Peugeot Sport i Total przedstawiły nowy układ napędowy prototypu LMH

Peugeot Sport i TOTAL ujawniły w ostatnim czasie parametry techniczne układu napędowego ich prototypu LMH, który od sezonu 2022 będzie ścigał się w najwyższej klasie Długodystansowych Mistrzostw Świata FIA.

Hybrydowy układ napędowy o nazwie Peugeot HYBRID4 500 kW zgodny z najnowszymi przepisami FIA WEC składa się z centralnie umieszczonego silnika benzynowego V6 o pojemności 2,6 litra i mocy 500 kW (680 KM) z podwójnym turbodoładowaniem oraz współpracującym z nim silnikiem elektrycznym o mocy 200 kW zamontowanym na przedniej osi pojazdu.

Za magazynowanie energii odpowiedzialny będzie akumulator o zwiększonej gęstości opracowany wspólnie przez firmy Peugeot Sport i Saft.

Całą moc przenosi na nawierzchnię siedmiobiegowa sekwencyjna skrzynia biegów, napęd na cztery koła oraz system sterowania i zarządzania przepływem energii pomiędzy poszczególnymi podzespołami układu.

"Parametry i budowa zespołu napędowego Peugeot HYBRID4 500KW jest wynikiem bardzo szczegółowych wytycznych ukształtowanych przez nowe przepisy FIA WEC. Początkowo rozważaliśmy pojedynczą turbosprężarkę, ale to uniemożliwiłoby nam osiągnięcie docelowego środka ciężkości naszego silnika. Blok jednostki V6 z podwójnym turbodoładowaniem oferuje najlepszy kompromis pomiędzy zastosowaną technologią, masą, niezawodnością i osiągami" – wyjaśnia dyrektor programowy zespołu napędowego Peugeot Sport WEC, François Coudrain.

Zautomatyzowana sekwencyjna siedmiobiegowa skrzynia biegów będzie sterowana za pomocą łopatek umieszczonych na kierownicy, a system hamowania brake-by-wire, opracowany przez Peugeot Sport, pozwoli precyzyjnie dostosowywać parametry hamowania w zależności od preferencji zawodnika czy specyfiki toru wyścigowego. Kierowca będzie mógł regulować poziom hamowania generowany przez silnik elektryczny podczas zwalniania oraz siłę nacisku klocków hamulcowych na tarcze. Optymalne zarządzanie energią, zarówno podczas przyspieszania, jak i odzyskiwania energii, pozwoli na uzyskiwanie ponadprzeciętnych osiągów i wysokiej sprawności pojazdu.

Jeden z kluczowych partnerów Peugeot Sport, firma Total, na podstawie wieloletniej obecności i doświadczenia w rozmaitych sportach motorowych, opracowała również specjalne smary i oleje. Zostały one stworzone do intensywnego użytkowania i długiej żywotności w szerokim zakresie temperatur.

Zamontowany z przodu pojazdu agregat silnikowo-prądnicowy o mocy 200 kW będzie odpowiedzialny za czynne odzyskiwanie energii oraz wspomaganie silnika spalinowego przy prędkościach samochodu powyżej 120 km/h. Będzie on wyposażony w lekką, wysokowydajną przekładnię jednobiegową i falownik najnowszej generacji, który przesyła energię z akumulatora do silnika.

"Zespół elektryczny, dzięki odpowiednim strategiom zarządzania układem napędowym, będzie miał zdolność natychmiastowego wykorzystania całej dostępnej w akumulatorze energii. Doświadczenie PSA Motorsport w WRC i Formule E przyczyniło się do rozwoju oprogramowania używanego do zarządzania komputerami i systemami energetycznymi odpowiedzialnymi za odzysk energii hamowania, moc podczas przyspieszania, zapobieganie opóźnieniom oraz zmniejszone zużycie paliwa" - mówi Coudrain.

Akumulator o dużej gęstości i mocy oraz wysokim napięciu (900 V) został opracowany wspólnie przez Peugeot Sport i Saft. Dzięki ponad 10-letniemu doświadczeniu w F1 i opartym na specyfikacjach Peugeot Sport, inżynierowie Saft wybrali najlepszy typ ogniw do akumulatora, który przedkłada gęstość mocy nad energię, zgodnie z potrzebami wyścigów wytrzymałościowych. Jako jeden z kluczy do osiągów samochodu, akumulator będzie całkowicie zintegrowany z samochodem oraz z procesem zarządzania energią w układzie napędowym.

"Głównym parametrem będzie optymalizacja wykorzystania energii zmagazynowanej w akumulatorze. Aby to osiągnąć, potrzebny jest wyjątkowo krótki czas ładowania w połączeniu z ogniwami o dużej pojemności tworzący pakiet, który umożliwia dostarczenie maksymalnej mocy tak szybko, jak to możliwe. Najbardziej konkurencyjne rozwiązanie polega na zarządzaniu optymalizacją ładowania i ilością dostępnej mocy w czasie rzeczywistym" - tłumaczy dyrektor ds. technologii w firmie Saft, Kamen Nechev. 

Nowy akumulator zostanie umieszczony w obudowie z włókna węglowego wewnątrz skorupowej konstrukcji samochodu, zaraz za kierowcą i bezpośrednio pod zbiornikiem paliwa. Został zaprojektowany, aby łączyć optymalną trwałość ze stałą wydajnością podczas najdłuższych wyścigów długodystansowych.

Chociaż silnik spalinowy dostarcza 500 kW (680 KM), a zespół silnikowo-prądnicowy ma moc 200 kW, przepisy FIA WEC ustalają maksymalną moc wyjściową pojazdu podczas wyścigu na poziomie zaledwie 500 kW.

Zabraniają one także używania energii elektrycznej poniżej 120 km/h, więc elektryczny układ napędowy włącza się dopiero po osiągnięciu tej prędkości. Samochód musi więc ruszyć z postoju pod wpływem mocy silnika spalinowego.

Przy pełnym naładowaniu akumulatora moc wyjściowa jednostki spalinowej V6 jest ograniczona do 300 kW (408 KM) i dostosowywana w zależności od mocy dostarczanej przez zespół silnikowo-prądnicowy, która jest bezpośrednio zależna od poziomu naładowania akumulatora. Po uruchomieniu silnika elektrycznego samochód automatycznie przełącza się na napęd na cztery koła, modyfikując w ten sposób jego właściwości jezdne. Natomiast w chwili, gdy akumulator jest pusty, silnik spalinowy powraca do mocy 500 kW (680 KM), a skrzynia biegów przenosi napęd tylko na tylne koła.

Podczas wyścigów akumulator będzie w pełni naładowany przed startem za pomocą ładowarki. Po wyjechaniu na tor będzie on działał całkowicie niezależnie, a ładowanie możliwe będzie jedynie kinetyczne odzyskiwanie energii hamowania.

Peugeot Sport i Total planuje pierwsze testy na torze wyścigowym w drugiej połowie 2021 roku. Do tego czasu innowacyjny układ napędowy będzie testowany w symulatorze.