1.KERS
一,什麼是KERS?
KERS是動能回收系統(Kinetic Energy Recovery Systems)的英文縮寫。其基礎原理是:通過技術手段將車身制動能量存儲起來,並在賽車加速過程中將其作為輔助動力釋放利用!具體的使用方法可能模仿A1的加速按鈕來實現。
二,FIA為何要引入KERS?
很多人認為F1引入KERS的是FIA為增加超車機會-提高比賽興奮度,壓制引擎研發-控制成本飚升而采取的一時之舉,這是完全錯誤的!
現在,全世界的汽車工業都面臨著產業發展與保護環境這對矛盾。能源問題,二氧化碳排放,早已不再是時髦的話題,而是就擺著面前,並需要立即動手解決的問題。去年,德國出臺瞭每公裡二氧化碳排放量不得超過120克的指標,這一指標如果成為法規,將意味著大排量發動機不再有發展前途。與此同時,現在有的城市甚至計劃隻允許在市中心使用混合動力車,這意味著廠商在開發產品時,必須保證他們的車型可以選裝混合動力系統。通過這兩例,我們可以看到高效率的環保技術對於汽車工業的發展有多迫切。時下,雖然各大制造商從未達成過任何共識,但已基本形成瞭默認的發展思路:先從混合動力入手,然後向氫動力或純電力過渡。隻有這樣,汽車工業才可能有未來。
此時,以高科技著稱、位居汽車運動金子塔尖的F1,如果無視這一社會趨勢,必將面臨被濤汰的危險。FIA主席馬克思-莫斯利曾在2006年說過: “世界的趨勢正在發生改變,你將看到最明顯的是關於全球變暖問題。在世界每一個地方,都有非常突出的民意運動。如果現在我們不改革,我們將錯過這一趨勢,F1將變得落後,並最終死亡。”
也許有人會認為莫斯利的話是在危言聳聽,但F1的現狀就是下面這樣:2.4升V8引擎的百公裡油耗高達49KG,19000轉的極限轉速對於民用引擎沒有任何參考意義,耗資建1個1:1的風洞開銷大於5000萬歐元,不計全年24小時運轉的成本,一站一改的空氣動力學套件實用價值是零……。
很顯然,現在F1的技術發展方向,是完全與社會脫節的,而且隨著能源和環境問題的加劇,它正在與社會發展方向背道而馳。過去,F1被稱為汽車工業的試驗田,先進民用技術的發源地;而現在,隨著技術發展趨勢的變化,它的這項功能已越來越弱!在這種情況下,改革勢在必行,而且刻不容緩。因為沒有任何有社會責任的人,會對采用“過時”技術、大幅浪費能源、危害環境的運動頂禮膜拜!
KERS正是F1順應這一社會趨勢,保持先進性邁出的第一步。(關於F1動力系統的遠景規劃,請【點擊】查看我們之前的報道)
三,FIA對KERS的規則限制
為瞭鼓勵、推動KERS技術的發展,FIA給予瞭車隊充足的發揮空間。在今年7月11日發佈的2009版F1技術規則中,國際汽聯隻對KERS幾項技術指標做瞭規定,其餘所有環節都是開放的。按照莫斯利的說法,KERS的發展幾乎不受限。下文便是新規則中僅有的約束條款:
1,KERS系統的最大輸出和輸入功率不得超過60KW,每圈的能量釋放總量不得超過400KJ。(規則原文5.2.3)
2 賽車在進站加油的過程中,不得向KERS的系統增加能量存儲。(規則原文5.2.4)
3 賽車引擎、變速箱、離合器、差速器和KERS以及所有的相關激活機構,必須由FIA指定的ECU供應商提供的ECU控制(即邁凱輪提供的標準ECU)。(規則原文8.2.1)
現版09款規則對KERS的限制僅此而已!
四:兩種技術原理的KERS系統及其優缺點(本文重點)
在FIA寬松的規則框架下,現在存在兩種技術原理的KERS系統正在研發當中:飛輪動能回收系統和電池-電機動能回收系統。下面,我們將從研發背景、技術原理、參數指標、技術難點和方案優缺點五個方面對其進行詳細介紹。首先講已經面世的“飛輪動能回收系統”。
A,研發背景
這是雷諾將采用的技術方案,威廉姆斯打算購買!2007年年初,受到雷諾汽車公司的支持,雷諾F1車隊的兩位工程師喬恩-希爾頓和道格-克羅斯離開總部恩斯托(enstone)專門在銀石組建瞭一傢名叫“Flybrid Systems LLP”的公司。在這裡,Flybrid是兩個英語單詞飛輪(flywheel)和混合動力(hybrid)的組合詞,我們將其譯為“飛輪混合動力系統公司”【註:下文統一簡稱為FB公司】。