Nieuw ERS-systeem Ferrari: Solid-state-batterij met hoge spanning

Ferrari rustte de SF21 van Charles Leclerc in Rusland uit met een verbeterd hybridesysteem. De veranderingen aan het systeem zijn fors: de batterij was een lithium-ion-batterij, maar is vervangen door een solid-state-batterij met een kleiner volume en hogere energiedichtheid. Het resultaat: hogere spanning, sneller opladen en een lichter systeem.

Nieuw ERS-systeem Ferrari: Solid-state-batterij met hoge spanning

De motorleveranciers werken op dit moment hard aan de motoren die in 2022 in de Formule 1-auto’s komen te liggen. De ontwikkelingen die nu worden gedaan zijn van groot belang, want begin 2022 wordt de ontwikkeling van de krachtbronnen tot eind 2024 stilgelegd. Het vernieuwde ERS-systeem dat Ferrari in Rusland introduceerde op de auto van Charles Leclerc is dan ook van belang voor de ontwikkeling van het systeem richting 2022. De vermogenswinst is volgens de renstal minimaal (naar verluidt zo’n 10 pk), maar wel kan men nu belangrijke informatie opdoen over de nieuwe technologie in de ERS.

Charles Leclerc, Ferrari SF21 tijdens de GP van Rusland

Charles Leclerc, Ferrari SF21 tijdens de GP van Rusland

Foto: Charles Coates / Motorsport Images

Het nieuwe ERS-systeem van de Scuderia is behoorlijk veranderd ten opzichte van de vorige versie, die nog gebruikt werd door Carlos Sainz Jr. in Sochi. De belangrijkste verandering is de technologie van de batterij. Ferrari is overgestapt van lithium-ion-batterijen met elektrolyten van vloeistof of gel naar een solid-state-batterij. Lithium-ion-batterijen kunnen heel warm worden en moeten goed gekoeld worden, anders leidt het tot brand of een explosie in de batterij. Ook kunnen de elektrolyten reageren op andere elementen in de batterij, waardoor er gassen ontstaan die de interne druk en de temperatuur verhogen. Dat zorgt weer voor een verlies van efficiëntie en schade.

Detail van de oude accu van het Honda hybride systeem waarmee de Red Bull RB16B van Sergio Perez is uitgerust

Detail van de oude accu van het Honda hybride systeem waarmee de Red Bull RB16B van Sergio Perez is uitgerust

Foto: Giorgio Piola

Met de nieuwe batterij kunnen de negatieve effecten makkelijker onder controle worden gehouden en kan er ook naar meer prestaties worden gezocht. Bovendien kan Ferrari hierdoor een kleinere radiator voor het ERS-systeem gaan gebruiken, wat aerodynamisch gezien weer een voordeel oplevert. Nog belangrijker is dat de batterij kleiner is, maar dat de energiedichtheid hoger is. Dat maakt het mogelijk om meer kilowatt op te slaan. De solid-state-batterij laadt daarnaast ook sneller op dan de lithium-ion-batterij en kan de energie tijdens een langere periode in een ronde afgeven. Daardoor is er ook minder sprake van het fenomeen ‘clipping’.

De overstap van een lithium-ion-batterij naar een solid-state-batterij valt voor Ferrari samen met de switch van een batterij met lage spanning (ongeveer 400 volt) naar een batterij met hoge spanning (800 volt). Daarmee komt het weer op één lijn met Mercedes en Honda, die al gebruikmaken van een batterij met hoge spanning. Hierdoor wordt de stroomsterkte verlaagd en dus kan het systeem met kleinere kabels en connectoren af, omdat de ERS op lagere temperatuur werkt. Het volume van de batterij wordt dus kleiner, terwijl het gewicht van het hele systeem zo’n twee kilogram lager ligt dan bij de oude versie.

GP van Rusland: telemetrievergelijking tussen Leclerc met de nieuwe krachtbron en Sainz

GP van Rusland: telemetrievergelijking tussen Leclerc met de nieuwe krachtbron en Sainz

Foto: Matteo Bobbi

De conclusie is dus dat Ferrari het nieuwe ERS-systeem niet heeft meegebracht naar Rusland omdat ze dat nodig achten in de strijd met McLaren om de derde plek bij de constructeurs. Het is vooral gedaan zodat er ervaring opgedaan kan worden met de nieuwe technologie en er gekeken kan worden naar de sterke en zwakke plekken, die vervolgens nog verholpen kunnen worden voor de motor van 2022.

Meer Ferrari-nieuws:

gedeeld
reacties
Verstappen wordt 24 jaar: De verbluffende statistieken van een top-coureur

Vorig artikel

Verstappen wordt 24 jaar: De verbluffende statistieken van een top-coureur

Volgend artikel

Horner: “Hoe meer Wolff opgewonden raakt, hoe leuker het wordt”

Horner: “Hoe meer Wolff opgewonden raakt, hoe leuker het wordt”
Laad reacties