Cos’è l’ERS in F1? Una guida approfondita ai Sistemi di Recupero dell’Energia

ERS, o Sistema di Recupero dell’Energia, è un sistema ibrido presente nelle auto di Formula 1 che migliora le prestazioni raccogliendo e immagazzinando energia, fornendo fino a 160 cavalli supplementari per sorpassi o difese. In F1, l’ERS utilizza due unità motore-generatore: una per l’energia cinetica proveniente dalla frenata, chiamata MGU-K, e una per il calore del turbocompressore, chiamata MGU-H, per caricare una batteria. I piloti possono utilizzare questa energia immagazzinata durante la gara selezionando diverse modalità motore, come “Overtake” per una spinta extra o “Medium” per un equilibrio tra potenza e conservazione della batteria.

Pensa all’ERS come a un turbo ricaricabile. Ogni volta che un pilota F1 frena o che il calore fuoriesce dal turbo, quell’energia sprecata viene catturata, immagazzinata e riutilizzata. È una fonte di energia che i piloti possono attivare nei momenti cruciali, per sorpassi o per difendere posizioni guadagnate con fatica.

Punti Chiave

• L’ERS è il Sistema di Recupero dell’Energia che raccoglie potenza dalla frenata e dal calore dei gas di scarico.
• Il sistema fornisce ai piloti 160 cavalli aggiuntivi nei momenti critici della gara.
• I regolamenti F1 consentono fino a 4 megajoule di energia ERS immagazzinata da utilizzare per giro, rendendo la sua gestione un fattore chiave nella prestazione di gara.

Comprendere l’ERS nella F1

Componenti dell’ERS in F1

L’ERS, o Sistema di Recupero dell’Energia, in Formula 1 (F1) è una parte vitale dell’unità motore dell’auto (Power Unit) composta da due componenti principali: l’Unità Motore Generatrice – Cinetica (MGU-K) e l’Unità Motore Generatrice – Termica (MGU-H). L’accumulatore energetico, noto come ES, è una batteria agli ioni di litio ad alta capacità.

• MGU-K: Questo componente converte l’energia meccanica cinetica dell’auto durante la frenata in energia elettrica, poi immagazzinata nell’ES.
• MGU-H: Recupera energia termica dai gas di scarico prodotti dal motore turbo. Anche questa energia viene conservata nell’ES per un uso successivo.

L’ERS lavora in sinergia con il motore a combustione interna (ICE) per fornire maggiore potenza ed efficienza.

Meccanismo di Funzionamento

L’ERS nelle auto di Formula 1 è un sistema sofisticato progettato per catturare l’energia sprecata e convertirla in potenza utile. Ecco come funziona:

L’MGU-K cattura energia cinetica soprattutto durante la frenata. Man mano che l’auto rallenta, l’energia cinetica viene assorbita e convertita in elettricità. Questa viene poi immagazzinata nell’ES.

Allo stesso tempo, l’MGU-H recupera energia termica dai gas di scarico prodotti dal motore turbo. I gas attraversano la turbina, generando elettricità che viene conservata nell’ES.

Quando il pilota di Formula 1 ha bisogno di un incremento di potenza durante la gara, può attivare l’energia immagazzinata nell’ES. Essa fornisce 160 cavalli aggiuntivi al motore che, insieme all’ICE, può arrivare fino a 870 cavalli totali.

L’ERS è un sistema complesso che può influire significativamente sull’esito della gara, permettendo ai piloti di accedere a potenza extra in maniera efficiente. Team e piloti devono gestire le loro risorse energetiche e attivare strategicamente l’ERS per ottenere prestazioni ottimali durante la gara.

Impatto sulle Prestazioni

Accelerazione

La tecnologia ERS ha un impatto importante sulle prestazioni delle auto di Formula 1, soprattutto in termini di accelerazione. Permette ai piloti di utilizzare energia aggiuntiva che altrimenti andrebbe persa, garantendo una spinta temporanea di potenza in momenti strategici. Questo incremento consente alle auto di accelerare più rapidamente, permettendo ai piloti di colmare distacchi o distanziarsi dagli avversari secondo necessità.

Sorpassi e Difesa

La possibilità di attivare strategicamente la spinta energetica dell’ERS migliora l’accelerazione e aiuta anche nei sorpassi e nella difesa durante le gare. La potenza extra può essere usata per creare opportunità di sorpasso o per mantenere una posizione. L’ERS riduce anche il tempo trascorso dietro un’auto più lenta, minimizzando l’impatto negativo sulla strategia di gara.

Per sorpassare, un pilota può attivare l’energia dell’ERS su un rettilineo o poco prima di entrare in curva, aumentando la velocità per superare il rivale. Per difendersi, l’uso dell’ERS aiuta a mantenere una velocità più elevata, rendendo più difficile essere superati.

Velocità Massima

L’integrazione dell’ERS nelle F1 ha anche contribuito ad aumentare la velocità massima delle auto. Recuperando energia dalla frenata e dai gas di scarico, l’ERS fornisce una fonte supplementare di potenza per spingere la macchina al limite.

Inoltre, riduce il ritardo del turbo (turbo lag), ovvero il tempo che il turbo impiega a costruire la pressione. L’ERS fornisce subito una spinta, mantenendo costanti le prestazioni e migliorando la velocità massima.

In sintesi, l’ERS ha un impatto rilevante sulle prestazioni complessive: migliora accelerazione, sorpassi, difese e velocità massima. Usando strategicamente l’energia recuperata, i piloti possono mantenere il vantaggio competitivo per tutta la gara.

Tradotto dall’articolo originale in inglese “Cos’è l’ERS in F1? Una guida approfondita ai Sistemi di Recupero dell’Energia“