[汽車之家 改裝賽事大講堂]  各位，你覺得賽車到底有什么意義？或許在環(huán)保主義者口中你已經(jīng)聽說過關(guān)于“叫停賽車運動”的倡議，大概意思是說賽車只是無意義地在賽場里轉(zhuǎn)圈圈，毫無意義地浪費燃油，殊不知賽車運動除了廠商宣傳的平臺以外，更是汽車新技術(shù)研發(fā)中不可或缺的驗證平臺。許多現(xiàn)在普遍使用的技術(shù)都是最早在賽場上得到驗證和完善，待到成熟之后才應(yīng)用到量產(chǎn)車領(lǐng)域的。渦輪增壓如此，電控燃油噴射如此，就連看似普通的發(fā)動機艙蓋都是誕生于賽車場上。這次我們來討論下賽車對于量產(chǎn)車的另一個技術(shù)貢獻，兼顧性能和環(huán)保的ERS（能量回收系統(tǒng)）。

　　幾年前，汽車廠商掀起了“渦輪復(fù)興”運動，使用很小的排量實現(xiàn)高效的大功率輸出。這個趨勢在近幾年增長迅速，從高端品牌到低端廠商都在宣傳他們新的渦輪增壓技術(shù)，宣傳重點自然是更環(huán)保、更高效、更富有動力性。WTCC世界房車錦標賽、WEC勒芒系列耐力賽等高端賽事紛紛向小排量發(fā)動機轉(zhuǎn)型；民用市場方面寶馬M、奔馳AMG、法拉利等頂級運動車廠商已經(jīng)紛紛推出搭載渦輪發(fā)動機的高性能產(chǎn)品。

　　現(xiàn)在就連F1一級方程式賽車這種頂級汽車賽事也已經(jīng)開始使用1.6L V6渦輪增壓發(fā)動機。誰都知道大排量自然吸氣發(fā)動機的聲浪更好聽，功率也并不遜色，讓它們不得不皈依渦輪的主要原因就是向環(huán)保妥協(xié)。同時為了實現(xiàn)不增加排放前提下的性能提升，賽車搭載了新一代的ERS能量回收系統(tǒng)。

　　今年F1使用的1.6升V6渦輪增壓發(fā)動機，輸出功率大約在550-600匹馬力的水平，可謂是小排量、大力道。新結(jié)構(gòu)的ERS能量回收系統(tǒng)，分為KERS（動能回收）和TERS（熱能回收）憑借電動馬達回收剎車和排氣的能量，并在需要時重新輸出到車輪上，使得總功率可以提高到大約750馬力，和之前2.4升V8發(fā)動機已經(jīng)不相上下。這意味著燃燒效率提高了40%，一度讓環(huán)保人士詬病的一級方程式運動，從此有了一個更加“環(huán)保”的新面孔。

● KERS動能回收系統(tǒng)

　　KERS動能回收系統(tǒng)在上一代F1發(fā)動機上就已經(jīng)存在了，大概結(jié)構(gòu)是一臺電動/發(fā)電機，一個高能蓄電池組和一個控制模塊。那么在動能回收系統(tǒng)中，最初始的“動能”都是從哪里來呢？每當賽車在制動時，那些讓剎車盤變得滾燙、升溫至動輒上千℃的能量就是源泉。如果沒有KERS系統(tǒng)，它們么能會被無端浪費在剎車盤上。

　　KERS系統(tǒng)使用一個電動馬達和發(fā)動機連接，還有發(fā)電機連接在傳動軸或發(fā)動機飛輪上，在車輛減速的時候，將本會轉(zhuǎn)化為熱的能量變成電能，儲存在電池組里，這些儲存起來的電能可以通過電動機重新用于加速，在電動機和汽油機的聯(lián)合運作下，車子的直線動力性能會有質(zhì)的提高。要記住，幫助你加速的這些能量是從車輛前進動能中獲得儲存起來的，并沒有使用其它的額外資源，也就是將本來可能會浪費掉的的能量有效利用起來，同時實現(xiàn)了環(huán)保和性能提升。

　　目前大部分F1的KERS系統(tǒng)都使用高壓鋰離子電池作為儲能單元，在快速充放電時電池會大量發(fā)熱，過熱的鋰電池功率會產(chǎn)生衰減，還可能會導(dǎo)致電池的損壞，于是散熱成了KERS系統(tǒng)的技術(shù)難點之一。因此在寶馬和豐田的賽車上都使用了超級電容來代替電池組。

　　還有一種思路是飛輪動能儲能方式，這種方式廣泛應(yīng)用在勒芒賽車上。它使用一個超高速旋轉(zhuǎn)的飛輪以純動能的方式儲存能量，在需要時以動能轉(zhuǎn)換電能的方式釋放。

　　這樣的優(yōu)點是沒有了鋰電池的化學儲能過程，也不需要生產(chǎn)在制造過程中會產(chǎn)生污染的鋰電池，不過就目前技術(shù)來看，飛輪儲能和超級電容的能量存儲量還不能和鋰電池相比較。