动能回收系统

动能回收系统(KERS)是一种汽车系统，用于在制动时回收移动车辆的动能。回收的能量储存在一个储存器（例如飞轮或高压电池）中，以供以后在加速时使用。示例包括复杂的高端系统，例如一级方程式赛车中使用的Zytek、Flybrid、Torotrak和Xtrac，以及简单、易于制造和集成的基于差速器的系统，例如剑桥乘用车/商用车动能回收系统(CPC-KERS)。Xtrac和Flybrid都是Torotrak技术的被许可人，它们采用了一个小型且复杂的辅助变速箱，其中包含无级变速器(CVT)。CPC-KERS类似，因为它也是传动系统组件的一部分。然而，包括飞轮在内的整个机构完全位于车辆的轮毂中（看起来像鼓式制动器）。在CPC-KERS中，差速器取代了CVT，并在飞轮、驱动轮和负重轮之间传递扭矩。

其中xxx个被揭示的系统是Flybrid。该系统重24千克（53磅），考虑到内部损耗后的能量容量为400kJ。xxx功率提升为60kW（81.6PS，80.4HP），持续6.67秒。直径240毫米（9.4英寸）的飞轮重5.0千克（11磅），转速高达64,500rpm。飞轮处的xxx扭矩为18Nm(13.3ftlbs)，变速箱连接处的扭矩相应地随着速度的变化而更高。该系统的体积为13升。早在2006年，EPFL（洛桑联邦理工学院）就在方程式S2000的开发框架内研究了xxx个基于超级电容器的KERS系统。已与其他机构合作开发了180kJ系统（用于赛车应用的混合动力推进系统的多物理场建模，A.Rufer，P.Barrade，M.Correvon和J.-F.Weber，iamfEET-2008：EuropeanEle-DriveConference，国际先进交通论坛，瑞士日内瓦，2008年3月11日至13日）。

一级方程式表示，他们支持负责任地解决世界环境挑战，国际汽联允许在2009年一级方程式赛季的规定中使用60kW（82PS；80bhp）KERS。团队于2008年开始测试系统：能量可以存储为机械能（如飞轮）或电能（如电池或超级电容器）。随着2009赛季KERS的推出，只有四支车队在本赛季的某个时间点使用过它：法拉利、雷诺、宝马和迈凯轮。最终，在赛季期间，雷诺和宝马停止使用该系统。NickHeidfeld是xxx个在马来西亚大奖赛上驾驶配备KERS的赛车登上领奖台的车手。当刘易斯·汉密尔顿于2009年7月26日赢得匈牙利大奖赛时，迈凯轮梅赛德斯成为xxx支使用配备KERS的赛车赢得F1GP的车队。他们的第二辆配备KERS的赛车获得了第五名。在接下来的比赛中，刘易斯·汉密尔顿成为xxx个驾驶KERS赛车获得杆位的车手，他的队友海基·科瓦莱宁排在第二位。这也是全KERS前排的xxx个实例。2009年8月30日，KimiRaikkonen驾驶配备KERS的法拉利赢得比利时大奖赛。这是KERSxxx次直接为比赛胜利做出贡献，第二名GiancarloFisichella声称实际上，我比Kimi快。一开始他只是因为KERS才带我去的。尽管KERS在2010赛季在F1中仍然是合法的，但所有车队都同意不使用它。2011F1赛季的新规则将赛车和车手的最低体重限制提高了20公斤至640公斤，以及FOTA车队再次同意使用KERS设备，这意味着KERS将在2011赛季回归。与2009赛季一样，使用KERS仍然是可选的；在2011赛季开始时，三支球队选择不使用它。WilliamsF1开发了他们自己的基于飞轮的KERS系统，但由于包装问题决定不在他们的F1赛车中使用它，而是开发了自己的电动KERS系统。然而，他们成立了WilliamsHybridPower来出售他们的开发项目。2012年宣布奥迪勒芒R18混合动力汽车将使用威廉姆斯混合动力。自2014年以来，KERS机组的功率容量从60千瓦（80bhp）增加到120千瓦（160bhp）。这是为了平衡这项运动从2.4升V8发动机到1.6升V6涡轮发动机的转变。

BoschMotorsportService正在开发用于赛车的KERS。这些用于混合动力和发动机功能的电力存储系统包括容量可扩展的锂离子电池或飞轮、4至8公斤电动机（xxx功率水平为60kW(81hp)）以及KERS控制器用于电源和电池管理。博世还为商业和轻型应用提供一系列电动混合动力系统。

