F1を電気自動車にするとしたらバッテリーはどのくらいの容量が必要ですか?

Question

給油に代わる充電にはどのくらい電流、電圧が必要ですか?

Answer 1

とりあえず資料がある2017のお話で、１レースの使用燃料は105kg。
いちおう、市販燃料と同程度のエネルギー(わけのわからない増強剤とかの使用は禁止)ということになっていますから、そこらのガソリンと同じだとして、1gあたり50kJ。
ということは105kg＝105,000gで5,250,000ｋJ。
1J≒3600Whですから、105kgのガソリンは約1458kWhに相当。
ガソリンエンジンの熱効率が20～30％といわれます。まぁ究極のF1ですから思いっきり高効率だろうと仮定して、30%
1458kWhの30%として437kWh。

というわけで、F1の規定量目いっぱいを使い切るレースするなら、おおよそ437kWhのバッテリーが必要です…たぶん。


ちなみにご参考まで、リーフが62kWh搭載です。



>給油に代わる充電にはどのくらい電流、電圧が必要ですか?


これも2017レギュレーションだと0.8L/secです。だいたい0.64kG/sec。
上と同じ計算しておおよそ9kWh弱。これの30%で2.7kWh。

すなわち、1秒で2.7kWhを充電できる出力が必要です。
(一例としてアイフォーンXRのバッテリーが約11Wh。2700/11≒245なので、つまりアイフォーン245台を1秒で充電できる出力です)

1時間3600秒で9720kWh。
つまり、9720kWを流し続けられる電源設備が必要です。
仕事率の話ですから電流と電圧の積になりますので、それら個々状況によって変化します。
たとえば1kVで9.7A…。正気の沙汰じゃありませんな。



…どこかで計算間違ってるかなぁ、間違ってないと思うんだけどなぁ。

質問者からのお礼コメント

わかりやすく説明して頂いて、とても感謝してます。

なんとなくは予想してたけどとてつもないですね。

Answer 2

A1. 54kWh

A2. 〜２０１７：充電は行わず、２台目のマシンに電池ごとマシン一式乗り換える
２０１８年は乗り換えなし。即ちレース中に給油に代わる充電を行うチャンスはなし

Answer 3

レギュレーション次第です。

Answer 4

F1を電気自動車にするとしたらバッテリーはどのくらいの容量が必要ですか?

フォーミュラーＥでは