Jeszcze się z nim porządnie nie przywitaliście, a już się powoli kończy. To początki końca snu o czysto elektrycznym motorsporcie

W ostatnich latach świat zachłysnął się wizją elektromobilnej przyszłości. Dopłaty do samochodów drogowych, huczne zapowiedzi zakazu sprzedaży samochodów spalinowych, wprowadzanie napędu elektrycznego do motorsportu… Miesiąc miodowy się niestety skończył i teraz wiele serii wyścigowych na całym świecie musi się uporać z konsekwencjami tego związku.

Formuła E, WEC, F1, BTCC, ETCR, World RX… W ciągu ostatnich kilkunastu lat byliśmy świadkami niesamowitego tempa rozwoju napędu elektrycznego, również w motorsporcie. Jeszcze nie tak dawno napęd hybrydowy w poważnym motorsporcie ograniczał się do niezbyt mocnego i krótkotrwałego doładowania w stylu KERS, a żeby przejechać cały dystans wyścigu, kierowcy Formuły E musieli przesiadać się do innego, naładowanego bolidu podczas pit stopu.

Dzisiaj widok hybryd na najwyższym poziomie motorsportu czy całkowicie elektrycznych samochodów wyścigowych nikogo nie dziwi. Uważam jednak, że świat motorsportu zachłysnął się pierwszymi sukcesami elektryfikacji i – podobnie jak w przypadku samochodów drogowych – wielkie plany dotyczące błyskawicznego przejścia na napęd elektryczny zmierzają w stronę katastrofy. Smutnej i powolnej, ale wciąż katastrofy.

WRC pozbywa się hybryd

W 2022 r. wprowadzono zmiany w regulaminie WRC. Ujednolicono nazewnictwo i pozbyto się martwych klas, przez co zamiast grup R1-5 i topowej WRC (która zmieniała swoją postać kilka razy od wprowadzenia w sezonie 1997), powstała prosta do zrozumienia hierarchia, podobna do tej którą znamy z bolidów jednomiejscowych. W miejsce kategorii World Rally Car przybyły regulacje Rally1. Wraz z tymi regulacjami całkowicie porzucone zostało pokrewieństwo między modelem drogowym a rajdówką. Jedynymi elementami wspólnymi są panele nadwozia, które jedynie przypominają te na modelu homologacyjnym.

Porzucenie grupy A oznaczało, że producenci nie musieli już sprzedawać usportowionej wersji swojego samochodu, by rywalizować w najwyższej klasie rajdów. Porzucenie pokrewieństwa struktury nośnej oznacza, że nie muszą nawet produkować samochodu o wymiarach pozwalających na dynamiczne manewry po szutrach. W obu przypadkach reakcja producentów na zmiany w regulaminie była natychmiastowa. I w mojej opinii całkowicie negatywna. Koniec lat 90. to gwałtowne wymieranie modeli homologacyjnych i – poza rywalizacją Mitsubishi z Subaru – koniec samochodów rajdowych dostępnych do kupienia w salonie.

Obecnie WRC jest zbyt słabą serią by dokonać jakiegokolwiek zamieszania na rynku samochodów cywilnych, ale takie zmiany pozwoliły Fordowi na ubranie swojej topowej maszyny w skórę Pumy. Może i jestem przewrażliwiony na punkcie samochodów na szczudłach, ale łatwiej zaakceptować mi rajdówkę udającą hot/warm hatcha niż miejskiego crossovera.

Powyższe zmiany miały na celu przyciągnięcie producentów poprzez obniżenie poziomu zaangażowania wymaganego do stworzenia konkurencyjnej rajdówki. Głównym wabikiem na sponsorów i producentów miała być „innowacyjność”.

Tę innowacyjność stanowił napęd hybrydowy

Możemy powiedzieć wprost, że w tej kwestii doszło do porażki. Nie tylko nie udało się ściągnąć nowych producentów do walki w topowej klasie WRC (a wiemy z wypowiedzi przedstawicieli serii i Toyoty, że próbowano namówić Subaru to powrotu na szutry rajdowych mistrzostw świata), ale na skutek problemów napędu hybrydowego (do których wrócimy później), wiele z załóg zrezygnowało z uczestnictwa we wszystkich rundach sezonu.

