什么是 KERS 系統(tǒng)？

KERS 系統(tǒng)是國(guó)際汽聯(lián)在 F1 賽車上使用的一項(xiàng)新技術(shù)，全稱是 Kinetic Energy Recovery Systems，即動(dòng)能回收系統(tǒng)。

其原理是通過技術(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。

F1 引入 KERS 系統(tǒng)并非一時(shí)之舉，而是順應(yīng)社會(huì)趨勢(shì)，因?yàn)槿澜缙嚬I(yè)面臨著產(chǎn)業(yè)發(fā)展與保護(hù)環(huán)境的矛盾。能源問題和二氧化碳排放迫在眉睫，汽車工業(yè)需從混合動(dòng)力入手向氫動(dòng)力或純電力過渡。而 F1 之前的技術(shù)發(fā)展方向與社會(huì)脫節(jié)，所以引入 KERS 系統(tǒng)是保持其先進(jìn)性的必要舉措。

在規(guī)則限制方面，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。賽車進(jìn)站加油時(shí)不得向 KERS 系統(tǒng)增加能量存儲(chǔ)，賽車引擎等相關(guān)部件需由 FIA 指定的 ECU 供應(yīng)商提供的 ECU 控制。

KERS 系統(tǒng)存在兩種技術(shù)原理，分別是飛輪動(dòng)能回收系統(tǒng)和電池-電機(jī)動(dòng)能回收系統(tǒng)。飛輪動(dòng)能回收系統(tǒng)是雷諾采用的方案，其原理是兒時(shí)回力玩具車的基礎(chǔ)原理擴(kuò)展，由高轉(zhuǎn)速飛輪、固定傳動(dòng)比齒輪組、CVT 和離合器等構(gòu)成。為解決能量存儲(chǔ)與配重問題，飛輪轉(zhuǎn)速高達(dá) 64500 轉(zhuǎn)/分，但帶來了熱量和風(fēng)阻損耗問題，最終通過將飛輪置于真空盒并采用創(chuàng)新軸密封技術(shù)解決。

KERS 系統(tǒng)中的變速器也很關(guān)鍵，其采用圓環(huán)曲面?zhèn)鲃?dòng)方案，能實(shí)現(xiàn)高效、緊湊、速比連續(xù)可變。圓環(huán)曲面變速器的核心是兩個(gè)尖對(duì)尖的轉(zhuǎn)盤和其間的滾輪，通過滾輪軸線擺動(dòng)實(shí)現(xiàn)變速，效率高且能傳遞大扭矩。其發(fā)展歷經(jīng)多年，不斷完善。

總之，KERS 系統(tǒng)是 F1 賽車適應(yīng)時(shí)代需求的重要技術(shù)，對(duì)汽車工業(yè)的發(fā)展具有重要意義。