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机械飞轮式KERS动能回收系统解析

admin 汽车用品

作为汽车最前沿技术的演练场F1方程式赛车一直备受关注,广大车主、车迷们当中也不乏F1的忠实粉丝,随着F1方程式赛车在中国的家喻户晓,电视解说中一些对于赛车新技术的新名词也成了大家热议的话题。虽说F1方程式赛车是一项不计成本的追求速度的竞赛项目,但是在重重压力下,近些年来也有着不少环保举措,最明显的就是发动机缸数越来越少、排量越来越小,同时还要保持动力性能不受影响。

机械飞轮式KERS动能回收系统解析

在既要环保又要动力的双重压力下,KERS技术作为F1最先应用的混合动力技术,也在电视转播中几乎成了提及率最高的词汇之一。但是千万不要认为,KERS技术距离现实就非常遥远,这不,近日沃尔沃成功的将F1上的KERS技术应用在了量产车型上,值得一提的是,技术合作方正是同时为F1车队提供技术支持的公司。

机械飞轮式KERS动能回收系统解析

通过与Torotrak与Flybrid System公司通力合作,沃尔沃声称,已经能利用此技术,实现油耗降低20%,同时普通4缸发动机更能获得媲美6缸发动机的加速感。说到这里,可能有人会问,这不就是动能回收+混合动力吗?其实这KERS系统可以界定为混合动力技术,但是沃尔沃与F1所使用的这套KERS系统却是基于机械结构实现的,并不同于以往的通过制动卡钳处回收制动时的动能。机械二字,意味着什么呢?相比较复杂的电子能量转化系统来说,机械就意味着更可靠、更廉价、更易普及,当然也意味着结构偏臃肿在瑞典能源局的657万克朗的巨额赞助扶持下,这个新一代动能回收技术前景一派光明。那么这种机械式KERS动能回收系统,究竟怎样运作的呢?

60000rpm

这套KERS系统放置在后轴上,惯性飞轮是其最明显的特征。在减速过程中,制动力能够令飞轮高速旋转,甚至达到60000rpm的超高速!60000rpm转速是一个什么概念?简单理解,某些发动机的极限转速也就是6000rpm上下,再乘以10倍呢?因此制动回收的能量迅速转化成飞轮的惯性动能,当车子开始继续加速前进时,飞轮的惯性又能通过特殊设计的传动机构传回车轮,这样就形成了动能回收和释放的完整循环。

机械飞轮式KERS动能回收系统解析

现如今先进的ECU技术可以轻易令发动机可以在制动时熄火,在需要时重新点火介入,而飞轮储存的惯性动能也能够在需要时同发动机动力联合释放,或者保留到巡航速度下再持续的释放。按照欧洲最新的汽车监测工况设计,有了KERS系统之后,相同的工况下,发动机工作时间能够减少近一半的时间,这也就意味着发动机能够大幅减少油耗。大家有没有注意到,飞轮KERS系统并不需要以往混合动力车型往往依赖的硕大笨重的电池组?

机械飞轮式KERS动能回收系统解析

正因为惯性飞轮只能在制动的片刻回收能量,那么飞轮收集能量的过程将是非常有限的,飞轮KERS技术的挑战就在于如何有效地管理好日常行驶中不断重复的走走停停,充分利用好这些高间歇性但持久发生的制动。换句话说,制动越多,就越省油,这与普通油电混合动力车的外部特性相仿。

高转速飞轮储存的能量如果集中释放,大概能够为动力系统提供额外的80马力瞬时功率,这几乎已经相当于增加了一台1.2L左右的普通汽油机了。因此有了飞轮KERS系统的车在加速性能上往往都非常突出,这也是F1方程式赛车对KERS系统钟爱有加的原因之一。

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