Po rozmowach z zespołami i ankietach dla fanów, WRC postanowiło porzucić hybrydy – od sezonu 2025 maszyny Rally1 będą w pełni spalinowe. FIA zapowiedziała, że przy najbliższej okazji spróbują wprowadzić regulamin dla w pełni elektrycznych rajdówek, ale ma się on pojawić obok, a nie zamiast maszyn spalinowych.

W 2026 r. mamy doczekać się całkowicie nowego regulaminu technicznego Rally1. Do tego czasu luki w listach startowych (przypominam, że na świecie istnieją zaledwie 3 modele zbudowane pod obecny regulamin Rally1), w topowej klasie rajdów swoich sił będą mogły spróbować załogi korzystające ze wzmocnionych maszyn Rally2. Zwiększona dopuszczalna średnica dolotu i wydechu oraz bogatszy pakiet aerodynamiczny mają pozwolić rajdówkom Rally2/R5 na rywalizację z obecnymi maszynami Rally1 pozbawionymi pakietu hybrydowego.

Niepewna przyszłość hybryd i elektryków poza WRC

Nie tylko na szutrach przyszłość elektryfikacji maluje się w nieciekawych barwach. W wyścigach samochodów turystycznych elektromobilność wymiera w zastraszającym tempie. Całkowicie elektryczne mistrzostwa europy ETCR zniknęły zaledwie 2 lata po debiucie, bez fanfar ani większego echa. W ciągu swojego krótkiego życia ETCR nie zdobyło serc fanów ani zainteresowania producentów.

Skandynawskie mistrzostwa STCC porzuciły regulamin TCR i wracają po roku przerwy potrzebnej na zbudowanie nowych, w pełni elektrycznych maszyn. Określenie „powrót” jest jednak poważnym nadużyciem. W sezonie 2024 odbędzie się jedynie 5 rund, z czego zaledwie 3 będą wyścigami z prawdziwego zdarzenia – pozostałe dwie rundy będą seriami krótkich pojedynków 1:1. Lista startowa również pozostawia wiele do życzenia – w mistrzostwach zobaczymy 12 kierowców, z czego połowa miejsc wciąż pozostaje pusta.

DTM całkowicie porzucił na razie luźne plany na wprowadzenie klasy elektrycznej i po śmierci regulacji Class One seria zaadoptowała lekko zmienione przepisy GT3. Serie wspierające przeszły na regulamin GT4, a po elektrykach na razie ani widu ani słychu. Jedyny element, który zbliża DTM do elektryfikacji to zapowiadana seria wspierająca, w której juniorzy mają się ścigać w elektrycznych Mini.

Jeszcze niedawno chwaliłem regulacje NGTC, i to z bardzo dobrego powodu. Dzięki nim BTCC urosło niesamowicie szybko, zbliżając się popularnością do najlepszych lat tzw. złotej ery samochodów turystycznych oraz osiągając rekordy zarówno oglądalności na żywo, jak i ilości zgłoszeń do startów.

Wspominałem o problemach związanych z wprowadzeniem hybryd, jednak nikt chyba nie spodziewał się, że w sezonie 2024 liczba rywalizujących modeli zmaleje do sześciu, a liczba samochodów rywalizujących równolegle na torze skurczy się z 32 do 25, zwłaszcza że w ostatnich latach organizatorzy musieli dużo częściej odrzucać zgłoszenia niż szukać chętnych do zapełnienia luk na polach startowych.

Formuła E co roku zapowiada wielki przełom, rekordy popularności i rychły koniec spalinowej konkurencji

Za dwa lata zobaczymy nowe regulaminy F1 i Formuły E i organizatorzy po raz kolejny przewidują koniec Formuły 1. Niestety, większość fanów i, co dużo ważniejsze, producentów, ma odmienne zdanie. Od strony fanów, o czwartej generacji Formuły E słyszeli nieliczni zainteresowani. Tymczasem Mercedes, BMW i Audi opuścili okręt. BMW by skupić się na programie hypercara do WEC (World Endurance Championship), a Mercedes i Audi dla F1. Wśród kierowców również rzadko można słyszeć o wspominaniu Formuły E jako ich docelowego miejsca w karierze.

Obecny sezon mistrzostw świata w rallycrossie jeszcze się nie zaczął, ale poprzedni był prawdziwą tragedią, podczas którego objawiły się wszelkie grzechy elektromobilności w motorsporcie. Znikające zespoły, odwoływane rundy, rekordowo niska oglądalność oraz samozapłony akumulatorów.

