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動(dòng)能回收系統(tǒng)

動(dòng)能回收系統(tǒng)是FIA在F1賽車上使用的一項(xiàng)新技術(shù),英文縮寫KERS.原理是:通過技術(shù)手段將車身制動(dòng)能量存儲(chǔ)起來,并在賽車加速過程中將其作為輔助動(dòng)力釋放利用。

1 動(dòng)能回收系統(tǒng)定義

KERS動(dòng)能回收系統(tǒng),英文縮寫KERS.KERS是動(dòng)能回收系統(tǒng)(Kinetic Energy Recovery Systems)的英文縮寫。其基礎(chǔ)原理是:通過技術(shù)手段將車身制動(dòng)能量存儲(chǔ)起來,并在賽車加速過程中將其作為輔助動(dòng)力釋放利用!具體的使用方法可能模仿A1的加速按鈕來實(shí)現(xiàn)。

2 動(dòng)能回收系統(tǒng)F1引入

電池-電機(jī)動(dòng)能回收系統(tǒng)示意圖很多人認(rèn)為F1引入KERS的是FIA為增加超車機(jī)會(huì)-提高比賽興奮度,壓制引擎研發(fā)-控制成本飚升而采取的一時(shí)之舉,這是完全錯(cuò)誤的!

全世界的汽車工業(yè)都面臨著產(chǎn)業(yè)發(fā)展與保護(hù)環(huán)境這對(duì)矛盾。能源問題,二氧化碳排放,早已不再是時(shí)髦的話題,而是就擺著面前,并需要立即動(dòng)手解決的問題。德國(guó)出臺(tái)了每公里二氧化碳排放量不得超過120克的指標(biāo),這一指標(biāo)如果成為法規(guī),將意味著大排量發(fā)動(dòng)機(jī)不再有發(fā)展前途。與此同時(shí),有的城市甚至計(jì)劃只允許在市中心使用混合動(dòng)力車,這意味著廠商在開發(fā)產(chǎn)品時(shí),必須保證他們的車型可以選裝混合動(dòng)力系統(tǒng)。通過這兩例,我們可以看到高效率的環(huán)保技術(shù)對(duì)于汽車工業(yè)的發(fā)展有多迫切。時(shí)下,雖然各大制造商從未達(dá)成過任何共識(shí),但已基本形成了默認(rèn)的發(fā)展思路:先從混合動(dòng)力入手,然后向氫動(dòng)力或純電力過渡。只有這樣,汽車工業(yè)才可能有未來。

此時(shí),以高科技著稱、位居汽車運(yùn)動(dòng)金字塔尖的F1,如果無視這一社會(huì)趨勢(shì),必將面臨被淘汰的危險(xiǎn)。FIA主席馬克思-莫斯利曾在2006年說過: “世界的趨勢(shì)正在發(fā)生改變,你將看到最明顯的是關(guān)于全球變暖問題。在世界每一個(gè)地方,都有非常突出的民意運(yùn)動(dòng)。如果現(xiàn)在我們不改革,我們將錯(cuò)過這一趨勢(shì),F(xiàn)1將變得落后,并最終死亡。”

也許有人會(huì)認(rèn)為莫斯利的話是在危言聳聽,但F1的現(xiàn)狀就是下面這樣:2.4升V8引擎的百公里油耗高達(dá)49KG,19000轉(zhuǎn)的極限轉(zhuǎn)速對(duì)于民用引擎沒有任何參考意義,耗資建1個(gè)1:1的風(fēng)洞開銷大于5000萬歐元,不計(jì)全年24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的成本,一站一改的空氣動(dòng)力學(xué)套件實(shí)用價(jià)值是零……。

很顯然,F(xiàn)1的技術(shù)發(fā)展方向,是完全與社會(huì)脫節(jié)的,而且隨著能源和環(huán)境問題的加劇,它正在與社會(huì)發(fā)展方向背道而馳。過去,F(xiàn)1被稱為汽車工業(yè)的試驗(yàn)田,先進(jìn)民用技術(shù)的發(fā)源地;而隨著技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的變化,它的這項(xiàng)功能已越來越弱!在這種情況下,改革勢(shì)在必行,而且刻不容緩。因?yàn)闆]有任何有社會(huì)責(zé)任的人,會(huì)對(duì)采用“過時(shí)”技術(shù)、大幅浪費(fèi)能源、危害環(huán)境的運(yùn)動(dòng)頂禮膜拜!
KERS正是F1順應(yīng)這一社會(huì)趨勢(shì),保持先進(jìn)性邁出的第一步。

3 動(dòng)能回收系統(tǒng)規(guī)則限制

為了鼓勵(lì)、推動(dòng)KERS技術(shù)的發(fā)展,F(xiàn)IA給予了車隊(duì)充足的發(fā)揮空間。發(fā)布的2009版F1技術(shù)規(guī)則中,國(guó)際汽聯(lián)只對(duì)KERS幾項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)做了規(guī)定,其余所有環(huán)節(jié)都是開放的。按照莫斯利的說法,KERS的發(fā)展幾乎不受限。下文便是新規(guī)則中僅有的約束條款:

1,KERS系統(tǒng)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。

2 賽車在進(jìn)站加油的過程中,不得向KERS的系統(tǒng)增加能量存儲(chǔ)。

3 賽車引擎、變速箱、離合器、差速器和KERS以及所有的相關(guān)激活機(jī)構(gòu),必須由FIA指定的ECU供應(yīng)商提供的ECU控制(即邁凱輪提供的標(biāo)準(zhǔn)ECU)。

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