10 jaar Formule E: de innovatie die te weinig aandacht krijgt

Formule E, de eerste volledig elektrische autosportklasse ter wereld, blaast volgend jaar 10 kaarsjes uit. Dit eerste decennium zorgde onmiskenbaar voor een versnelling in de elektrificatie van het wagenpark op én naast het racecircuit. Maar het feit dat de doorbraak van de sport bij het grote publiek uitblijft, zet mogelijk een rem op deze innovatiemachine. Onze redacteur ging eind juli poolshoogte nemen op de London ePrix. 

De formule E, de eerste volledig elektrische autosportklasse, wordt afgewerkt op stratencircuits in steden over de hele wereld, en moet volgens insiders vooral gezien worden als een entertainend uitstalraam voor state-of-the-arttechnologie in elektrische wagens. “De sport is een platform dat ons de mogelijkheden voor de toekomst toont”, vertelt Julia Pallé, sustainability director van de Formula E.

“Ze houdt rekening met de principes van duurzaamheid en circulaire economie. Alle wagenonderdelen zijn bedacht met het einde van hun levenscyclus in het achterhoofd”, gaat Pallé verder. “Zo bestaan de banden deels uit gerecycleerd rubber en gebruiken we kunststof uit de oudere racewagens om de huidige generatie te bouwen. Ook is alle elektriciteit die de Formule E verbruikt afkomstig van hernieuwbare energiebronnen. Daarom beschikken we als eerste sport ooit, sinds de opstartdatum, over een net zero-certificaat.”

Omdat er voor autobouwers een hypercompetitief kader wordt gecreëerd waarin ze tot het uiterste worden gedreven, volgen de technologische innovaties elkaar in ijzingwekkend tempo op. Bovendien – en dit is essentieel – is het regelgevend kader zo vormgegeven dat al die innovaties ook bijdragen tot de ontwikkeling van “gewone” elektrische wagens.

Alle deelnemende raceteams zijn verplicht om met een wagen te rijden met eenzelfde chassis, batterij en banden. Ook de hoeveelheid beschikbare energie per race is gelimiteerd. “Daarom proberen we dagelijks nieuwe manieren te bedenken die de beschikbare energie zo efficiënt mogelijk kunnen vertalen in extra snelheid”, stelt Jack Lambert, Research & Innovation Manager bij Jaguar TCS Racing, het team dat dit jaar tweede werd in het constructeurskampioenschap in de Formule E. 

“Dat is fundamenteel anders dan in de Formule 1, waar de teams het merendeel van hun middelen investeren in de zoektocht naar aerodynamicawinst. Die investeringen zijn niet vertaalbaar naar de dagelijkse realiteit naast het circuit.”

De resultaten van deze innovatiewedloop ogen indrukwekkend. Naast de maximumsnelheid van de bolides, die steeg naar bijna 300 km/u, valt vooral de evolutie van de batterij op. In de beginjaren moesten Formule E-rijders halverwege de race nog wisselen van auto omdat de batterij leeg was. Vandaag halen ze hogere snelheden met één en dezelfde wagen. “Het kampioenschap is eigenlijk niet meer te herkennen. In 2014 wisten we eigenlijk nauwelijks waar we mee bezig waren”, vertelt Sam Bird, die sinds de begindagen meedraait als rijder.

Dankzij race-to-road transfer van de technologie plukken we in de gewone wagens vandaag al de vruchten van deze innovaties. “De grootste stappen die zijn gezet, zitten in de software waarop de wagens draaien”, klinkt het bij onze landgenoot Stoffel Vandoorne, die in 2022 wereldkampioen werd in de Formule E. “Maar het gaat veel verder. Zo beschikken nagenoeg alle EV-wagens die momenteel van de band rollen over een siliciumcarbide (SiC) omvormer. Deze werd voor het eerst ontworpen in de Formule E”, vult James Barclay, Team Principal van Jaguar TCS Racing, aan.

