El Mercedes-AMG Petronas Motorsport obtuvo su primera victoria de la era híbrida eléctrica de Fórmula Uno en el Gran Premio de Hungría de 2009, con el piloto Lewis Hamilton. Ese sistema inicial dependía de un paquete de baterías discreto y módulos electrónicos de potencia que enviaban energía y la recuperaban de un motor de asistencia eléctrica de 60 kilovatios. También sentó las bases para el poderoso Mercedes-Benz SLS AMG Coupe Electric Drive de 2013, según Andy Cowell, director gerente de Mercedes-AMG High-Performance Powertrains, en un video publicado por el equipo de F1.
La Fórmula Uno denominó a estos sistemas "Sistemas de recuperación de energía cinética" o "KERS". "Hoy llamaríamos a eso un 'sistema de frenado regenerativo' que recupera la energía residual del automóvil", dijo Cowell. "La masa y la velocidad del automóvil, recuperando esa energía a través de un motor eléctrico, energía convertida en la electrónica de potencia y almacenada en las celdas del almacén de energía, y luego usando esa energía para impulsar el automóvil a medida que el automóvil acelera".
Mientras que los modelos de producción híbridos eléctricos buscan mejorar la eficiencia del combustible, la tecnología en el trabajo es la misma. "En el automovilismo lo usamos para ir más rápido, en el mundo de los autos de carretera lo usamos para ir más lejos con la misma cantidad de combustible", explicó.
El mundo del automovilismo también se destaca por su incesante ritmo de desarrollo, y eso ha visto a Mercedes hacer un progreso impresionante en su tecnología desde el principio. El sistema prototipo probado por primera vez en 2007 era más grande y pesado, con 236 libras. Cuando Hamilton ganó el Gran Premio de Hungría dos años después, el sistema de carrera se redujo a 55.8 libras y la eficiencia del sistema mejoró de 39 por ciento a 70 por ciento.
"Dos años más tarde, en 2011, tomamos estas dos unidades y las combinamos en una sola caja, donde teníamos el sistema de almacenamiento de energía, la electrónica de control y la computación para administrarla", explicó Cowell.
El avance real llegó unos años más tarde. "Esto se ha convertido en 2014 en una caja un poco más grande, pero tiene el doble de almacenamiento de energía, tres veces la cantidad de energía entregada, dos inversores y una potencia de procesamiento significativamente mayor", dijo.
Hoy, el módulo que contiene las baterías pesa solo 44 libras, que es el más liviano permitido por las regulaciones F1. Un aumento de 12 veces en la densidad de energía de las celdas de la batería permite que el paquete proporcione 200 kW de impulso, mientras que la eficiencia ha aumentado al 96 por ciento.
Un aumento en el voltaje general del sistema ha impulsado estas mejoras. "Cuanto mayor sea el voltaje, menor será la corriente para la misma cantidad de energía", dijo Cowell.
Al igual que con la resistencia aerodinámica en el exterior del automóvil, que aumenta con el cuadrado de la velocidad del vehículo, las pérdidas eléctricas dentro de la transmisión aumentan con la corriente que bombea a través del sistema.
Es por eso que el auto de carreras de hoy opera apenas a 1,000 voltios, y ha trazado un rumbo que los modelos de producción pueden seguir. "Ese es un viaje que el mundo del automóvil también está tomando", dijo Cowell. “Muchos de los sistemas actuales funcionan a 400 voltios. Dentro de unos años los veremos subir a 800 voltios y luego acercarse a la marca de los mil voltios ".
Entonces, si bien a veces puede ser difícil ver la conexión entre los misiles a alta velocidad en el circuito de Fórmula Uno y los autos eficientes para ir al trabajo, esa conexión está ahí, insiste Cowell. "Todo este trabajo de desarrollo que se lleva a cabo en la Fórmula Uno ayuda a alimentar el viaje de aprendizaje que tiene lugar en el mundo del automóvil", dijo.