Электрический автоспорт — это категория автоспорта, которая состоит из гонок на электромобилях для соревнований, либо в полностью электрических сериях, либо в открытых сериях против автомобилей с другими силовыми агрегатами. В самом начале истории автомобилей электромобили удерживали несколько рекордов производительности по сравнению с автомобилями с двигателем внутреннего сгорания , например, рекорды скорости на суше , но отставали по производительности в течение первого десятилетия 20-го века.
С возрождением электромобилей в начале 21-го века были разработаны известные гоночные серии, предназначенные только для электромобилей, как для автомобилей, так и для мотоциклов, включая, например, чемпионат мира FIA Formula E. В других гоночных мероприятиях электромобили соревнуются вместе с автомобилями с двигателями внутреннего сгорания, например, в Isle of Man TT и Pikes Peak International Hill Climb , и в некоторых случаях побеждают вчистую.
В таблице ниже подробно описана ранняя история рекордов скорости на суше с 1898 года до первых десятилетий 20-го века. La Jamais Contente (в переводе с англ. «никогда не удовлетворенный ») был первым дорожным транспортным средством, преодолевшим скорость более 100 километров в час (62 мили в час). Это было электрическое транспортное средство с кузовом в форме торпеды из легкого сплава и батареями Fulmen . Транспортное средство установило рекорд скорости на суше 29 апреля или 1 мая 1899 года в Ашере, Ивелин, недалеко от Парижа , Франция . Транспортное средство имело два двигателя Postel-Vinay мощностью 25 кВт с прямым приводом, работающие при напряжении 200 В и потребляющие 124 ампер каждый [1] [2] примерно 68 л. с., и было оснащено шинами Michelin .
По состоянию на 1900 год 38% автомобилей США, 33 842 автомобиля, работали на электричестве (40% на паре и 22% на бензине). [3] Однако по мере развития двигателей внутреннего сгорания они предлагали превосходящий диапазон по сравнению с электроприводами и имели гораздо более низкую цену после изобретения Ford Model T в 1908 году. В 1912 году Чарльз Кеттеринг изобрел электростартер, что привело к более легкому и быстрому запуску двигателей внутреннего сгорания и устранению того, что считалось одним из их главных недостатков (необходимость использования ручного запуска). Электрические, а затем и паровые двигатели все еще имели некоторые преимущества в производительности и доминировали в общем зачете скорости до 1924 года. Тем не менее, технология двигателей внутреннего сгорания выиграла от гораздо большего проникновения на рынок и, следовательно, большего развития, и начала достигать более высоких скоростных характеристик, чем электрические и паровые с 1924 года.
Появление более объемного производства транспортных средств с электроприводом позволило добиться экономии масштаба и активизировать исследования и разработки электрических батарей, критической технологии в электрических силовых агрегатах. Удельная энергия (количество энергии, запасенной на единицу массы) обычно была самым большим недостатком электрических силовых агрегатов по сравнению с силовыми агрегатами с бензиновыми двигателями внутреннего сгорания. Устойчивый прогресс в технологии аккумуляторов, особенно технологии литий-ионных аккумуляторов, впервые коммерциализированных в начале 1990-х годов, привел к инновациям в электрических силовых агрегатах, а дальнейшие усовершенствования батарей позволяют им снова конкурировать с силовыми агрегатами с двигателями внутреннего сгорания в автоспорте.
Электрический дрэг-рейсинг — это вид спорта, в котором электромобили стартуют с места и пытаются развить максимально возможную скорость на короткой дистанции. [8] Иногда они соревнуются и обычно побеждают бензиновые спортивные автомобили. [9] Такие организации, как NEDRA, отслеживают рекорды по всему миру, используя сертифицированное оборудование.