De meest indrukwekkende en impactvolle innovatie kwam er begin dit seizoen, toen de Gen3-racewagen zijn intrede maakte. Die is uitgerust met zogenaamde regenerative braking-technologie, die de wagen in staat stelt om de remkracht die wordt gegenereerd tijdens het racen deels opnieuw te gaan gebruiken. Op deze manier kan de wagen 40 tot 50 procent van de energie die hij nodig heeft zelf opwekken en hoeft hij geen gebruik te maken van de klassieke, hydraulische  achterremmen.

“Deze racewagens zijn dus voor een deel rijdende generatoren. Ze staan aan de start met een hoeveelheid energie die eigenlijk te laag is om te kunnen finishen. Maar door zelf energie te produceren, halen ze toch de streep. Eigenlijk draait alles in deze sport om energiemanagement”, aldus Barclay. Het principe van recuperatief remmen wordt vandaag ook al gebruikt in heel wat elektrische en hybride voertuigen. De verwachting is dat de inzichten uit de sport deze technologie de komende jaren sterk zullen verbeteren. 

Voorts hoopt men eenzelfde dynamiek te creëren rond snellaadtechnologie. Zo wil de Formule E dit de komende jaren gaan faciliteren door pitstops in te voeren waarop de batterijen op zo’n dertig seconden kunnen bijladen.

Belangrijke enablers in dit verhaal zijn data en cloudtechnologie. Zo werken alle teams samen met grote technologiebedrijven die de gigantische hoeveelheden data die tijdens elke race worden verzameld ter beschikking stellen aan de ingenieursteams. “Dit gaat over tot wel 3 TerraByte aan data per race”, zegt Varun Kapur van Tata Consultancy Services (TCS), het IT-diensten- en consultancybedrijf dat samenwerkt met Jaguar. “Met die data creëren we een digital twin van zowel de wagen als de circuits. Hierdoor stijgt niet alleen de kwaliteit van de simulaties voor rijders, maar stijgt finaal ook onze kennis over hoe elektrische wagens kunnen omgaan met uitdagingen in de dagelijkse wereld.”

Ondanks de impact, de spannende races met erg getalenteerde rijders en inventief materieel, slaagt deze jonge sporttak er voorlopig niet in om het grote publiek te bekoren. Hoewel de bezoekersaantallen langs de circuits stijgen, blijft de grote doorbraak in de media uit. In tegenstelling tot Formule 1, dat dankzij de succesvolle Netflix-reeks Drive to Survive, de afgelopen jaren wereldwijd een populariteitsexplosie kende. Dit maakt het voor de elektrische tegenhanger extra moeilijk om naar fans te hengelen.

Dat zet tegelijk een rem op de ambities van de sport om een wereldwijd platform te zijn voor een betere en duurzamere toekomst. Bovendien heeft dit ook een rechtstreekse impact op de samenstelling van de pitstraat. Zowel Mercedes, BMW als Audi, die in het verleden actief waren in de sport en leidende EV-constructeurs zijn op de weg, zijn intussen weer uit de Formule E gestapt. Dat weet Stoffel Vandoorne, die zich in 2022 kroonde tot wereldkampioen in een Mercedes-wagen, als geen ander. “Omdat Formule 1 vandaag zo populair is, besloot Mercedes om zich opnieuw daarop te richten”, klinkt het.

Die focus kan de facto begrepen worden als een vertraging van de elektrificatiebeweging. Omdat de formule E tot 2039 over de exclusieve rechten voor een volledig elektrische raceserie beschikt, kijkt de traditionele koningsklasse van de autosport voorlopig een andere richting uit. De F1 is vandaag al deels hybride en wil dit aandeel de komende jaren verder optrekken. Ook wordt er met extra aandacht gekeken naar de mogelijkheden die synthetische brandstoffen of e-fuels zouden kunnen bieden. Maar omdat die brandstoffen met elektriciteit worden geproduceerd, is het maar de vraag of dit een wenselijke evolutie is. Blijven zoeken naar manieren om de populariteit van Formule E autosport uit te spelen als katalysator van innovatie en elektrificatie, lijkt meer dan ooit aan de orde.