電気モータースポーツ

電動モータースポーツ

フォーミュラE世界選手権、ベルリンE-Prix 2023：サム・バード（イギリス、ジャガーTCSレーシング）
特徴
男女混合	はい
タイプ	屋外

電気モータースポーツ は、全電気シリーズ、または異なるパワートレインを備えた車両とのオープンシリーズで、電気で動く車両による競争で構成されるモータースポーツのカテゴリです。自動車の歴史のごく初期には、電気自動車は陸上速度記録など、内燃機関車を上回るいくつかの性能記録を保持していましたが、20世紀の最初の10年間は​​性能面で遅れをとりました。

21世紀初頭の電気自動車の復活により、自動車とオートバイの両方で、たとえばFIA フォーミュラE 世界選手権など、注目すべき電気のみのレースシリーズが開発されました。他のレースイベントでは、たとえばマン島TTレースやパイクスピーク国際ヒルクライムなど、電気自動車が内燃機関車と並んで競い、場合によっては完全に勝利しています。

下の表は、1898年から20世紀初頭までの陸上速度記録の初期の歴史を詳述しています。La Jamais Contente（英語：The Never Satisfied）は、時速100キロメートル（62マイル）を超えた最初の道路車両でした。軽合金製の魚雷型の車体とフルメン電池を備えた電気自動車でした。この車両は、1899年4月29日または5月1日にフランスのパリ近郊のイヴリーヌ県アシェールで陸上速度記録を樹立しました。この車両には、2つのダイレクトドライブPostel-Vinay 25kWモーターがあり、200Vで動作し、それぞれ124アンペア^{[1] [2]}を消費して約68馬力を発揮し、ミシュランタイヤを装備していました。

1900年の時点で、米国の自動車の38%にあたる33,842台が電気で動いていた（40%が蒸気、22%がガソリン）。^{[3]しかし、内燃機関のパワートレインが発達するにつれ、1908年に}フォード モデルTが発明されてからは、電気よりも優れた航続距離とはるかに低い価格を実現した。 1912年には、チャールズ ケタリングが電動スターターモーターを発明し、内燃機関のパワートレインの始動がより簡単かつ迅速になり、これまで主な欠点の1つと考えられていた（手動クランクを使用する必要がある）ことが解消された。電気、そしてその後の蒸気には依然として性能上の利点があり、1924年まで絶対的な速度記録を独占していた。しかし、内燃機関技術は市場への浸透度が大幅に向上し、それにより開発が進んだことから恩恵を受け、1924年以降は電気や蒸気よりも高い速度性能を達成し始めた。

電動パワートレイン車両の大量生産の出現により、スケールメリットが実現し、電動パワートレインの重要な技術である電気バッテリーの研究開発が促進されました。比エネルギー(単位質量あたりに蓄えられるエネルギー量) は、ガソリン燃焼エンジン パワートレインと比較した場合、電動パワートレインの最大の欠点でした。バッテリー技術、特に 1990 年代初頭に初めて商品化されたリチウムイオン バッテリー技術の着実な進歩により、電動パワートレインの革新が促進され、バッテリーのさらなる進歩により、モータースポーツ イベントで再び燃焼エンジン パワートレインと競争できるようになりました。

電動ドラッグレースは、電気自動車が停止状態からスタートし、指定された短い距離で可能な限りの最高速度を試みるスポーツです。^[8]時にはレースが行われ、通常はガソリンスポーツカーに勝ちます。^[9] NEDRAなどの組織は、認定された機器を使用して世界中の記録を追跡しています。

2013年7月にシルバーストーンサーキットで開催された学生フォーミュラ大会では、チューリッヒ工科大学の電気自動車が内燃機関を搭載したすべての自動車に勝利した。公認モータースポーツ大会で電気自動車が内燃機関を搭載した自動車に勝利したのはこれが初めてだと考えられている。^[10]

2015年、電気自動車がパイクスピーク・インターナショナル・ヒルクライムで全勝しました。また、同年、全クラスで2位を獲得したのは電気自動車でした。すでに2014年には、電気自動車が2位と3位を獲得していました。^{[11] [12] [13]}

2016年、フランスに拠点を置くE-RacingCar社は、レーシングスクールや競技会向けに設計された140kWエンジンを搭載した電気レーシングカーを発売した。^[14]