.jpg/1280px-5_Stoffel_Vandoorne_at_Lung_Wo_Rd,_Man_Yiu_St_(20190310161031).jpg)
На соревнованиях Formula Student на трассе Silverstone Circuit в июле 2013 года электромобиль ETH Zurich победил все автомобили с двигателями внутреннего сгорания. Считается, что это первый случай, когда электромобиль победил автомобили с двигателями внутреннего сгорания в любом аккредитованном соревновании по автоспорту. [10]
В 2015 году электромобиль занял все места в Pikes Peak International Hill Climb . Также в том году второе место во всех классах занял электромобиль. Уже в 2014 году электромобили заняли второе и третье места. [11] [12] [13]
В 2016 году французская компания E-RacingCar выпустила гоночный электромобиль с двигателем мощностью 140 кВт, предназначенный для гоночных школ и соревнований. [14]
В январе 2017 года в ралли Париж-Дакар принял участие чисто электрический автомобиль , который проехал весь маршрут в 9000 км (5600 миль) через Аргентину, Парагвай и Боливию. Автомобиль был специально спроектирован и построен для гонки. Автомобиль имел двигатель мощностью 250 кВт (340 л. с.) и аккумулятор емкостью 150 кВт·ч. Аккумулятор состоял из нескольких модулей. Каждый модуль можно было заряжать отдельно с помощью силового кабеля, чтобы ускорить процесс зарядки. [15]
Pikes Peak International Hill Climb , также известный как The Race to the Clouds , — ежегодный автомобильный и мотоциклетный забег на вершину горы Пайкс-Пик в Колорадо, США. Длина трассы составляет 12,42 мили (19,99 км) с 156 поворотами, подъем на 4720 футов (1440 м) от старта на 7-й миле шоссе Пайкс-Пик до финиша на высоте 14 110 футов (4300 м), средний уклон составляет 7,2%. [16]
Гонка является самосанкционированной и проводится с 1916 года, что делает ее вторым старейшим автоспортивным событием в Западном полушарии после Indianapolis 500. [16] В ней участвуют различные классы автомобилей, грузовиков, мотоциклов и квадроциклов. Часто из года в год пробуются и отвергаются многочисленные новые классы. В современную эпоху в мероприятии участвуют электромобили с 1983 года (Джо Боллс, Sears Electric car). В дивизионах 2-колесных автомобилей электрические силовые агрегаты уже способны превзойти двигатели внутреннего сгорания; победителем в общем зачете 2013 года стал электрический мотоцикл, электрический супербайк Lightning Motorcycle LS-218, на котором управлял Карлин Данн со временем 10:00.694 минут, что является новым рекордом трассы для класса 2-колесных автомобилей.
В 4-колесном дивизионе результаты последних лет показывают, что относительное улучшение времени гонки происходит с разной скоростью в электрических классах по сравнению с классами без ограничений/двигателей внутреннего сгорания. Автомобили без ограничений с двигателями внутреннего сгорания преодолели 16-минутный барьер в 1938 году и неуклонно улучшались в течение последующих десятилетий, преодолев 10-минутный барьер в 2011 году. [17] Между тем, класс электромобилей преодолел 16-минутный барьер в 1994 году (Кэти Эндикотт, Honda Civic Shuttle, финишировавшая за 15:44:71 минуту), и 10-минутный барьер в 2013 году (Набухиро «Монстр» Таджима, E-Runner, финишировавший за 9:46:53 минуты). [17] В гонке 2014 года команда Mitsubishi ( MiEV Evolution III ) заняла 2-е (Грег Трейси, 9:08.188 минут) и 3-е место (Хироши Масуока, 9:12:204 минуты) — в пределах 3 секунд и 7 секунд (соответственно) от самого быстрого автомобиля в общем зачете, гоночного автомобиля Norma с бензиновым двигателем. [18] График справа показывает относительные темпы улучшения этих двух классов с 1980-х годов.
В 2015 году впервые в истории гонки электромобиль выиграл гонку безоговорочно. Победителем стал автомобиль третьего поколения латвийской команды Drive eO , eO PP03 с пиковой мощностью 1020 кВт и пиковым крутящим моментом 2160 Нм, весом 1200 кг. Достигнутое время составило 9:07.222 минут, что немного быстрее, чем время Грега Трейси 9:08.188 в 2014 году. Второе место также занял электромобиль Tajima Rimac Automobili E-Runner Concept_One с пиковой мощностью 1100 кВт, пиковым крутящим моментом 1500 Нм и весом 1500 кг. [19]
Победивший гонщик Рис Миллен сказал в интервью, что автомобиль потерял половину своей тяговой мощности (из-за жары) примерно на полпути. На основе тестирования команда ожидала, что он проедет на 30 секунд быстрее. [20]
Обе вышеупомянутые команды и гонщики снова участвовали в гонках в 2016 году с усовершенствованными автомобилями, и к ним присоединился прототип «4-моторного электромобиля» от Acura, основанный на серийном автомобиле NSX 2016 года с серьезными модификациями для полностью электрического привода. Acura, управляемая Тетсуей Ямано, показала замечательное время для своего первого заезда, финишировав за 9:06:015 минут и заняв третье место в общем зачете. Автомобиль 4-го поколения Drive eO , eO PP100, показал время 8:57:118 минут, улучшив результат предыдущего года и заняв второе место в общем зачете. Победителем 2016 года стал автомобиль с двигателем внутреннего сгорания Norma под управлением Ромена Дюма со временем 8:51:445 минут. Norma имеет такое же соотношение мощности к весу, как PP100, но весит вдвое меньше и, как следствие, имеет лучшее сцепление на поворотах. Команда Дюма также победила на более ранней версии того же автомобиля в 2014 году со временем 9:05:801 минута, таким образом улучшив результат примерно на 14 секунд за 2 года технологической эволюции. Автомобиль Drive eO улучшился примерно на 10 секунд за один год по сравнению со временем 2015 года.
