Wie das Energy Management in der virtuellen Formel E funktioniert

Wie das Energy Management in der virtuellen Formel E funktioniert

Copyright Abbildung(en): BMW AG

Die Rennsaison 2021 der rein elektrischen Rennserie Formel E, welche Corona-bedingt virtuell stattfindet, trägt den Namen „Formula E: Accelerate“. Zum ersten Mal übertragen die auf der Simulationsplattform rFactor 2 ausgetragenen Rennen auch Formel-E-typische Parameter wie Energy Management und Attack Mode von der realen in die virtuelle Rennsport-Welt. Die BMW Motorsport SIM Racing Teams Redline und GB erhalten bei dieser im Sim-Racing neuen Herausforderung Unterstützung von BMW Motorsport Performance-Ingenieuren, die ihre Erfahrungen aus der realen Formel E mit den Sim-Racern teilen. In einer aktuellen Mitteilung erklären die Verantwortlichen, wie diese Kooperation funktioniert.

BMW Team Redline Fahrer Kevin Siggy (SLO) ist auf der Plattform rFactor 2 einer der besten Sim-Racer seines Fachs. 2020 hat er bei der ersten Auflage der virtuellen Formel E, der „ABB Formula E Race at Home Challenge“, den Gesamtsieg eingefahren. Trotz seiner Erfahrung war er extrem überrascht, als er vor dem Beginn der zweiten Saison für erste Testfahrten ins virtuelle Cockpit des BMW iFE.21 gestiegen ist. Denn „Formula E: Accelerate“ ist anders als sein Vorgänger: Die Formel E hat gemeinsam mit rFactor 2 typische Parameter wie Energy Management und Attack Mode aus der Realität in die Simulation übertragen.

Energy Management ist für mich nicht völlig neu, weil wir ja beim Spritsparen während Langstreckenrennen im Prinzip nichts anderes machen. Ich hätte aber niemals damit gerechnet, dass man in der Formel E derart viel Energie einsparen muss, um über die Distanz zu kommen“, sagt Siggy. „Bei den ersten Tests habe ich gedacht, das Spiel hätte einen Fehler, weil ich so weit von dem Energielevel entfernt war, den ich hätte erreichen müssen. Ich hatte erwartet, vielleicht für 50 Meter segeln zu müssen – aber nicht für 200.“ Er habe eine ganze Weile gebraucht, um herauszufinden, wie er eine Runde hinbekommt, in der er schnell ist und trotzdem ausreichend Energie einspart.

Vier Phasen des Energy Managements

Geholfen haben ihm und BMW Team GB Fahrer Petar Brljak (SVK), der im zweiten BMW iFE.21 am Start ist, dabei Performance-Ingenieure aus dem Formel-E-Projekt von BMW Motorsport. Jannis Hellwig und Benedikt Schaich sind Mitglieder des Testteams, das für den BMW iFE.21 als Gesamtfahrzeug verantwortlich ist. Sie haben die Fahrer der BMW Teams mit Basiswissen über das Energy Management in der Formel E versorgt und ihnen dabei geholfen, dieses Wissen bestmöglich auf die Gegebenheiten, die die Simulation bietet, anzupassen.

Für uns ist es spannend herauszufinden, was wir von dem, was wir über die Jahre in der Formel E gelernt haben, auf eine andere Plattform wie das Sim-Racing übertragen können“, sagt Schaich. Hellwig ergänzt, dass die Physik des Energy Managements in der Realität sehr komplex sei. Diese werde in der Simulation natürlich vereinfacht.

Im realen Formel-E-Fahrzeug unterlieg das Energy Management verschiedenen Grundregeln. Eine der wichtigsten laute: Nutze Energie bei niedrigen Geschwindigkeiten, spare Energie bei Highspeed. Energy Management findet also in erster Linie auf Geraden statt – und zwar in vier Phasen: Volle Beschleunigung aus der Kurve heraus, Segeln bei Top-Speed, maximale Regeneration auf der Hinterachse vor der nächsten Kurve, Bremsen auf der Vorderachse in die Kurve hinein. Dieser Prozess könne in der Realität sehr variabel angepasst und optimiert werden. Der Simulation seien da engere Grenzen gesetzt.

BMW-Formel-E-Virtuell-Rennen-Cockpit

Von daher musste ich nach Rücksprache mit den BMW Motorsport Ingenieuren einen Weg finden, wie ich ihre Hinweise so anpasse, dass sie in der Simulation für mich funktionieren“, erklärt Siggy. „Ich kann zum Beispiel an meinem Lenkrad die verschiedenen Stufen der Regeneration nicht so schnell wechseln, wie die Formel-E-Fahrer im realen Fahrzeug. Von daher musste ich den Prozess etwas vereinfachen, um auf das erforderliche Energielevel zu kommen.“

BMW Motorsport Ingenieure als Berater für Sim-Racer

Der Umgang mit der begrenzten Energie habe auch für Brljak in den Rennen ganz konkrete Auswirkungen, an die sich der BMW Team GB Fahrer erst gewöhnen musste: „Du denkst eigentlich schon vor dem Start ans Energy Management. Nutzt du am Anfang viel Energie, um Plätze gutzumachen, oder sparst du sie lieber für später? Ich denke, bei uns gibt es mehrere Herangehensweisen: Du kannst dich konstant an deine Vorgaben halten und somit die theoretisch schnellste Renn-Pace abrufen, du kannst am Anfang Energie sparen, um in den letzten Runden noch Reserven zu haben, oder du kannst immer zwischen Sparen und Verbrauchen wechseln. Das hängt alles von der Rennsituation ab.“

Diese Rennsituationen richtig einzuschätzen und entsprechend auch die Nutzung des Attack Modes zu planen, der zwar mehr Energie liefert, aber dessen Aktivierung auch Zeit und gegebenenfalls Positionen auf der Strecke kostet, ist eine Frage der Erfahrung. Die Aufgabe der BMW Motorsport Ingenieure ist entsprechend in erster Linie, als Berater für die Sim-Racer und ihre Teams diesen Lerneffekt zu beschleunigen.

Das unterscheide sich gar nicht so sehr vom realen Rennsport. „Auch ein Maximilian Günther hat in Sachen Energy Management mal bei null angefangen und musste das alles lernen, Jake Dennis ist als neuer Fahrer in der Formel E noch mittendrin in diesem Prozess“, sagt Hellwig. „Von daher sind die Unterschiede zu den Sim-Racern gar nicht so groß. Auch die Top-Fahrer von BMW i Andretti Motorsport mussten für die Formel E ihre Fahrweise komplett umstellen. Da zahlt sich Erfahrung enorm aus.

Quelle: BMW – Pressemitteilung vom 04.02.2021

Über den Autor

Michael ist freier Autor und hat stets das große Ganze im Blick: Darum schreibt er nicht nur über E-Autos, sondern auch andere Arten fossilfreier Mobilität sowie über erneuerbare Energien und Nachhaltigkeit im Allgemeinen.

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Man könnte doch fürs erste mit identischen Wechselfahrzeugen arbeiten,
oder einen schnell Tausch des Akkus am Pitsop machen.

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