2017年1月、純電気自動車がパリ・ダカール・ラリーに参加し、アルゼンチン、パラグアイ、ボリビアを通る9,000km（5,600マイル）の全ルートを完走した。この車両はレースのために特別に設計・製造された。この車には250kW（340馬力）のエンジンと150kWhのバッテリーが搭載されていた。バッテリーは複数のモジュールで構成されており、各モジュールは電源ケーブルで個別に充電できるため、充電プロセスが高速化される。^[15]

パイクスピーク・インターナショナル・ヒルクライムは、雲へのレースとしても知られ、米国コロラド州パイクスピーク山の頂上を目指す毎年恒例の自動車とオートバイのヒルクライムです。コースは全長12.42マイル（19.99 km）、156のカーブがあり、パイクスピーク・ハイウェイの7マイル地点のスタートから標高4,720フィート（1,440 m）の登り、標高14,110フィート（4,300 m）のゴールまで、平均勾配7.2%です。^[16]

このレースは自主的に認可されており、1916年から開催されており、インディアナポリス500に次いで西半球で2番目に古いモータースポーツイベントとなっています。 ^[16]車、トラック、オートバイ、クワッドのさまざまなクラスで競われます。毎年、多くの新しいクラスが試されては却下されることがよくあります。現代では、1983年以来、電気自動車がこのイベントで競っています（ジョー・ボールズ、シアーズ・エレクトリックカー）。2輪部門では、電動パワートレインはすでに内燃エンジンに勝っています。2013年の総合優勝者は、カーリン・ダンが乗ったライトニング・モーターサイクル LS-218電動スーパーバイクの電動バイクで、2輪クラスの新コースレコードである10分0秒694を記録しました。

4輪部門では、近年の結果から、電気自動車クラスと無制限/内燃エンジンクラスでは、レースタイムの相対的な向上の速度が異なることが示されています。無制限クラスの内燃エンジン車は、1938年に16分の壁を破り、その後数十年にわたって着実に向上し、2011年に10分の壁を破りました。^[17]一方、電気自動車クラスは、1994年に16分の壁を破り（ケイティ・エンディコット、ホンダシビックシャトルが15時間44分71秒でフィニッシュ）、2013年には10分の壁を破りました（ナブヒロ・モンスター・タジマ、Eランナーが9時間46分53秒でフィニッシュ）。^[17] 2014年の大会では、三菱チーム（MiEV Evolution III）が2位（グレッグ・トレーシー、9分8秒188）と3位（増岡浩、9分12秒204）を獲得しました。これは、総合最速車両であるガソリンエンジンのNormaレースカーからそれぞれ3秒と7秒以内でした。^[18]右のグラフは、1980年代以降のこれら2つのクラスの相対的な改善率を示しています。

2015年はレース史上初めて電気自動車がレースを完全制覇した年だった。優勝車はラトビアのチームDrive eOの第3世代車両、eO PP03で、最高出力1020kW、最大トルク2160Nm、重量1200kgだった。達成されたタイムは9分07秒222で、2014年にグレッグ・トレーシーが記録した9分08秒188をわずかに上回った。2位も電気自動車、タジマ・リマック・オートモビリ E-Runner Concept_Oneで、最高出力1100kW、最大トルク1500Nm、重量1500kgだった。^[19]

優勝したドライバーのリース・ミレンはインタビューで、レースの中間地点あたりから車両の牽引力が半分に低下した（熱のため）と語った。チームはテストに基づいて、30秒速い走行を予想していた。^[20]

上記2チームとドライバーは、車両を進化させて2016年も再びレースに出場し、全電気駆動に大幅な改造を施した2016年型NSX量産車をベースにしたアキュラの「4モーターEV」プロトタイプが加わった。山野哲也が運転するアキュラは、初出場にして9時間6分15秒の好タイムを記録し、総合3位となった。Drive eOの第4世代車両であるeO PP100は、8時間57分118秒を記録し、前年のタイムを上回り総合2位となった。2016年の優勝車両は、ロマン・デュマが運転する内燃エンジンのノルマで、8時間51分445秒のタイムを記録した。ノルマはPP100とパワーウェイトレシオは似ているが、重量が半分であるため、コーナーでのトラクションが優れている。デュマのチームは、2014 年にも同じ車両の旧バージョンで 9:05:801 のタイムで優勝しており、2 年間の技術進化で約 14 秒の短縮を達成しました。Drive eO 車両は、2015 年のタイムより 1 年で約 10 秒短縮しました。

