Erfolgreiche Testfahrten für Elektro-Rennwagen von Volkswagen in Frankreich
Optimiertes Energiemanagement für Rekordfahrt auf der Nürburgring-Nordschleife als ein Schwerpunkt der Entwicklungsarbeit
Batterietechnologie des ID. R profitiert von Forschungen zu den zukünftigen vollelektrischen Serienfahrzeugen der ID. Familie
Der ID. R hat die nächste Sequenz der Testfahrten in Vorbereitung auf die kommenden Herausforderungen absolviert. Nach der Arbeit an der Aerodynamik im Windkanal war ein Schwerpunkt der jüngsten Tests auf den Rennstrecken in Le Castellet und Alès (beide Frankreich) die Software für das Energiemanagement. Ziel war die optimale Abstimmung des Elektro-Antriebs für den Rekordversuch auf der Nürburgring-Nordschleife. Auf der Traditionsrennstrecke in der Eifel soll der ID. R, der sportliche Vorläufer der ID. Familie rein elektrisch angetriebener Serienfahrzeuge von Volkswagen, im Sommer 2019 mit Fahrer Romain Dumas eine neue Rundenbestzeit für Fahrzeuge mit Elektro-Antrieb erzielen.
„Der ID. R ist der leistungsfähigste Rennwagen, den Volkswagen Motorsport jemals entwickelt hat“, sagt François-Xavier Demaison, Technischer Direktor bei Volkswagen Motorsport. „Mit der 2019er Evolutionsversion des Rennwagens heben wir seine gesamte Technologie auf ein noch höheres Niveau. Dies gilt auch für den Elektroantrieb, dessen Effizienz wir für den Angriff auf den E-Rundenrekord auf der Nordschleife deutlich gesteigert haben. Dafür haben wir mithilfe von Computer-Simulationen ein angepasstesEnergiemanagement entwickelt. Diese Software stand zusammen mit der neuen Aerodynamik des ID. R bei den jüngsten Testfahrten in Le Castellet und Alès im Mittelpunkt. Als nächstes steht der erste Test auf der Nordschleife auf dem Programm.“
Computer koordinieren Leistungsabgabe und Rekuperation
Das Energiemanagement wird an Bord des ID. R von leistungsfähigen Computern übernommen. Ihre Aufgabe: die optimale Steuerung der Leistungsabgabe der beiden Elektromotoren und der Bremsenergierückgewinnung (Rekuperation). Das Ziel: die in den Batterien gespeicherte Energie so effizient zu verwalten, dass Pilot Romain Dumas vom Start bis zum Ziel der 20,832 Kilometer langen Nürburgring-Nordschleife attackieren und so die bestehende Bestmarke (6:45,90 Minuten) unterbieten kann. Die beiden Elektromotoren des ID. R stellen eine Leistung von 500 kW (680 PS) zur Verfügung, die alle vier Räder antreibt. Das Aggregat an der Hinterachse ist etwas leistungsstärker, um der Vorderachse und den vorderen Reifen Reserven für Lenkkräfte einzuräumen. So wird das bei einem Rennwagen unerwünschte Schieben über die Vorderachse (Untersteuern) vermieden und ein optimales Fahrverhalten erreicht. Die exakte Leistungsabgabe beider Motoren sowie die Rekuperation werden je nach Situation auf der Rennstrecke völlig variabel angepasst.
Durch die Rekuperation wird gewissermaßen im Nebeneffekt eine Bremswirkung aufgebaut. „Auch die Koordination zwischen der Energierückgewinnung durch die Motoren und dermechanischen Bremse übernimmt der Computer“, beschreibt Marc-Christian Bertram, als Leiter Elektrik/Elektronik bei Volkswagen Motorsport für das Batteriesystem des ID. R verantwortlich. Möglich macht dies die elektronische Übertragung der Bewegungen von Fahrpedal (Drive-by-Wire) und Bremspedal (Brake-by-Wire). Weil der ID. R ohne Getriebe auskommt, ist ein Kupplungspedal nicht erforderlich.
Enger Austausch mit den Volkswagen Ingenieuren aus Wolfsburg
„Der ID. R verfügt über zwei miteinander verbundene Batterieblöcke. Sie versorgen gemeinsam die zwei Elektromotoren“, erläutert Bertram. Die Energiespeicher an Bord des Rennwagens sind Lithium-Ionen-Batterien. Ein Batterietyp, der auch bei den zukünftigen Serienfahrzeugen der ID. Familie zum Einsatz kommt, die auf dem Modularen E-Antriebs-Baukasten (MEB) basieren. Tatsächlich profitierten die Ingenieure von Volkswagen Motorsport bei der Entwicklung der Batterien des ID. R auch vom Know-how der Fachabteilungen für Elektromobilität bei Volkswagen. „Der ID. R arbeitet mit einer Bordspannung von 850 Volt, er benötigt deswegen eine spezielle Verkabelung und besonderen Isolationsschutz. Auch in diesem Bereich haben uns die Kollegen der Serienentwicklung mit ihrer Expertise stark unterstützt“, ergänzt Bertram.
Wie gut Computer und Ingenieure den Antriebsstrang des ID. R auf die speziellen Anforderungen der Nürburgring-Nordschleife vorbereitet haben, wird sich beim nächsten Test zeigen. Nach unzähligen virtuellen Runden in der Simulation und ausführlichen realen Testfahrten in Spanien und Frankreich nimmt der ID. R dann zum ersten Mal den Asphalt der anspruchsvollsten Rennstrecke der Welt unter die Räder.
Text und Bild: Volkswagen Presse