Was ist ERS in der F1? Ein umfassender Leitfaden zu Energierückgewinnungssystemen

ERS, oder Energierückgewinnungssystem (Energy Recovery System), ist ein Hybridsystem in Formel-1-Autos, das die Leistung steigert, indem es Energie zurückgewinnt und speichert und bis zu 160 PS für Überholmanöver oder das Verteidigen eines Platzes bereitstellt. In der F1 nutzt ERS zwei Motor-Generator-Einheiten: eine zur Rückgewinnung kinetischer Energie beim Bremsen, genannt MGU-K, und eine für Hitze vom Turbolader, genannt MGU-H, um eine Batterie aufzuladen. Fahrer können diese gespeicherte Energie während des Rennens durch Auswahl verschiedener Motormodi einsetzen, beispielsweise „Overtake“ für einen starken Schub oder „Medium“ für ein Gleichgewicht zwischen Leistung und Batterieeinsparung.

Man kann sich ERS wie ein wiederaufladbares Turbo-Boost-System vorstellen. Jedes Mal, wenn ein F1-Fahrer bremst oder Hitze aus dem Turbolader entweicht, wird diese sonst verlorene Energie eingefangen, gespeichert und wiederverwendet. Es ist eine Energiequelle, auf die Fahrer in entscheidenden Momenten zurückgreifen können – sei es zum Überholen oder Verteidigen von Positionen.

Wichtigste Erkenntnisse

• ERS ist das Energierückgewinnungssystem, das Energie aus Bremsvorgängen und Abgaswärme sammelt.
• Das System liefert den Fahrern während wichtiger Rennmomente zusätzliche 160 PS.
• F1-Regeln erlauben bis zu 4 Megajoule an eingespeicherter ERS-Energie pro Runde, wodurch deren Management zu einem entscheidenden Faktor für die Rennleistung wird.

ERS verstehen in der F1

Komponenten des ERS in der F1

ERS (Energierückgewinnungssystem) in der Formel 1 ist ein wesentlicher Bestandteil der Antriebseinheit (PU) eines Autos und besteht aus zwei Hauptkomponenten: der Motor-Generator-Einheit – Kinetisch (MGU-K) und der Motor-Generator-Einheit – Hitze (MGU-H). Der Energiespeicher (ES) ist eine Hochleistungs-Lithium-Ionen-Batterie.

• MGU-K: Wandelt die mechanische Bewegungsenergie des Autos beim Bremsen in elektrische Energie um, die im ES gespeichert wird.
• MGU-H: Gewinnt Wärmeenergie aus den Abgasen des turbogeladenen Motors zurück. Auch diese Energie wird im ES gespeichert.

Das ERS arbeitet nahtlos mit dem internen Verbrennungsmotor (ICE) zusammen, um den Fahrern zusätzliche Leistung und Effizienz zu bieten.

Funktionsweise

Das ERS in Formel-1-Autos ist ein ausgeklügeltes System zur Umwandlung von Energieverlusten in nutzbare Leistung:

Die MGU-K gewinnt bei Bremsvorgängen kinetische Energie zurück, wandelt sie in elektrische Energie um und speichert sie im ES.

Parallel dazu gewinnt die MGU-H Wärmeenergie aus den Abgasen, die durch die Turbine strömen, und speichert diese ebenfalls im ES.

Benötigt der Fahrer während des Rennens einen zusätzlichen Leistungsschub, kann er die gespeicherte Energie einsetzen. Diese liefert bis zu 160 PS zusätzlich – in Kombination mit dem ICE ergibt sich eine Gesamtleistung von bis zu 870 PS.

Das ERS beeinflusst das Rennergebnis erheblich, da es den Zugriff auf zusätzliche Leistung effizient gestaltet. Fahrer und Teams müssen die Energieressourcen optimal managen und strategisch einsetzen.

Übersetzung aus dem englischen Artikel “What Is ERS In F1? An In-Depth Guide to Energy Recovery Systems“