2018年、総合新記録7分57秒148を樹立したロマン・デュマが駆る電気自動車のフォルクスワーゲン ID Rパイクスピーク プロトタイプが総合優勝を果たしました。これまでのトラック記録は、セバスチャン・ローブが駆る2013年型プジョー 208 T16 パイクスピーク の8分13秒878でした。

TTゼロはマン島TTレースの一部で、スネーフェル山コースを1周（37.733マイル）するレースです。マン島TTレースの公式認定レースであるTTゼロイベントは、オートバイレースで、「技術コンセプトは、オートバイ（二輪車）が炭素ベースの燃料を使用せずに動力を得て、有毒物質や有害物質の排出がゼロであることです。」^[21]

2010年に初めて開催されたTTゼロレースは、 MotoCzysz E1pcバイクに乗ったマーク・ミラーがマウンテンコースの1周（37.733マイル）を23分22.89秒、平均レース速度96.820mphで1周して優勝し、 500ccのマッチレスに乗ったデイブ・ローパーが1984年のヒストリックTTで優勝して以来、初のアメリカ人優勝者となった。TTゼロレースは、規則の簡素化^[22]と電動バイクへの重点により、 TTXGPフランチャイズに取って代わった。 ^[23] MotoCzysz E1pcは、オリバー・ゴッドフリーがインディアンVツインバイクで1911年のシニアTTで優勝して以来、マン島TTレースで優勝した最初のアメリカ製バイクでもある。

日本のチーム「無限」は、2012年にこのイベントに参加して以来、2012年と2013年に2回準優勝した後、2014年に初めてTTゼロレースで優勝し、2019年まで6年連続でレースで優勝し、4つの新しいラップレコードを樹立し、その過程でスネーフェルコースを平均速度120mph（190km/h）を超えて周回した最初の電動バイクとなりました。

TTゼロバイクのライダーは、通常、内燃機関クラスにも出場し、サーキットでの経験が非常に豊富です。異なるパワートレインの経験を比較して、リー・ジョンストンは2015年の練習セッションで電動バイクから降りた際に次のように述べました。「最高でした。信じられないほど安定しています。とても静かです。エンジンの回転数もかかりません。」思い出に残るものについて尋ねられると、彼は「静かで山を越え、騒音もなく、夕日を眺めたことだと思います...」と答えました。^[24]

（練習および予選セッションのラップは含まれません）

TT Zero のラップ速度は近年、平均で時速約 2 マイルの割合で向上しています (2018 年現在、時速 121.824 マイル)。より成熟した技術により、主流の TT における内燃エンジン バイクのラップ速度は近年、毎年約 1 マイルの割合で低下しています (2018 年現在、時速 135.452 マイル)。電動バイクが内燃エンジン バイクを追い抜く可能性は高いですが、2020 年代半ばから後半までは実現しないかもしれません。

FIA世界耐久選手権は、フランス西部自動車クラブ（ACO）が主催し、国際自動車連盟（FIA）が認可する自動車レースの 世界選手権です。このシリーズは、 2010年に始まったACOの旧インターコンチネンタル ル・マン カップの後継であり、 1992年末のスポーツカー世界選手権の終焉以来、世界選手権の地位を獲得した初の耐久シリーズです。世界耐久選手権の名称は、 1981年から1985年までFIAによって使用されていました。

このシリーズでは、耐久レースで競われる複数のクラスの車が特徴で、スポーツプロトタイプはル・マンプロトタイプカテゴリーで競い、市販車ベースのグランドツアラーはLM GTEカテゴリーで競います。ワールドチャンピオンの称号は、シーズンを通して最高得点を獲得したメーカーとドライバーに授与され、^{[25] [26]、その他のカップやトロフィーはドライバーと}プライベートチームに授与されます。^[27]

