Cum sistemul electric Kersey (KERS) în Formula 1 curse auto

Cum sistemul electric Kersey (KERS) în Formula 1 curse auto

Sistemul KERS - de recuperare a energiei în timpul frânării pentru accelerare ulterioară în timpul accelerării

KERS (Kinetic Energy Recovery System) - un sistem de recuperare a energiei cinetice.

Recuperarea la rândul său, este un fel de stocare a energiei, în special, în timpul frânării. De fapt, energia care a fost cheltuit pe accelerarea vehiculului poate fi apoi transformată în căldură în plăcuțele de frână și discuri sub frânare. Această energie este inutil pulverizat asupra mediului, și pentru că acesta poate fi utilizat pentru o cauză bună.
Inginerii au nedumerit mult timp asupra modului de a păstra energia de la frânare pentru utilizare ulterioară în timpul cursei.

Una dintre primele inventii a volantului care se rotește în camera de vid. La frânare, volanta filate și se centrifughează până când șoferul nu a apăsat butonul KERS, și a luat de forța volantului la accelerația vehiculului.

Doar varianta hidraulică Quercy a fost dezvoltat. In acest sistem, o parte a dispozitivului de stocare a energiei cinetice efectuate fluidului hidraulic, care este foarte comprimat în timpul frânării. Apoi presiune pitting ar putea obține putere suplimentară pentru accelerare. Din păcate, acest sistem nu este prins rădăcini în mașinile moderne.

Să ne uităm mai în detaliu modul în care funcționează acest lucru.

Cum KERS-ul electric (Kersey)

Sistemul redundant Quercy există câteva elemente cheie.

Cum sistemul electric Kersey (KERS) în Formula 1 curse auto

aranjament structural elekmentov sistem electric Kersey


Motor / generator - motor electric care poate fi acționat în modul generator de (adică, pentru a produce energie, selectați energia cinetică din arborele motorului și îl transformă în electrice), precum și în modul de motor (pentru a converti energia electrică în rotație și o transmite la arborele motorului) .

CPU (Electronic Control Unit) - unitatea de procesare centrală sau unitatea de control a sistemului KERS. Această unitate se ocupă cu încărcarea și descărcarea bateriei, a porni și opri motorul. De fapt, acesta este creierul întregului sistem, acesta monitorizează starea bateriei (din cauza lor de încărcare) și starea motorului (pentru a preveni suprasarcina). Doar tocmai această unitate monitorizează temperatura tuturor elementelor.

Cum sistemul electric Kersey (KERS) în Formula 1 curse auto

Sistem Kersey - baterii, motor electric / generator și sistemul de răcire


Battery Pack - Un set de baterii litiu-ion. Ele sunt adesea situate sub scaunul pilotului (în centrul corpului), pentru distribuția greutății corespunzătoare a mașinii. Nu există nici o informație dovedit „din interior“, acel set de ieșiri de acumulatori 400 și 700 V - 800 A, în același timp, are o greutate de aproximativ 25 -30 kg. Această greutate este adăugată la greutatea minimă stabilită auto (605 kg) a regulilor de curse. Din aceleași surse a devenit cunoscut faptul că unele echipe se gândesc deja la ce să folosească supercapacitorilor pentru stocarea energiei în timpul frânării bruște în combinație cu baterii. Acest lucru se face pentru că ar avea la fel de multă energie la frânare, dar principalul dezavantaj al bateriilor este faptul că acestea nu se pot acumula rapid de încărcare, încărcare rapidă este de multe ori structura lor se descompune și nu mai pot îndeplini funcția lor.

Kers Buton - butonul de control Quercy. Acesta este situat pe complexul volanului cu formula 1 pilot. Pilotul face clic pe ea, atunci când este necesar să se utilizeze energia suplimentară în timpul cursei. De multe ori, acest lucru se întâmplă la început, dar nu uitați că sistemul începe să funcționeze numai cu depășirea limitei de viteză de 100 km / h.