几家汽车制造商一直在测试KERS系统。在2008年的1000公里银石赛道上，PeugeotSport推出了带有KERS的Peugeot908HY，这是柴油908的混合动力电动车型。标致计划在2009年勒芒系列赛中为这辆车出战，尽管它没有获得冠军积分。迈凯轮于2008年9月在赫雷斯开始测试他们的KERS系统，为2009年F1赛季做准备，尽管当时还不知道他们是否会使用电气或机械系统。2008年11月，宣布飞思卡尔半导体将与迈凯轮电子系统公司合作，从2010年起进一步开发用于迈凯轮一级方程式赛车的KERS。双方认为，此次合作将改进迈凯轮的KERS系统，并帮助该系统将其技术转移到公路车上。丰田在其SupraHV-R混合动力赛车上使用了超级电容器进行再生，该赛车在2007年7月赢得了十胜24小时耐力赛。这款Supra成为赛车运动历史上xxx辆赢得此类比赛的混合动力汽车。在2011年NAIAS上，保时捷推出了保时捷918概念车的RSR变体，它使用基于飞轮的KERS，位于乘客舱内的驾驶员旁边，并为驱动前轮的双电动机和565BHPV8汽油发动机提供动力。后部的组合功率输出为767BHP。该系统存在许多问题，包括飞轮对车辆造成的不平衡。保时捷目前正在开发一种电力存储系统。2011年，马自达发布了i-ELOOP，这是一种在减速过程中使用可变电压交流发电机将动能转换为电能的系统。储存在双层电容器中的能量用于提供车辆电气系统所需的电力。当与马自达的启停系统i-Stop结合使用时，该公司声称可节省高达10%的燃油。博世和PSAPeugeotCitroën开发了一种混合系统，该系统使用液压系统将能量传递到压缩氮气罐和从压缩氮气罐传递能量。据称，对于标致208等紧凑型车架，在NEDC循环中，燃油消耗量最多可减少45%，相当于2.9升/100公里（81英里/加仑，69克二氧化碳/公里）。据称该系统更实惠与竞争的电动和飞轮系统相比，预计到2016年将用于公路汽车，但在2015年被放弃。

KTM赛车老板HaraldBartol透露，在2008年巴伦西亚社区摩托车大奖赛的125cc比赛中，工厂使用安装在小山智吉摩托车上的秘密动能回收系统进行比赛。小山获得第7名。该系统后来被裁定为非法，因此被禁止。LitC-1电动摩托车也将使用KERS作为再生制动系统。

KERS也可以在自行车上使用。EPA与密歇根大学的学生合作开发了液压再生制动启动辅助系统(RBLA)通过在自行车车架上安装飞轮并将其与CVT连接到后轮也证明了这一点。通过换档，20%的动能可以存储在飞轮中，随时准备通过换档提供加速助力。2007年，实验机械师DouglasGoncz将三个超级电容器组连接到配备有4PDT拨动开关的电动轮毂上串联/并联的卧式自行车上，并在发布到主持新闻组sci.physics.research日期为当年11月9日，标题为MOEPED更新，并在关键字MOEPED下的其他新闻组线程中。同时，这些电池组是一个再生制动器。在系列中，它们是一个提升源。直到2010年，这辆车一直在使用，直到2010年。剩余的车辆在2013年被处置。

汽车俱乐部del'Ouest是一年一度的勒芒24小时耐力赛和勒芒系列赛的组织者，自2000年代后期以来一直在LMP1级别推广动能回收系统的使用。标致是xxx家在银石赛道举行的2008年Autosport1000公里比赛中以908HY的形式推出全功能LMP1赛车的制造商。在2011年的勒芒24小时耐力赛中，HopeRacing使用FlybridSystems机械KERS参赛，这是有史以来xxx辆使用混合动力赛车参加比赛的赛车。该系统由高速滑动离合器组成，该离合器将扭矩传递到车辆和从车辆传递，并连接到一个60,000rpm的飞轮。奥迪和丰田都为2012年和2013年勒芒24小时耐力赛开发了带有动能回收系统的LMP1汽车。奥迪R18e-tronquattro使用基于飞轮的系统，而丰田TS030Hybrid使用基于超级电容器的系统。当保时捷在2014年宣布重返勒芒时，还推出了一款配备动能回收系统的LMP1赛车。2014年推出的保时捷919Hybrid使用电池系统，与之前使用飞轮系统的保时捷911GT3RHybrid形成鲜明对比。

最初为威廉姆斯一级方程式赛车队开发的使用碳纤维飞轮的KERS已经过改装，用于改装现有的伦敦双层巴士。从2014年到2016年，Go-AheadGroup的500辆公共汽车将配备这项技术，预计可将燃油效率提高约20%。开发该技术的团队在2015年获得了皇家汽车俱乐部的杜瓦奖杯。