Formula E, il confronto con la Formula 1 e la guida per capire il regolamento

La prima differenza banale tra la Formula E e la Formula 1 è chiaramente quella dell’alimentazione del cosiddetto “powertrain” o propulsore. Mentre le auto di Formula 1 sono dotate di propulsori ibridi, composti cioè da un sistema termico/elettrico, le auto di Formula E sono totalmente elettriche. La presenza del motore elettrico anche sulle monoposto di Formula 1 potrà stupire i profani, ma è proprio così: una Ferrari, così come una RedBull o una Mercedes, sono tutte equipaggiate da quello che gli ingegneri meccanici chiamano “ERS“, ossia Energy Recovery System (Sistema di Recupero dell’Energia). A sua volta, l’ERS è composto da quattro parti: due motori elettrici, un’unità di controllo e un sistema di batterie da 800 Volt. Il bello è che questa tecnologia nasce proprio dalle competenze maturate in Formula E e l’introduzione di queste power unit in Formula 1 ha permesso di sviluppare le migliori prestazioni in assoluto in termini di efficienza (52%). Per fare un paragone, un motore puramente termico, alimentato a benzina, ha un’efficienza che raramente va oltre il 40%. Il resto dell’energia viene sprecato sotto forma di calore, prodotto inutilmente anche a seguito degli attriti tra le parti meccaniche.

Caratteristiche

Un motore di una moderna auto di Formula 1 può contare su 6 camere cilindriche ove scorrono altrettanti pistoni nella classica disposizione a “V” di 90 gradi. Il volume totale, occupato dai cilindri, è di circa 1600 centimetri cubici. La potenza massima, nelle vetture più prestanti, è di circa 1000 CV (735 kW) e la coppia complessiva massima è di circa 700 Newton per metro. Qui i paragoni sono molto relativi, perché, prima di tutto, il motore elettrico non ha cilindri, ma ingranaggi e quantificare il volume occupato non permette di fare alcun tipo di raffronto con le cilindrate classiche. La potenza massima erogata da questi motori attualmente è di 250 kW, ovvero 340 CV. Nelle vetture di terza generazione (Gen3), già pronte per essere introdotte nel campionato del prossimo anno, i valori arriveranno a 350 kW di potenza (470 CV). Per quanto riguarda la coppia motrice, davvero l’accostamento è ardito perché sui motori elettrici la coppia è funzione della corrente elettrica assorbita. L’erogazione è sicuramente più immediata rispetto ad un motore termico, ma a livello globale non è possibile fare una comparazione significativa. Di sicuro i motori delle monoposto elettriche del futuro (già a partire dalle Gen3) arriveranno ad avere un rapporto peso/potenza due volte più efficiente di un equivalente motore a combustione interna.

I carburanti

I carburanti utilizzati sulle monoposto di Formula 1 sono sempre più vicini a quelli usati sulle macchine di tutti i giorni – o forse sarebbe meglio dire il contrario – ma hanno ancora delle differenze che garantiscono alle monoposto da gara delle prestazioni particolari. Fernando Alonso, nel 2011 ha fatto un test e ha potuto quantificare la differenza di prestazioni in circa 1 secondo su un giro di pista, sebbene il carburante commerciale, un comune V-Power Shell, disponibile nelle stazioni di servizio, gli abbia garantito velocità di picco addirittura maggiori. In entrambi i casi, si tratta del carburante di tipo E10, ossia con una percentuale di etanolo pari al 10%. Cos’è che invece alimenta il motore elettrico delle Formula E? Semplice: la carica elettrica accumulata nella batteria agli ioni di litio di ciascuna vettura. Da sottolineare che questa batteria, da sola, rappresenta quasi la metà del peso totale di una monoposto elettrica (escluso il pilota). Dal punto di vista dei rifornimenti, durante un Gran Premio di Formula 1 sono previste soste ai box per aggiungere carburante, mentre sono tassativamente proibite le ricariche durante le qualifiche o durante una gara di Formula E.