В 2018 году абсолютным победителем стал полностью электрический Volkswagen ID R Pikes Peak Prototype под управлением Ромена Дюма с новым общим рекордным временем 7:57.148 минут. Предыдущий рекорд трассы составлял 8:13.878 минут, его пилотировал Себастьен Лёб на Peugeot 208 T16 Pikes Peak 2013 года.
TT Zero является частью Isle of Man TT и гоняется на 1 круг (37,733 мили) по трассе Snaefell Mountain Course . Событие TT Zero как официально санкционированная гонка Isle of Man TT предназначено для гоночных мотоциклов , где « Техническая концепция заключается в том, чтобы мотоциклы (двухколесные) работали без использования топлива на основе углерода и имели нулевые токсичные/вредные выбросы ». [21]
Первую гонку TT Zero 2010 года выиграл Марк Миллер на мотоцикле MotoCzysz E1pc за 23 минуты и 22,89 секунды со средней скоростью гонки 96,820 миль/ч на 1 круге (37,733 мили) горной трассы, и он стал первым победителем из США с тех пор, как Дэйв Ропер выиграл Historic TT 1984 года на 500-кубовом Matchless. Гонка TT Zero заменила франшизу TTXGP с упрощением правил [22] и акцентом на электромотоциклы. [23] MotoCzysz E1pc также стал первым мотоциклом американского производства , выигравшим гонку Isle of Man TT с тех пор, как Оливер Годфри выиграл Senior TT 1911 года на мотоцикле Indian V-Twin.
С момента присоединения к мероприятию в 2012 году и после двух вторых мест в 2012/2013 годах японская команда Mugen впервые выиграла гонку TT Zero в 2014 году и становилась победителями гонки в течение 6 лет подряд вплоть до 2019 года, установив 4 новых рекорда круга и став первым электрическим мотоциклом, который проехал круг по трассе Снайфедльс со средней скоростью более 120 миль в час (190 км/ч).
Гонщики TT Zero обычно соревнуются в классах двигателей внутреннего сгорания и имеют большой опыт на трассе. Сравнивая впечатления от разных силовых агрегатов, Ли Джонстон сказал, слезая со своего электровелосипеда на тренировочных сессиях 2015 года: «Это было просто здорово. Он ощущается таким стабильным, это невероятно. Он такой спокойный. Никаких оборотов». На вопрос о том, что запомнилось, он ответил: «Я думаю, просто тишина и покой, езда по горе, никакого шума и наблюдение за закатом...» [24]
(тренировочные и квалификационные круги не включены)
Скорость круга TT Zero в последние годы улучшалась в среднем на 2 мили в час (121,824 миль в час по состоянию на 2018 год). Благодаря более зрелой технологии скорость круга мотоциклов с двигателем внутреннего сгорания в основных гонках TT улучшалась в последние годы медленнее — примерно на 1 милю в час в год (135,452 миль в час по состоянию на 2018 год). Вероятно, что в какой-то момент электровелосипеды превзойдут мотоциклы с двигателем внутреннего сгорания, но это может произойти не раньше середины или конца 2020-х годов.
FIA World Endurance Championship — чемпионат мира по автогонкам, организованный Автомобильным клубом Запада (ACO) и одобренный Международной автомобильной федерацией (FIA). Серия узурпирует бывший Межконтинентальный кубок Ле-Мана ACO , который начался в 2010 году , и является первой серией гонок на выносливость со статусом чемпионата мира после упразднения Чемпионата мира по спортивным автомобилям в конце 1992 года . Название World Endurance Championship ранее использовалось FIA с 1981 по 1985 год .