日産ZEOD RCは、ドン・パノスが率いるコンソーシアムであるDeltaWing Project 56 LLCの従業員として、 2012年のガレージ56エントリーDeltaWingを設計したベン・ボウルビーによって設計されました。彼は以前、インディカーのDeltaWingコンセプトレースカーを開発するために設立されたチップ・ガナッシの会社であるDeltaWing LLCで働いていました。日産は、2012年のル・マンレース、および2012年のアメリカン・ル・マン・シリーズの他のレースで、ガレージ56エントリーのエンジンを提供し、命名権を取得しました。

ZEOD RCは、デルタウイングに似た設計のシャシーにリチウムイオン電池パックを搭載したハイブリッド電気駆動系を搭載していた。 ^[28] 2013年6月22日のAutosport.comの記事で、ボウルビーは「これは新しい車だが、デルタウイングの狭軌技術を採用しており、非常に効率的だ。これは我々が理解していることであり、ル・マンを周回する効率的な方法だ」と述べている。

2014年のル・マン24時間レースでは、ギアボックスの故障によりレース序盤にリタイアを余儀なくされました。しかし、時速300kmを超える速度に到達し、電力のみで ル・マンを1周するという目標を達成しました。

2017年1月、純電気自動車がパリ・ダカール・ラリーに参加し、アルゼンチン、パラグアイ、ボリビアを通る9000kmの全行程を完走した。この車両はレースのために特別に設計・製造された。この車には250kWのエンジン（340馬力）と150kWhのバッテリーが搭載されていた。バッテリーは複数のモジュールで構成されており、各モジュールは電源ケーブルで個別に充電できるため、充電プロセスが高速化される。^[29]

フォーミュラEは、電動 シングルシーターレーシングカーの最高峰クラスです。 ^[30]このシリーズは2012年に構想され、第1回選手権は2014年9月に北京で始まりました^。[31] 2020-21シーズンから、フォーミュラE選手権はFIA世界選手権の地位を獲得しました。^[32]

MotoGPバイク世界選手権では、 2019年からMotoEと呼ばれる完全電動シリーズが開催されています。^[33] このシリーズでは、創設当初からエネルジカ・モーター・カンパニーが製造したエネルジカ・エゴ・コルサのバイクが使用されてきましたが、^[34] 2023年にドゥカティに変更されました。 ^[35]

FIA ETCR – eツーリングカーワールドカップ（2021年シーズンはPure ETCRとして知られていた）は、電気自動車のツーリングカーシリーズでした。2021年と2022年の2シーズンにわたって開催されましたが、その後、プロモーターがスポーツと規制の形式に関するさまざまな利害関係者間の解決不可能な意見の相違を理由に終了しました。^[36]

STCCは電気自動車初の国内ツーリングカーシリーズです。2022年に発表されました。初シーズンは2023年に開催される予定でしたが、生産上の問題により延期されました。^[37]最初のレースは現在2024年シーズンを予定しています。NXT Gen Cupの上位3名のドライバーには、シーズンに先立ってSTCCプロトタイプカーでのテストが提供されました。^[38]

NXT Gen Cup ^[39]は、2023年に開始されたジュニア（15歳から25歳^{[40] ）の電動ツーリングカー選手権です。元レーシングドライバーでLestrup Racingのオーナーであるフレドリック・レストルップによって設立されたこのシリーズは、}ミニクーパーの電動シャーシをベースにしたカスタム電動レースカー、LRT NXT1を開発しました。2023年には、シリーズは6つのレースウィークエンドを完了し、4つはスウェーデンで、2つはドイツで行われました。2024年には、6つのヨーロッパレースのうち4つがFIAフォーミュラEウィークエンドで開催される予定でしたが、後に「予期せぬ制約」のためにキャンセルされました。^[41]このシリーズは、ドライバーがレースごとに2回追加のパワーを受け取るプッシュツーパス機能を備えています。2023年のシリーズチャンピオンはエリアス・アデスタムでした。^[42]

エクストリームEは、アラビアの砂漠やグリーンランドなど、世界の辺境地で電動SUVを使用してレースを行うオフロードレースシリーズです。このシリーズは2018年に構想され、最初のイベントは2021年4月に開催されました。^[43] 2024年の第4シーズンの後、エクストリームEは、同様のレース形式で水素燃料車を使用するエクストリームHに置き換えられます。 ^[44]