Prestazioni e dimensioni

Forse il confronto che desta maggiore curiosità: le vetture di Formula 1 hanno una velocità massima di 330 Km/h e riescono a passare da 0 a 100 km/h in 1.7 secondi. La velocità massima delle Gen2 di Formula E, invece è di 280 km/h (320 km/h le Gen3), mentre riescono a passare da 0 a 100 in 2.8 secondi. In genere le auto di Formula 1 hanno dimensioni più generose. La differenza è di circa 50/60 cm di lunghezza e di circa 20/30 cm di larghezza. Lo standard telaistico del 2022 per il fornitore della Formula E, cioè Spark-Dallara, è di 5,1 metri di lunghezza e 1,77 metri di larghezza.

Gare, Piloti e Team

In Formula 1, per il 2022, sono previste ben 23 gare in 20 Paesi diversi. In Formula E si disputeranno, nel 2022, solo 16 gare, in soli 10 Paesi. La Formula E prevede, in alcuni casi, una doppia data consecutiva di uno stesso Gran Premio, nello stesso circuito, come ad esempio l’E-Prix di Roma, dove si è disputata la 4a e la 5a gara del Campionato di quest’anno. 21 piloti iscritti al Campionato Mondiale di Formula 1 e 10 scuderie contro 22 piloti e 11 scuderie della Formula E. Praticamente lo stesso numero di “attori” per la metà degli appuntamenti per quanto riguarda il “circuito elettrico”. Questi eventi attirano in media un pubblico che va dai 10.000 ai 20.000 spettatori (a Roma sono attese esattamente questo numero di persone nell’arco del week-end delle gare). Nelle gare di Formula 1, il numero è molto variabile. Si va dai 15.000 di Montecarlo (in media) ai 50.000 di Monza (grazie anche alla disponibilità dei prati).

Regolamento

Nonostante alcuni punti di contatto, le gare delle monoposto green sono molto differenti rispetto a quelle delle vetture di Formula 1. Esiste anche qui una classifica piloti e una “costruttori” (sarebbe meglio dire “classifica a squadre“). A vedersi assegnati dei punti sono solo i primi 10 piloti a tagliare la linea del traguardo. Non solo, si assegnano punti (+3) anche a chi conquista la Pole Position durante le qualifiche, a chi fa registrare il giro più veloce sia in qualifica(+1) che in gara(+1), quest’ultimo però solamente se si piazza entro i primi 10 della gara, altrimenti questo punto viene assegnato al secondo tempo, sempre che sia nel gruppo dei primi 10. Il giorno delle cosiddette “prove“, si gira in pista a potenza ridotta solo per fare ricognizione e test delle vetture. Quindi si fanno “prove libere” a potenza piena, ma senza che i risultati vengano presi in considerazione per stilare classifiche ufficiali. Poi arriva la gara di qualificazione che si fa dividendo il gruppo dei 22 in due blocchi, in base alla posizione di ciascuno nella classifica piloti (dal 1° all’11° e dal 12° al 22°). Si va in pista per 10 minuti (prima un gruppo e poi l’altro) a piena potenza e i primi 4 più veloci dei due gruppi passano al turno successivo. A questo punto si scontrano 4 gruppi da 2 che poi accedono ancora a dispute di 2 sole auto che, a turno, si sfidano per riuscire a prevalere sugli avversari a colpi di giri più veloci.

Si arriva quindi alla gara vera e propria: 45 minuti a girare in pista. Alla fine del tempo, si aspetta che il leader della gara tagli il traguardo e si fa un ultimo giro, per decidere chi vincerà il Gran Premio. Dal 2018/19 esiste la possibilità di sfruttare quella che gli organizzatori hanno chiamato “modalità di attacco“, ovvero un’uscita dalla traiettoria veloce del tracciato, per una decina di metri massimo, “in cambio” di un boost di potenza di 30kW, da attivare con un pulsante sul volante (che accende dei led colorati sulla scocca della monoposto visibili al pubblico). Fatta questa scelta, è poi possibile utilizzare la potenza aggiuntiva per alcuni giri. Un altro boost di potenza può essere conferito direttamente dal pubblico. Come? Votando il proprio pilota preferito online, sul sito della FIA Formula E oppure sull’App per smartphone (si può votare più volte, con un intervallo prestabilito). Il pilota, dal canto suo, può utilizzare questi kW aggiuntivi per non più di 5 secondi durante la seconda metà della gara. Come già detto non sono ammessi “rifornimenti” e i cambi gomme sono possibili solo in caso di foratura. Dalla sessione di prove a potenza ridotta e fino alla gara vera e propria, si hanno a disposizione solo 8 gomme per evento.