В серии участвуют несколько классов автомобилей, соревнующихся в гонках на выносливость , причем спортивные прототипы соревнуются в категориях Le Mans Prototype , а серийные гранд-туристы соревнуются в категориях LM GTE . Титулы чемпионов мира присуждаются производителям и водителям, набравшим наибольшее количество очков за сезон, [25] [26] , в то время как другие кубки и трофеи будут присуждаться водителям и частным командам . [27]
Nissan ZEOD RC был разработан Беном Боулби, который ранее проектировал DeltaWing для Garage 56 2012 года в качестве сотрудника DeltaWing Project 56 LLC, консорциума под руководством Дона Паноза. Ранее он работал в DeltaWing LLC, компании Чипа Ганасси, созданной для разработки концептуального гоночного автомобиля DeltaWing для IndyCar. Nissan предоставил двигатель и получил права на наименование для Garage 56 для гонки Ле-Ман 2012 года, а также других гонок Американской серии Ле-Ман 2012 года
У ZEOD RC была гибридная электрическая трансмиссия с литий-ионными аккумуляторными батареями в шасси, похожем по конструкции на DeltaWing. [28] В статье от 22 июня 2013 года на Autosport.com Боулби сказал: «Это новый автомобиль, но он использует технологию узкой колеи DeltaWing, и это дает нам большую эффективность. Мы это понимаем, и это эффективный способ передвижения по Ле-Ману».
На гонке 24 часа Ле-Мана 2014 года автомобиль был вынужден сойти с дистанции в первые часы гонки из-за поломки коробки передач. Однако ему удалось достичь своих целей — развить скорость свыше 300 км/ч и проехать круг в Ле-Мане, используя только электротягу.
В январе 2017 года в ралли Париж-Дакар принял участие чисто электрический автомобиль, который проехал весь маршрут в 9000 км через Аргентину, Парагвай и Боливию. Автомобиль был специально спроектирован и построен для гонки. Автомобиль имел двигатель мощностью 250 кВт (340 л. с.) и аккумулятор емкостью 150 кВт·ч. Аккумулятор состоял из нескольких модулей. Каждый модуль можно было заряжать отдельно с помощью силового кабеля, чтобы ускорить процесс зарядки. [29]
Формула E — высший класс соревнований для одноместных гоночных автомобилей с электрическим приводом . [30] Серия была задумана в 2012 году, а первый чемпионат стартовал в Пекине в сентябре 2014 года . [31] Начиная с сезона 2020–2021 годов чемпионат Формулы E имеет статус чемпионата мира FIA . [32]
Чемпионат мира по мотогонкам MotoGP с 2019 года представляет собой полностью электрическую серию MotoE . [33] С самого начала в серии использовался мотоцикл Energica Ego Corsa, производимый компанией Energica Motor Company , [34] но в 2023 году он был заменен на Ducati. [35]
.jpg/1280px-2022_ETCR_-_RD2_-_Hungaroring_(52186465409).jpg)
FIA ETCR – eTouring Car World Cup (известный как Pure ETCR в сезоне 2021 года) был серией туринговых гонок для электромобилей . Он проводился в течение двух сезонов в 2021 и 2022 годах, но затем был закрыт, поскольку промоутер сослался на неразрешимые разногласия между различными заинтересованными сторонами относительно спортивного и нормативного формата.. [36]
STCC — первая национальная серия туринговых автомобилей для электромобилей . Она была анонсирована в 2022 году. Первый сезон должен был состояться в 2023 году, но был отложен из-за производственных проблем. [37] Первые гонки теперь запланированы на сезон 2024 года. Трем лучшим гонщикам из NXT Gen Cup было предложено пройти тест-драйв в прототипе автомобиля STCC перед началом сезона. [38]
NXT Gen Cup [39] — чемпионат по электрическому юниорскому (в возрасте от 15 до 25 лет [40] ) турингу, который стартовал в 2023 году. Основанная Фредриком Леструпом, бывшим гонщиком и владельцем Lestrup Racing, серия разработала кастомный электрический гоночный автомобиль LRT NXT1 на базе электрического шасси Mini Cooper . В 2023 году серия завершила 6 гоночных уик-эндов, 4 из которых прошли в Швеции , а два — в Германии . В 2024 году четыре из шести европейских гонок планировалось провести в выходные дни FIA Formula E , но позже они были отменены из-за «неожиданных ограничений». [41] В серии есть функция push-to-pass, при которой гонщики получают дополнительную мощность дважды за гонку. Чемпионом серии 2023 года стал Элиас Адестам. [42]
Extreme E — это гоночная серия по бездорожью, в которой электрические внедорожники используются для гонок в отдаленных частях света, таких как Аравийская пустыня или Гренландия . Серия была задумана в 2018 году, а первое мероприятие состоялось в апреле 2021 года. [43] После четвертого сезона в 2024 году Extreme E будет заменена на Extreme H , в которой используются автомобили с водородным двигателем для аналогичного формата гонок. [44]
FIA Electric GT Championship — это запланированная серия гонок для электрических автомобилей класса Gran Turismo , санкционированная Международной автомобильной федерацией , премьера которой запланирована на 2023 год. [45]
Из-за коротких гонок и фокусировки на ускорении ралли-кросс хорошо подходит для электромобилей. Несколько серий электрических ралли-кросса уже существуют или планируются:
Начиная с сезона 2022 года , в высшей категории чемпионата мира по ралли-кроссу FIA «World RX» используется полностью электрический класс RX1e . Все автомобили в этом новом классе основаны на одной и той же силовой установке, разработанной Kreisel Electric. [46]
Электрическая серия поддержки второго уровня чемпионата мира по ралли-кроссу — RX2e . Первый сезон из шести гонок проводился одновременно с сезоном WorldRX 2021 года . В нем используется спецмашина, разработанная QEV Technologies и шведской командой по ралли-кроссу Olsbergs MSE . [47]
Projekt E был электрической серией поддержки в сезоне World Rallycross 2020 года . [48] но из-за COVID-19 было проведено только два раунда. С тех пор больше гонок не проводилось.
