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KERS(運動エネルギー回生システム)有兩種.....


一種是電瓶式....主要是收集煞車的能量儲存起來..在加速時再拿出來推輪子...


一種是飛輪式..也是收集煞車能量..在需要加速時推飛輪一把....


 


 


聽說這和一般市售混血車是不同的系統(又不能流用)....且開發經費相當龐大...壹定不會被多數車隊所"喜愛"...


 


聽說現在如何用KERS...車隊也都還在抗爭.....


 


有空再討論新的單一引擎提案....必定是爭到臉紅伯子粗....因為還在提案當中...FOTA比較傾向1.8L渦輪引擎...而不是馬克莫思雷的單一引擎...


上週也由Cosworth得標....FIA估計至少有四家車隊贊成單一引擎..因為能節省不少成本...


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2008年07月25日





KERS(運動エネルギー回生システム)解説 by マーク・ヒューズ


Mark Hughes unravels KERS


2009年からF1で実施される根本的に新しい技術規約のなかで、チームにとって最もチャレンジングなものは間違いなく運動エネルギー回生システム(KERS)の開発だろう。

エネルギー保存装置は先週、歓迎できない理由で見出しを飾っており、その安全性と来シーズンに間に合うかどうかについて深刻な疑問が生じている。

したがってこれを念頭に置いて、我々は専門アナリスト、マーク・ヒューズにKERSコンセプトの全体像を解明し、提示される難問とその導入によって生じるであろう効果を説明する。

運動エネルギー回生システム(KERS)は、現在F1パドックの技術的話題を独占している。

来年の新規約により、これら装置の使用が初めて認められる。この装置は、ブレーキング中に失われるエネルギーを保存し、馬力に変換する。

この装置が規約で合法化されることと、有効かつ安全に機能させることは別問題である。チームはテストを開始したばかりであり、すでに2件のバッテリーの出火とメカニックの感電事故が起こっている。

KERSの機能
来年はバッテリーとフライホイールという2種類のKERSシステムが使用されると予想されている。

バッテリー・システムの方が人気の高い方法のようである。これはスーパーキャパシタ・バッテリーに制動エネルギーを保存して、必要なときにホイールの駆動力として放出する。

フライホイール方法は、ウィリアムズ(およびおそらくホンダ、トヨタ)が採用するようだ。この場合、制動エネルギーはフライホイールを回転させるために利用され、追加の馬力が必要になると、ホイールは回転するフライホイールと組み合わされて出力が増加する。

規約は1周あたりのKERSシステムの出力を60kW(約80馬力)まで、エネルギーの保存量を400kJまでに制限している。つまり、1周当たり6.7秒間に渡って80馬力を追加できるということである。

このアイデアは、F1に環境技術の開発を強いるだけでなく、オーバーテイクも増加させる。追い上げているドライバーは、先行マシンに追いついたときにKERSを利用して、加速のブーストを得ることができる。

もちろん追われているドライバーも防衛のために同時にKERS装置を使うことができる。したがって追い上げているドライバーの馬力面でのアドバンテージは相殺される。

しかし追加エネルギーの保存が制限されているので、ドライバーはこの装置の利用法に関してはかなり戦術的にならなければならない。

エネルギーを一旦利用すると回復するまでに時間がかかるので、トラックの重要なポイントに到達したときに保存されたエネルギーを使い果たし、後続マシンにまだエネルギーが残っている場合もあり得る。

原則として、これはF1に興味深い新局面をもたらす。しかしまず克服するべき多くの困難があり、チームが来シーズンの開幕戦までに装置を用意できるかどうかは不明である。

KERSの使用は義務付けられてはいないので、一部のチームは少なくとも2009年の開幕時には搭載しない模様である。

難問
バッテリータイプのKERS装置は、トヨタ・プリウスなどのハイブリッド乗用車に利用されているが、F1の用途で要求されるこの技術はかなり違ったものになるだろう。

ハイブリッドカーのバッテリーは、車両の寿命と同程度の耐久性がなければならない。

F1では、バッテリーは一定の出力についてできるだけ小型かつ軽量である必要があり、技術的には「最先端」であるので、長くても1回のレース週末だけ耐久すればよいだろう。

