Већина тркачких аутомобила заснованих на стази има неке трикове у рукаву како би се извукли из конкуренције. Будући да су врхунац мотоспорта, Ф1 аутомобилима нису странци компликовани системи дизајнирани да убрзају аутомобиле.
Један такав систем је КЕРС. Уведен је 2009. како би подржао двоструку стратегију Ф1 за промовисање развоја еколошки прихватљивих технологија и технологија релевантних за друмске аутомобиле у Ф1 тркама, али није широко прихваћен до 2011.
Од тада је присутан на сваком аутомобилу.
Шта је КЕРС и како функционише?
КЕРС је скраћеница од Кинетиц Енерги Рецовери Систем. Сваки пут када кочите да бисте успорили аутомобил, кинетичка енергија се губи у облику топлоте од трења између кочионих плочица и стварног точка. КЕРС користи ову енергију уместо тога и чува је да би се касније употребио када буде од користи за возача.
Постоје две главне врсте КЕРС-а - механички и електрични. Иако би било која употреба друмских аутомобила могла користити механички КЕРС, конструктори Ф1 до сада су сви усвојили електричне системе.
Они се напајају електричним генератором који се зове Мотор Генератор Унит - Кинетиц (МГУ-К) који претвара топлоту произведену од кочења у електричну енергију. Претворена електрична енергија се затим складишти у батерији са капацитетом од 2МЈ по кругу који је регулисан ФИА-ом, названом Енерги Стораге (ЕС).
Када је потребно, возач може да притисне дугме на свом волану да искористи ову снагу спајањем са снагом мотора захваљујући електричном мотору који се углавном налази на предњем крају радилица.
Укупну производњу МГУ-К такође регулише ФИА. Ранији системи су били ограничени на 60 кВ (отприлике 80 КС), али је граница касније подигнута на 120 кВ (скоро 160 КС) 2014. како би избалансирао слабији 1,6-литарски В6 који је заменио старији, снажнији 2,4-литарски В8 мотор.
Док су тачне спецификације КЕРС система конструктора Ф1, названог једноставно ЕРС у спорту, би била строго чувана тајна, горе поменути систем чини основе електричне КЕРС.
МГУ-К против МГУ-Х
МГУ-К не треба мешати са МГУ-Х (Хеат), који је посебан електронски уређај који чини преостали део Ф1 ЕРС. То је сличан концепт, али уместо да хвата топлоту од кочница, он хвата топлотну енергију коју стварају издувни гасови мотора.
Комбинација ова два система значи да се батерија сада може пунити чак и када аутомобил није активно при кочењу. Поред тога, пошто ФИА не намеће никакве прописе о МГУ-Х, било која енергија коју она генерише може се директно убацити у МГУ-К, у суштини заобилазећи све прописе о овом последњем.
МГУ-Х такође решава турбо кашњење коришћењем мотора за напајање компресора и стога не захтева да турбина чека на издувне гасове. Ова два система заједно чине ЕРС или систем за опоравак енергије на болиду Ф1.
Као што је раније поменуто, активирање снаге на точковима се контролише помоћу дугмета на возачевом управљачу. Тимови често помажу возачима да агресивније коче или мењају брзине на одређени начин како би напунили максималну количину енергије у сваком кругу или је искористили тактички.
Да ли се ЕРС разликује од регенеративног кочења?
До сада, ако ЕРС звучи много као регенеративно кочење које видите у електричним аутомобилима на путу, нисте погрешили. Они су у суштини иста ствар. Оба система користе кочење возила да допуне акумулатор аутомобила, који се затим користи за напајање точкова.
Међутим, ЕРС је далеко компликованији и моћнији од једноставних апликација регенеративног кочења које видите у друмским аутомобилима. Друмски аутомобили имају системе регенеративног кочења који су усмерени на пуњење батерије што је више могуће, а да притом возач не кочи све време да би нешто извукао из система.
Ово је помогло да се постигне оно што се зове вожња са једном педалом у већини електричних аутомобила. Када пустите гас, систем се укључује и успорава аутомобил агресивношћу коју возач често контролише.
Ово осигурава да се батерија пуни онолико колико је могуће током свакодневних путовања и путовања. Уместо тога, ЕРС би се фокусирао на пуњење исте батерије са што мање кочења, отуда комбинација МГУ-К и МГУ-Х. Распоређивање ускладиштене енергије је такође далеко агресивније.
КЕРС у друмским аутомобилима
Дакле, да ли бисте могли да убаците КЕРС у обичан друмски аутомобил и имате возила са невероватним дометом? Не баш, с обзиром да је ЕРС далеко агресивнији од редовног регенеративног кочења, биће неколико проблема, почевши од батерије.
Батерије које се користе у ЕРС-у су далеко отпорније на брзо пуњење и пражњење јер сносе терет Ф1 аутомобила који баца више од 60 кругова око стазе. Они могу узети велике количине енергије да би се брзо напунили, а затим дају једнако велику количину енергије коју додају укупној излазној снази аутомобила.
Акумулатори за друмске аутомобиле су усмерени ка издржљивости, дужем веку како би издржали више циклуса пуњења и што је још важније, безбедности. То не значи да ЕРС није безбедан, већ само да батерија обичног друмског електричног или хибридног аутомобила неће моћи да држи корак са системом.
Системи регенеративног кочења на аутомобилима такође не генеришу ни приближно толико снаге да би се вратили у батерију колико је потребно да се сам аутомобил помери. То значи да је добијени набој много мањи од онога што би обезбедио МГУ-К.
Коначно, употреба енергије је такође прилично другачија, посебно ако возите хибридни аутомобил, где електрични системи често имају за циљ да замене снагу коју производи гасни мотор аутомобила. На електричним аутомобилима уопште не постоји електрична употреба јер систем пуни само батерију.
Насупрот томе, ЕРС у Ф1 или КЕРС, генерално, фокусиран је на распоређивање ускладиштене електричне енергије на постојећу снагу мотора.
Будућност КЕРС-а
Како напредак у Формули 1 чини батерије и регенеративне системе ефикаснијим, они се на крају спуштају у аутомобиле које возимо сваки дан. То значи да ћемо добити аутомобиле који се брже пуне, са побољшаним дометом.
До тада, можете бити поносни на постојеће регенеративне системе вашег возила за уштеду енергије као што већ раде.