FIAエレクトリックGT選手権は、国際自動車連盟が認可した電動グランドツアラーのための計画されたスポーツカーレースシリーズであり、2023年に初開催が予定されています。^[45]

ラリークロスはレースが短く、加速に重点が置かれているため、電気自動車に適しています。すでにいくつかの電気ラリークロス シリーズが存在している、または計画されています。

2022年シーズンより、FIA世界ラリークロス選手権のトップカテゴリー「ワールドRX」では、完全電動クラスのRX1eが採用される。この新クラスの全車両は、クライゼル・エレクトリックが開発した同一のパワートレインをベースにしている。^[46]

世界ラリークロス選手権の第2層の電動サポートシリーズはRX2eである。6レースの最初のシーズンは2021年のWorldRXシーズンと並行して開催された。QEVテクノロジーズとスウェーデンのラリークロスチームOlsbergs MSEが開発したスペックカーを使用する。^[47]

プロジェクトEは2020年の世界ラリークロスシーズンの電動サポートシリーズであったが、^[48] COVID-19の影響で2ラウンドのみの開催となった。それ以降、レースは開催されていない。

2022-23年シーズンから、ナイトロラリークロスの主要カテゴリーは電気自動車となった。FC1-Xと名付けられたこの車両は、QEVテクノロジーズとオルスバーグMSEによって開発された。^[49]

フランスのアイスレースシリーズであるアンドロストロフィーは、2007年に電気自動車の実験を開始しました。電気自動車クラスは2010年に追加されました。エクサゴンによって開発されたこの車は、67kWのエンジンと総重量800kgを特徴としています。2019-2020シーズン以降、このシリーズでは電気自動車のみが使用されています。^[50]

ジャガー I-Pace eTrophy は、ジャガーが 2018 年から 2020 年にかけて 2 シーズンにわたって開催したフォーミュラ Eのストックカーサポート シリーズです。レースはフォーミュラ Eレース と同じトラックで同じ日に開催されました。

ワールド・ソーラー・チャレンジは、オーストラリアのアウトバック、ノーザンテリトリー州ダーウィンから南オーストラリア州アデレードまで3,021km （1,877マイル）を走る2年ごとの太陽光発電カーレースです。

このレースには世界中からチームが集まり、そのほとんどは大学や企業から参加するものの、高校から参加するチームもいます。このレースは1987年に第1回が開催されて以来、12回のレースを開催し、28年の歴史を誇ります。

MotoStudent Electricは、国際大会MotoStudentの純電気部門です。^[51]最初のレースは2016年に開催され、FIM規格の下での初の完全電動二輪レースとなりました。この大会は大学のチャレンジとして開催され、チームはMoto3に似たレーシングバイクを設計しなければなりません。このシリーズでは、Moto Engineering FoundationとTechnoPark MotorLandが提供する密閉型レーシングキットを使用し、^{[52] [53]全チームに同じ規格が適用され、最高速度200 km/h (120 mph) に達する能力があります。この選手権は2年に1度開催され、} MotorLand Aragon複合施設で6周にわたって開催されます。

Formula SAE は、SAE International (旧称 Society of Automotive Engineers、SAE)が主催する学生設計コンテストです。このコンテストは、以前のアスファルト レース コンテストが継続不可能であることが判明した後、 テキサス大学オースティン校の SAE 学生支部によって 1980 年に開始されました。

電動パワートレインは、動力伝達と車両ダイナミクスの点で内燃エンジンよりも優れていますが（特にバイク）、重量があり、長距離レースでは航続距離の点で不利です（内燃エンジン車両もエネルギー補給が必要になることが多いことに注意してください。たとえば、マン島TTバイクは2周ごとに補給します）。そのため、内燃エンジン車両に対する初期の電気自動車の挑戦者は、通常、ヒルクライムやその他の距離制限のあるレースなどのより短く集中的なレース、または単に最速ラップタイム（マン島スネーフェルサーキット周辺など）です。それでも、耐久レースでは、ハイブリッド電気パワートレインが純粋な内燃エンジンパワートレインよりも優れていることも証明されており、近年のルマン24時間レースではすべてハイブリッド電気自動車が優勝しています。

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