BMWのマリオ・タイセンは、F1用装置の出力-重量比は、同社のハイブリッド乗用車に使用されている装置に比べ、3~4倍であると指摘している。

バッテリーの漏電火事および感電という安全上の問題がある。

マシンが電気エネルギーを保存したままピットガレージに戻ってくると、チームはそのエネルギーをマシンから保存装置に放出させる装置を必要とするだろう。

つまり、トラック上でマシンが動かなくなった場合に備え、マーシャル・ポストも同様の装置を利用する手段が必要になるだろう。

リチウム・バッテリーには化学物質が使用されているので、バッテリーの爆発は、ドライバーやクルーだけでなく、近くにいる人全員にとって危険である。

チームは、事故があっても危険がないような方法でバッテリーあるいはフライホイールを設置できると考えているが、トラックでの使用が認められる前に各設計について標準的なFIAクラッシュテストに組み込む必要があるだろう。

効果
今までのところ、パフォーマンス上のメリットは絶大ではないと見られている。

わずか7秒足らずの間に80bhpが追加された場合、数字的なメリットはラップタイムにして約0.3秒になるだろう。しかし、このタイム短縮から、最適とは言えない重量配分の効果を差し引かれなければならない。

バッテリーと付属部品を含めたこの装置の重量は、約35kgになるだろう。

チームは現在、約60~70kgのバラストを使用しており、特定のトラックにおけるマシンの動力学に最適となる場所に配置されている。しかしどこに配置するにしても、重心をできるだけ低く維持するために、バラストは非常に低い場所に配置される。

現在のバラストの約半分がKERS装置にとられることになるので、重心の高さは上昇し、ホイールベースの範囲内で設置できるバラスト位置の柔軟性が制限される。

また、この装置が飽和してそれ以上の制動エネルギーを受け入れられなくなると、後車軸のトルク効果に潜在的問題がある。軸重の段階的変化により、ブレーキング中のマシンが不安定になる可能性がある。

現在の計画では、装置の出力・保存容量は今後のシーズンで徐々に増量することになっている。2011年には100kwおよび800kJに飛躍し、2013年には後車軸だけでなく両車軸から200kwおよび1,600kJを認める予定である。

しかし当然のことながら、第一世代の装置を安全に利用できるようになるまでには非常に多くの作業が必要である。

-Source: ITV-F1

 

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迫り来るKERS(運動エネルギー回収システム)時代に備えて、各チームはパドックの外に応援を求めているようだ。

今週、マクラーレンがKERSの導入2年目となる2010年から、モトローラの子会社である『Freescale Semiconductor(フリースケール・セミコンダクタ)』社と共同で作業する意向であることが明らかとなった。

このニュースと同時期に『Auto Motor und Sport(アウトモートア・ウント・シュポルト)』 誌は、ドイツの巨大テクノロジー企業『Bosch(ボッシュ)』社がモータースポーツへ展開することを狙い電子KERSシステムの開発を行っていると報じている。

同社のスポークスマンはさまざまなレーシングシリーズのチームと交渉を行っていることを認めている。

 

今年4月には、ウィリアムズが2009年のKERS開発プログラムのために『Automotive Hybrid Power(オートモーティブ・ハイブリッド・パワー)』社の株式を購入し、同チームのファクトリー内に移転させていた。

その一方で、フィアットの子会社『Magneti Marelli(マネッティ・マレリ)』は、フェラーリ、ルノー、レッドブル、そしてトロ・ロッソといったF1チームとKERSの開発に携わっていると言われている。

これらの開発はフェラーリの社長でもありFOTA(フォーミュラ・ワン・チームズ・アソシエーション)代表のルカ・ディ・モンテゼモーロが、2009年からのKERS導入を新たに批判していたことと関係がありそうだ。

「これらの新しいレギュレーションによって、将来がとても複雑に見える」とモンテゼモーロは『The Telegraph(ザ・テレグラフ)』に語っている。

さらに、KERS開発にかかる費用は“高額”で、その技術が一般の市販車業界には直接流用されることはないだろうと強調していた。

E.A, Source: GMM
© CAPSIS International
A.I.
RACING-LIVE Japan

 

 

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> マシンは速く なるのですか?

