2020/10/04

【F1】F1的目標是否與汽車業界的未來脫節?

身為Red Bull體系車隊動力單元供應商的日本車廠Honda在台灣時間10月2日下午以「迎接能源轉型挑戰」的名義宣布將在2021年賽季結束後全面退出F1,投下了一大震撼彈,在多國已設下汽、柴油車輛銷售大限的當下,目前以耗費近百億美元研發的高性能油電混合動力單元作為主打的F1是否已與汽車界的未來脫節?

作者:Athrun

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「當下正是汽車業界面臨百年一度的大挑戰的時刻,因此為了集中資源研發未來所需的動力單元 [power unit]與能源技術,達成2050年碳中和的長期目標,本車廠將於2021年後結束所有F1相關活動」——身為Red Bull體系車隊動力單元供應商的Honda社長八鄉隆弘(Takahiro Hachigo)在台灣時間10月2日下午4點舉行的記者會中如此表示,為F1投入一大震撼彈

如同八鄉社長所言,目前世界主流車廠大多將研發資源轉移到被認為是汽車界未來的能量儲存式(如電池)或氫動力等兩款電動車上,且如瑞典、英國,以及美國加州等等地區也設下了汽、柴油車輛銷售大限,而八鄉社長也在記者會中明言Honda要在2030年完成銷量2/3為電動車的目標,讓人不禁覺得F1投入上百億美元研發技術難以轉移到市售車上的高性能油電混合動力單元的路線(而且預計要到2026年才有可能實施新的動力單元規則)是否是錯誤的。

雖然電動車已經逐步普及化,但相關科技目前還無法達到F1相關所需,即使FIA已在2014年開辦電動方程式錦標賽(Formula E)來加速發展,不過現行的第二代FE賽車動力輸出僅有250kW(約335bhp),且車重達800公斤,即使電池已在小改款賽車中更新,但目前FE賽車的整體續航力僅有45分鐘——而且這還是將最高速度設定在略低於中級方程式F3的情況下。

根據推算,如果真要讓FE賽車的整體性能達到F1所需,FE賽車需要以維持同樣馬力重量比的前提下加強3倍的動力輸出,且電池電能儲存密度必須是現行的6倍。

而且雖然這並非討論重點,不過要製造電動車所需要的高性能電池是需要消耗大量能源的:包含充電在內,一套電池式電動車粗估要行駛8-22萬英里(約12.9-35.4萬公里)才能抵銷生產電池的碳足跡,而且當今電池的最大有效里程為15萬英里(約24.1萬公里);但如果生產電池的電力網路全為再生能源,抵銷碳足跡的里程數僅需1.8萬英里(約2.9萬公里)。

燃料電池目前似乎也陷入瓶頸,雖然目前大多數車廠選擇以能量密度僅為汽油1/4至1/3的液態氫作為燃料電池主力,且已有少量量產車問世,不過目前生產液態氫的成本與所需能源仍遠高於一般電動車電池,再加上能源回收效率為比F1動力單元更低的25-30%(F1動力單元為至少50%,電池式汽車為70-90%),需要稀有金屬鉑作為電池材料更是致命傷。

因此以現狀來說,F1各車廠目前已經做得相當不錯了,根據前Mercedes車隊動力單元部門HPP監督Andy Cowell所言,當F1動力來源從2013年的2.4公升V8自然進氣引擎更改為2014年起的1.6公升V6渦輪增壓引擎+電動馬達時,他們只花了18個月時間就讓F1動力單元的電池電能儲存密度提升1倍。

「組員說『這至少需要10年,不可能』,我回道『不行,18個月後就要裝在賽車上比賽了』,我們最後當然做到了」,Cowell表示。

但即使F1能加速相關技術的研發進度,要將FE現行電池的電能儲存密度大幅提升仍需要大量時間與資源,因此就讓我們退而求其次,把比賽里程縮短,或是採用可更換式電池,變相讓近幾年又成為話題的進站加油制復活,而且隨著F1不斷的研究,或許我們能找到更具效率的方法。

這些技術可能如同其他技術般轉移到市售車,甚至有可能普及到一般生活(如各車隊在疫情停賽期共同推出的Pit Stop計畫),但這會讓F1更具吸引力嗎?有辦法重新吸引車廠進場嗎?畢竟F1的現狀也是參賽車廠造成的,如果我們不將只生產跑車的Ferrari算在內,F1僅有Mercedes、Renault與Honda等3家車廠嘗試研發被視為「脫節」的油電混合動力單元,而在Honda退出後將剩下2家。

或許現在也將是市售車產業與賽車產業分道揚鑣的一刻,也許F1不靠大車廠的力量也能取得未來的成功——當然F1的大門仍會為這些車廠而開——不過在汽車界的未來仍不明確下,現在可能不是F1立即作出反應的時刻。

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來源:The Race: The future tech Honda seeks isn't what F1 needs

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