Gp de China 2014

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Desconozco si cuando en Q salen a la vuelta buena las baterias van precargadas de boxes. De ser así, y al menos en esa vuelta, habría energía disponible para que no se notase tanto el déficit. Curioso el problema creciente de potencia de Fernando en la qualy de Bahréin. Como si no hubieran cargado bien o no estuvieran entregando correctamente la energía acumulada al resto del sistema, usado a tope en vueltas rápidas contra el crono.

Igualmente desconozco si en la salida sueltan además de golpe todo lo acumulado en las baterias. De ser así y de no ser recargadas correctamente (o no ser capaces de entregar lo acumulado) tendría para mí explicación el más que renqueante primer stint de los F14T en las tres primeras carreras... vaya, que en las 4 o 5 primeras vueltas es como si sólo fueran con el ICE...

El reglamento prohibe cargar las baterías en boxes, con lo que la vuelta de salida de boxes debe ser usada para recargar los 4 Mj del ES, entre lo que carguen del MGU-K (límite de 2 Mj por reglamento) y lo que carguen del MGU-H, que no tiene ningún problema en mandar otros 2 Mj al ES.

Es imposible soltar todo de golpe lo acumulado por las baterías. Primero porque el límite de potencia de salida es de 120 kw (161 CV) y con esa potencia de salida duraría 33,3 segundos.

Además hay otro tema. Tienes a principio de carrera 4 Mj en las baterías (todos los coches), pero no vas a gastar ni de lejos esos 4 Mj en una vuelta, porque el MGU-H mandará energía al MGU-K a partir de 8000 revoluciones según la curva de potencia del motor Cosworth, o de 9300 según un estudio mencionado en el artículo que ha puesto joaquínhrndz, aunque ese estudio en F1technical lo consideran totalmente erróneo.

Si el MGU-H aporta en las rectas y momentos en que el motor vaya a 12000 rpm 90 KW ( 120,75 CV) el ES debería aportar sólo 30 Kw para llegar al tope máximo de potencia del ERS marcado por el reglamento (120 kw ó 161 CV). Si eso se hiciese durante 50 segundos de la vuelta, gastarían 30 kw * 50 segundos = 1500 kJ ó 1,5 Mj.

En los 15 segundos o así de frenada, recuperarían 2 Mj por parte del MGU-K y unos 0,6 Mj del MGU-H (suponiendo una potencia máxima del MGU-H de 90 kw y una disminución lineal de la energía generada al frenar la turbina cuando dejen de llegar gases de la combustión)

Quedarían 30 segundos en los que el coche está acelerando y que según este gráfico, es el MGU-K vía ES el que aporta más energía a la potencia generada de forma eléctrica:



Pasaría de generar unos 120 CV (90 Kw) al inicio de la aceleración hasta los 30 KW del ejemplo. Para simplificar lo consideramos un proceso lineal, y la media sería 60 Kw de potencia durante 30 segundos:

60 Kw * 30 seg = 1800 Kj o 1,8 Mj.

En definitiva, cada vuelta gastarían del ES 1,5 + 1,8 = 3,3 Mj. Y recargarían 2 + 0,6 = 2,6 Mj

Habría un déficit por vuelta de 0,7 Mj, que irían sacando de los 4 Mj iniciales en el ES, con lo cual yendo a tope, se les acabaría en 5,7 vueltas. Tendrían que reducir el ritmo para consumir 0,7 Mj por vuelta menos, o cada 5-6 vueltas, hacer un par de ellas lentas para recargar el ES (eso es coherente con las 2 vueltas lentas que dieron los Mercedes tras el safety-car de Barhein, iban a 1:37 altos y pasaron a dar dos vueltas en 1:39 altos para volver a ir de nuevo rápido a final de carrera)

¿Cual es para mi el problema de Ferrari en carrera? No pueden usar el MGU-H tanto tiempo como Mercedes porque se les recalienta, o su capacidad de generación es menor.

Suponiendo que pueden generar menos potencia (suponíamos en el ejemplo de antes 90 Kw, pues que eso lo diese Mercedes y Ferrari sólo 70 Kw, puesto en caballos serían 26 CV menos), pasaría lo siguiente:

En los 50 segundos de rectas, el MGU-K vía ES debería aportar 50 kw para llegar al límite de 120 kw del reglamento, con lo que gastaría 50 kw * 50 segundos = 2,5 Mj. Es decir 1 Mj más que Mercedes. Con eso el déficit por vuelta sería de 1,7 Mj y por tanto los 4 Mj del ES les duraría sólo 2,35 vueltas por 5,7 vueltas de Mercedes.

Y si en vez de hacer eso lo que hiciesen fuese reducir el ritmo para gastar 1 Mj menos por vuelta e ir así a un ritmo estable todo el rato, perderían lo que aportase ese Mj por vuelta con respecto a Mercedes. El KERS de 2013 tenía una capacidad de 400 Kj (0,4 Mj) y aportaba 3 décimas, con lo que ese déficit de 1 Mj con Mercedes les restarían 0,75 segundos.

Y yo creo que algo así es lo que pasa, y por eso pasan de estar a 1,2 en calificación a 2 segundos en carrera.

Pero dudo que sea algo "estructural" porque ya en Monza 2013 decían que el MGU-H que Magnetti Marelli estaba haciendo para Ferrari aportaba 120 CV ( aprox. 90 KW). Yo creo que por problemas de software o por problemas de recalentamiento no pueden sacar todo el potencial que tienen, y eso es lo que se puede mejorar.

Dudo mucho que Mercedes genere mucho más de 120 CV con el MGU-H, porque de lo contrario no se notaría diferencia entre carrera y calificación, en cuanto a ritmo, y si la hay. Sin problemas de consumo como ahora que les sobra gasolina, si el MGU-H diese 0,7 Mj más por vuelta (es decir 14 Kw más durante los 50 segundos que antes calculábamos, o 18,7 CV más) el coche siempre tendría a su disposición 4 Mj en el ES, y no habría diferencia de ritmo entre calificación y carrera.

Edito para señalar que no he tenido en cuenta la energía que necesita aportar el MGU-H al turbocompresor para acelerarlo a bajas rpm y evitar el lag típico de los motores turbo. Francamente no tengo ni idea de cuanto se puede consumir, si es similar a lo recargado en frenada por el MGU-H al frenar la turbina o es mayor. Pero sería una cantidad a aportar por la energía guardada en el ES, que aumentaría la diferencia entre lo consumido y generado por vuelta por parte del ERS. Consiguientemente aumentaría la diferencia entre calificación y carrera, y disminuiría el número de vueltas a tope que se podían dar.