シミュレーション上で は一周当たり0.3~ 0.5秒くらい
速くなりそうとのコト 。

> ただ単に燃費 向上だけですか?

加速の+αに使われる だけなので、
まったく影響ないとも 思えませんが
燃費向上的意味合いは ほとんどないでしょう 。

> また現在この システムの開発が一番 進んでいるチーム(メ ーカー)はどこですか ?

分かりません。

しかし、トヨタ・ホン ダ等のハイブリッドシ ステムと比較すると
F1のKERSは原始 的なシステムなのだそ う。
よって、KERSより 進んでいるシステムを 市販車に積んでいる
トヨタ・ホンダには多 少なりともメリットが あるとも言えますが、
積んでいないメーカー にとっても、大きなデ メリットにもなりませ ん。

今後の開発で
上手く開発が進んだチ ーム

実際に導入されたあと
上手く使うことが出来 るチーム

が勝つようになること でしょう。(当たり前 のこと書いてすみませ ん)

ただ、0.5秒差とな ると、車自体の開発力 が結局ものをいうでし ょう。
仮に今年のフォースイ ンディアのみにKER S積んでいたとしても
0.5秒増えただけで はトップチームにも追 い付けませんから。

来年になってみないと …。



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Magneti Marelli reveal F1 KERS

 

Italian motorsport electronic specialists shows off its regenerative braking system

 

 

 

Regenerative braking systems for 2009 are rapidly appearing, Magneti Marelli has revealed it is to join Flybrid, Williams, Zytek and Bosch in offering an off the shelf solution for Formula 1. Its KERS  is capable of a maximum energy storage of 400Kj per lap with a maximum 60Kw power boost as per the regulations.  The system itself is fairly conventional, using a single liquid cooled brushless direct current motor generator unit (MGU), which operates at around 120 degrees C. Also included in the system is an in house designed KERS Control Unit (KCU) with a similar temperature capability. The battery pack is an ousourced part due to the complex chemistry involved in its development. 

 


Image: Liquid cooled motor generator unit. 


The system was first presented at Monza this year to teams and selected media, but the first open showing was a low key corner of the Marelli stand at the recen PMW Expo in Cologne, Germany. The official launch of the system will take place at the PRI show in Orlando next month.


It was developed with a team (many suspect Ferrari) and is fully integrated with that operations powertain and is not an optional extra like some other systems. 




 

 

 

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Bosch goes modular


Inside the German firms kinetic energy recovery system and the choice between batteries and flywheels


Bosch has made something of a surprise entry into the increasingly competitive kinetic energy recovery systems (KERS) market. Magneti Marelli, Zytek, Williams and Flybrid are already involved. But the German firm has tackled the problem of regenerating wasted braking energy in a notably different fashion. Its modular KERS package offers customers a menu of parts and options depending on the teams budget and the type of competition it is being utilised in. “We are really prod of being able to show the first scalable KERS on the market” explained a Bosch spokeswoman. The system is not only suitable for Formula 1 where the German firm is speaking to “a lot of teams, not quite all but a lot” but it can also be applied in the WRC or Sportscar racing. Notably for endurance racing Bosch’s Motorsport R&D Manager Oliver Wildner suggests that despite the ACO ban “for endurance racing, maybe flywheel storage is better. Its really depends on what you want to get out of the system and what your hybrid strategy is. How many cycles you get during the race or in a season.”
The vastly different demands of the varying classes where KERS can be used is one of the major reasons for Bosch’s modular approach, “for a 24 race application where you want to store energy at every braking event and release it immediately afterwards, like you would at Le Mans the demand are different to Formula 1 with its regulations” explains Wildner. “Around the Le Mans circuit I think you have 17 points where you brake and eight opportunities to use the boost around the lap. During the race that totals thousands of charging and discharging cycles. In Formula 1 the regulations state that you can only have one cycle per lap, no more than 78 cycles (the number of laps at Monaco). So in one world you have around 5,000 cycles per race and in the other you have just 78. So we developed this system to suit the different demands.”