Choć nie miało to bezpośredniego związku z samochodami klasy World RX, popularności elektrycznych maszyn rajdowych i rallycrossowych z pewnością nie pomógł przejazd pokazowy z Race of Champions w 2022 r. Trudno bronić bateriowozów jako ostatecznej formy samochodu wyczynowego, gdy niezwykle zaawansowany, elektryczny prototyp jutra przegrał pojedynek z prawie 40-letnią rajdówką (i to odstającą osiągami od konkurencji z epoki) z 75-latkiem za kierownicą.

Kolejny problem to kosmiczne koszty

Podstawowym problemem odstraszającym zespoły od startów elektrycznymi bądź hybrydowymi samochodami są koszty. Motorsport jest drogi, elektryfikacja w obecnej formie podnosi koszty samej budowy samochodu nawet dwukrotnie. Samochody wyczynowe nie korzystają z zalet taniego uzupełniania zasięgu, którymi kuszą do siebie drogowe elektryki. Cena pojedynczego ładowania lub tankowania jest niemal pomijalna w porównaniu z innymi wydatkami z jakimi wiąże się profesjonalny motorsport. Całokształtowi nie pomaga kwestia serwisu i utrzymywania zelektryfikowanej maszyny przy życiu: problemy z niezawodnością, skomplikowaniem systemów sterowania silnikami oraz trudności z diagnozowaniem i naprawami stawiają napęd elektryczny w dużo gorszej sytuacji w porównaniu z klasycznymi samochodami spalinowymi.

Wrodzone niebezpieczeństwo też jest w zestawie

Inną przeszkodą stojącą na drodze samochodom elektrycznym jest bezpieczeństwo. Paliwo jest niezwykle łatwopalne, trudne do ugaszenia i przy niefortunnym przebiegu wypadku może zmienić samochód w kulę ognia z kierowcą uwięzionym w środku.

Problem w tym, że większość używanych pakietów baterii jest dużo groźniejsza. Mogą one ulec uszkodzeniu przez przegrzanie, korozję, wyciek elektrolitu, uszkodzenie mechaniczne wiązki lub ogniwa oraz niezliczoną liczbę mniej lub bardziej poważnych i przewidywalnych awarii, które w większości kończą się na samozapłonie. Najgorsze, że może on nastąpić nie tylko pod obciążeniem, kiedy wszystkie parametry ogniw są monitorowane, ale również z akumulatorem leżącym bezczynnie, np. w transporcie.

Nawet jeśli pominiemy ryzyko przemiany baterii w niemal nieugaszalną kulę ognia, pozostaje problem prac przy wysokich napięciach. Wiele z uszkodzeń wiązki może sprawić, że dotykanie samochodu będzie wiązało się z ryzykiem śmiertelnego porażenia prądem. Oczywiście ryzyko da się minimalizować, a samochody spalinowe również mają swoje ciężko diagnozowalne problemy i długą listę sposobów, na które mogą pozbawić serwisantów życia lub zdrowia.

Problem wraca do poziomu skomplikowania i kosztów związanych z zachowaniem wymogów bezpieczeństwa. Prostym przykładem są naprawy. Grzebanie w układzie napędowym samochodu elektrycznego często wymaga wstrzymania pracy przy innych elementach samochodu (głównie przez ryzyko porażenia), co znacząco utrudnia i wydłuża serwis. A w motorsporcie czasu na serwis zawsze brakuje.

Innym przykładem niebezpieczeństwa wywołanego przez napęd elektryczny może być… mniejszy hałas. O ile na torze nie stanowi to problemu, tak podczas rajdów dźwięk silnika jest często głównym ostrzeżeniem dla kibiców i organizatorów, że za kilka sekund zza linii drzew może wyskoczyć lecąca ponad 150 km/h tona stali z dwoma szaleńcami w środku.

Dwa kroki w przód, dwa kroki w tył

Nawet gdy mamy wystarczająco czasu i pieniędzy na stworzenie bezpiecznego samochodu elektrycznego, trzeba się zastanowić nad bardziej podstawowym pytaniem: czy warto. Elektryfikacja ma sporo zalet, ale ma również ogromne wady. Największą z nich jest masa – w samochodzie spalinowym zwiększenie zasięgu jest proste i tanie, zarówno jeśli chodzi o koszt konstrukcyjny jak i masę, którą trzeba na taki zabieg poświęcić. Baterie są natomiast stosunkowo drogie, duże i ciężkie.