Cum sistemul electric Kersey (KERS) în Formula 1 curse auto

Sistemul de operare KERS si toate elementele sale cheie

lucrări de sistem ciclu Quercy

Sistemul are două cicluri.

de stocare a energiei - La frânare de la roțile motoare spate prin intermediul motorului de antrenare energia cinetică este transmisă la arborele motorului / generatorului. Aceasta, la rândul său, transferă puterea de la unitatea de control principală Quercy, care distribuie energie electrică pentru baterii.

Utilizarea energiei stocate - în timpul accelerării, în cazul în care pilotul trebuie să folosească un plus de energie, el apasă pe un buton. Butonul la rândul său, transmite un semnal la o unitate de control, care se conectează direct la baterie la motorul / generatorul. Motorul transformă energia electrică în cuplu și transferă forța la arborele motorului.

Nu trebuie să uităm că, în sistemul hidraulic același prezent bolidah care decuplează și se conectează unitatea cu motor / generator la arborele principal al motorului printr-o transmisie de viteze.

Acest lucru se face în mare parte la fel ca în vehiculele convenționale cu starter. Apăsarea fulia motorului / generatorului se extinde și se cuplează cu transmisia de viteze cu motor. După utilizare, Kersey, scripete cu motor / generator se întoarce la locul său în stat - atunci când nu este conectat la un sistem de acționare comun.

Hidraulică economisește energie prețioasă, care este cheltuit pe cuplurile de la conectarea motorului / generatorului, care se află în poziția deschis este inutil.

Cum sistemul electric Kersey (KERS) în Formula 1 curse auto

Conectarea motorului electric la axa motorului cu ardere internă, prin mecanisme de transmisie (creșterea vitezei motorului de două ori)


La conectarea motorului electric este utilizat raportul turației 1: 2. La turații maxime a motorului principal (18.000 rpm), generatorul se rotește cu o viteză de 36.000 rpm. Acest lucru este de a se asigura că ar fi de a utiliza un motor turatii mai mare, ceea ce este probabil să cântărească mai puțin, dar produce un cuplu mult mai mare. Prin urmare, atunci când un astfel de motor de viteze raport mai ușor pentru a roti motorul principal, și, desigur, la viteză mare și la un raport de transmisie scăzut este foarte dificil să se oprească. Așa cum apare repede și acumularea de energie în baterie cu o tensiune ridicată (despre ea am vorbit un pic mai mare).

Numai sistemul KERS are avantajul de 0.1 - 0.4 secunde pe tur. Aceste cifre par nesemnificative, dar la curse este o eternitate. De asemenea, este indispensabil pentru depășire Kersey, unde fiecare centimetru contează.

Sistemele de recuperare a energiei sunt obligați să fie mai mult și mai mult pentru a dezvolta și de a produce mai multă putere, cu o greutate mai mică.
Ar putea fi de așteptat, și progrese în dezvoltarea bateriilor.

Soarta celor mai recente tehnologii ca rezolva și problema securității.

În cazul în care primele teste ale sistemului KERS electrice a fost rănit tehnician al echipei Williams - șocul electric de caroseria mașinii, iar el a fost internat în spital. Nu uitați că bateriile funcționează la tensiuni înalte și sunt pline de o mulțime de energie.

Doar supraîncălzirea bateriei sau motorul poate provoca întotdeauna un incendiu în mașină, și, astfel, poate fi o amenințare pentru viața și sănătatea conducătorului auto.
Acest lucru este deosebit de periculos, având în vedere faptul că, pentru distribuția greutății corectă a mașinii, de multe ori bateriile sunt amplasate sub scaunul șoferului în centrul corpului.

Cu toate acestea, suntem în continuare cu interes vor urmări dezvoltarea acestor tehnologii și se așteaptă ca noile descoperiri - după toate rasele și cele mai recente tehnologii sunt în mișcare în mașinile noastre de zi cu zi.

articole similare