Начиная с сезона 2022–23 годов , основная категория Nitro Rallycross — электрическая. Автомобиль, обозначенный как FC1-X, был разработан QEV Technologies и Olsbergs MSE . [49]
Andros Trophy , французская серия гонок на льду, начала экспериментировать с электромобилями в 2007 году. Класс электромобилей был добавлен в 2010 году. Автомобиль, разработанный Exagon, имеет двигатель мощностью 67 кВт и общий вес 800 кг. С сезона 2019–20 в серии участвуют исключительно электромобили. [50]
Jaguar I-Pace eTrophy — серия гонок на серийных автомобилях для Формулы E , организованная Jaguar и продолжавшаяся два сезона Формулы E с 2018 по 2020 год. Гонки проходили на тех же трассах и в тот же день, что и гонки Формулы E.
World Solar Challenge — это двухгодичная гонка на автомобилях, работающих на солнечных батареях , протяженность которой составляет 3021 км (1877 миль) по австралийской глубинке , от Дарвина ( Северная территория) до Аделаиды ( Южная Австралия) .
Гонка привлекает команды со всего мира, большинство из которых выставляются университетами или корпорациями , хотя некоторые выставляются средними школами . Гонка имеет 28-летнюю историю, охватывающую двенадцать гонок, причем первое мероприятие состоялось в 1987 году.
MotoStudent Electric — это чисто электрическая категория международного соревнования MotoStudent. [51] Первая гонка состоялась в 2016 году и стала первой полностью электрической гонкой на двух колесах по стандартам FIM. Соревнование основано на университетском испытании, в котором команды должны разработать гоночный мотоцикл, похожий на Moto3 . В серии используется герметичный гоночный комплект, предоставленный Moto Engineering Foundation и TechnoPark MotorLand, [52] [53] с одинаковыми стандартами для всех команд и возможностью достижения скорости 200 км/ч (120 миль/ч). Чемпионат проводится раз в два года в комплексе MotorLand Aragon в течение шести кругов.
Formula SAE — студенческий конкурс дизайна, организованный SAE International (ранее известным как Society of Automotive Engineers, SAE). Конкурс был основан в 1980 году студенческим отделением SAE в Техасском университете в Остине после того, как предыдущие соревнования по асфальтовым гонкам оказались несостоятельными.
Электрические силовые агрегаты имеют преимущества перед двигателями внутреннего сгорания в подаче мощности и динамике транспортного средства (особенно на мотоциклах), но они тяжелые и по-прежнему имеют недостатки в запасе хода в более длительных гонках (обратите внимание, что транспортным средствам с двигателем внутреннего сгорания часто приходится также пополнять запас энергии, например, мотоциклы Isle of Man TT пополняют запас каждые два круга). Поэтому ранние электрические соперники транспортных средств с двигателем внутреннего сгорания обычно участвуют в более коротких и интенсивных гонках, таких как подъемы на холм или другие гонки на ограниченную дистанцию, или просто в быстрейшем времени круга (например, на трассе Isle of Man Snaefell). Тем не менее, в гонках на выносливость гибридные электрические силовые агрегаты также доказали свои преимущества перед силовыми агрегатами с чистым двигателем внутреннего сгорания, и в последние годы в гонке 24 часа Ле-Мана все победы были одержаны гибридными электрическими автомобилями.