Innym problemem związanych z dłuższymi przejazdami jest chłodzenie, które zwiększa minimalne wymiary akumulatorów trakcyjnych. W skrócie oznacza to, że samochód elektryczny mający przejeżdżać jakikolwiek większy dystans na jednym ładowaniu (nawet z systemami odzyskiwania energii) będzie po prostu większy i cięższy od spalinowego odpowiednika.

Większa masa oznacza więcej problemów ze zużyciem opon, komponentów zawieszenia oraz gorsze osiągi – często zwiększenie dystansu do kilku okrążeń sprawia, że samochody elektryczne zaczynają przegrywać z dużo słabszymi spalinowymi odpowiednikami. W dodatku wymiary ograniczają możliwości ścigania – już teraz przez systemy hybrydowe bolidy F1 są ogromne i nie mieszczą się na wielu torach oraz muszą korzystać z całej galerii systemów i zasad, które na siłę umożliwiają wyprzedzanie. No i najważniejszą kwestią jest widowisko. Wyczynowe silniki spalinowe brzmią niesamowicie i przyciągają uwagę.

Co przyniesie przyszłość?

Wbrew pozorom nie jestem przeciwnikiem napędu elektrycznego jako takiego – jak zresztą większa część redakcji Petrolheart. W samochodach drogowych i użytkowych trudno znaleźć lepsze źródło energii do podróży na krótkich dystansach. Zastosowanie oddzielnych silników elektrycznych pozwala na prawdziwy torque vectoring bez ograniczeń starych systemów elektromechanicznych pełniących taką samą rolę. Rekuperacja energii zmienia podejście do projektowania hamulców i pozwala na niesamowicie ciekawe i innowacyjne projekty. Silniki elektryczne reagują dużo szybciej i są również dużo bardziej przewidywalne niż spalinowe odpowiedniki – odpada problem czasu reakcji na gaz, turbodziury czy utraty osiągów (samego silnika, nie baterii) przez czynniki zewnętrzne jak wysokość nad poziomem morza czy  temperatury.

Dzięki błyskawicznej reakcji silników kontrola trakcji może działać oddzielnie na każde napędzane koło, jednocześnie oferując większą kontrolę nad trakcją niż oferuje ABS podczas hamowania. Przez to w kuriozalny sposób samochody elektryczne często są w stanie osiągać większe przeciążenia przy przyspieszaniu niż hamowaniu. Przy samochodach stworzonych do krótkich dystansów zestaw bateria+silniki może być lżejszy i mniejszy od spalinowego układu napędowego i pozwalać na tworzenie maszyn o proporcjach i parametrach aerodynamicznych, których wcześniej nie spotykaliśmy w motoryzacji.

Hybrydy w WEC brzmią świetnie i robią ogromne wrażenie, elektryczne bolidy Formuły Student mogą się pochwalić osiągami, które jeszcze niedawno były nieosiągalne nawet dla prototypów od dużych koncernów motoryzacyjnych, a prostsze metody kontrolowania mocy (w porównaniu do samochodów spalinowych) otwierają drzwi do stworzenia ciekawych regulacji dotyczących wyścigów amatorskich pojazdami-samoróbkami.

Napęd elektryczny ma swoje miejsce, ale nie może zastąpić klasycznego soku z dinozaurów we wszystkich zastosowaniach

Z pewnością będziemy widzieć coraz więcej elektrycznych maszyn w time attacku (próbach czasowych), autocrossie czy wyścigach górskich, gdzie można wykorzystywać wszystkie zalety napędu elektrycznego i unikać większości jego wad. Za to spodziewam się kontynuacji spadku zainteresowania elektryfikacją w rajdach i wyścigach samochodów turystycznych – wszędzie tam gdzie trzeba przyciągnąć nowych producentów, zespoły prywatne lub po prostu uciąć koszty startów.

Mam również nadzieję, że rallycross wróci do swoich spalinowych korzeni. Serie jak WEC i F1 pozostaną przy hybrydach – cieszą się dużym zainteresowaniem zespołów i nie potrzebują ciąć kosztów wejścia. Elektryfikacja, choć kontrowersyjna, pozwala producentom na prezentowanie nowinek technologicznych i reklamowanie technologii, które chcą promować w samochodach drogowych.