Bosch four flywheel setup  


One of the most obvious differences to other packages is that the Bosch system offers both flywheels and Li-ion batteries to store energy. Like the overall system the flywheel option offers an expandable setup, “it is part of the safety concept, we are trying to keep individual rotational masses down, and to counteract the gyroscopic effect we mate pairs of flywheels, you can expand the storage system endlessly in multiples of 2” reveals Wildner. “The flywheels are basically a simple electric motor, which run at between 140,000 and 160,000rpm.  You spin them up using the drive motor as a generator, and store up the electric energy as rotational energy the to boost is the opposite process and the energy is released as electricity to the motor generator.”



The battery storage solution is also modular but in a more complex form as Wildner reveals;  “even within the battery pack we have different options, in endurance racing we would like to have one battery last the entire season because teams have limited resources. That means that it will be a bit bigger and heavier than say a Formula 1 application where you have a system with a limited lifetime but is better in terms of size and weight. It is really about what you can afford and what you want to do.”
Charging rate is a key consideration for teams embarking on KERS programmes and something that could have a notable effect on race strategy, Wildner explains “your charging race (the C rate) is critical. It is a multiple of the capacity of the battery so for a 7.5 amp cell, which you charge at 1C, you are charging at 7.5 amps. Some cells however allow faster charge and discharge rates, as much as 70 or 80C, though these have a much shorter life. So you need to look at how many cycles you need, and we develop with the team what they need” its possible then that teams may select different battery types for different circuits and even conditions though this may mean other area of the cars design and setup are influenced. “A high charging rate means that you may also have very high cooling demands, batteries with a low charging rate may survive with forced air cooling, high charging rates will mean liquid cooling” Wildner explains. “Mechanics will not be able to change cells trackside, though they they will be able to change the module. We won’t let them work directly with the cells as they are high voltage and low inner resistance and that could have safety implications.”  Bosch arranges the battery cells into modules of ten to twelve cells, each module is controlled by a management system which monitors the temperature, ans charging state of the cells. “If the master controller sees a problem with an individual cell it can shut it down” Wildner continues. 
Bosch has yet to run the system on a car, but it has already performed well on the test bench and is already being offered to partners, time will tell on how many will take it up but knowing Bosch, it will be rather a lot.


Flywheel cutaway - the rotors spin in a vacuum at up to 160,000rpm


 



F1 spec KERS control unit.



 

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補充一些之前發表F1之文..

 

 

F1永遠都是好看的........不管機器規則如何....頂尖的F1的車手都是好手...
有好手就是好看.......

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FIA(世界車會)每一段計劃都是規則一再改變....拉近大家的差距...一直都是一貫方針...
車隊也必然不斷以之角力...就其技術能力(財力?)上盡可能佔上優勢...目的是取得可觀的商機...

這不是新聞....


不過....世事難預料..
但是商業利益(錢)才是所有問題的最後關鍵.....能源或是全球經濟危機都不算是賽車界的阻力...

大家永遠想看精彩的比賽....


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F1除了今年已經實施的5.75%生質燃料....明年Kinetic Energy Recovery System及燃料之外....

還有如下的大課題...

CDG(Centerline Downwash Generating) Wing"中分"尾翼...
http://www.fia.com/resources/images/...DG_graphic.jpg

禁止Tire warmer暖胎毯...

V6 2,200cc... 最高轉速10,000rpm + 回生能源 + Turbo Compound(非壓縮空氣)... 限制馬力在550kw(2011年)...

2010年起的單一引擎賽制...*提案階段....車隊來在抗爭中....


不管FIA如何整束.....
季後各車隊都能在規範下攻頂.....
FIA疲於奔命....

除非FIA不想辦比賽了...那才是大夥解散的時刻...


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本田好像的成績一直不能起色...怎麼可能玩得下去?........
本田迷可能不會滿意這種說法?...

 

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