Pist tabanlı yarış arabalarının çoğu, rekabeti öne çıkarmak için bazı numaralara sahiptir. Motor sporlarının zirvesi olan F1 arabaları, arabaların daha hızlı gitmesini sağlamak için tasarlanmış karmaşık sistemlere yabancı değil.
Böyle bir sistem KERS'dir. 2009'da F1'in F1 yarışlarında çevre dostu ve karayoluyla ilgili teknolojilerin geliştirilmesini teşvik eden ikili stratejisini desteklemek için tanıtıldı, ancak 2011'e kadar geniş çapta benimsenmedi.
O zamandan beri her arabada mevcut.
KERS Nedir ve Nasıl Çalışır?
KERS, Kinetik Enerji Geri Kazanım Sistemi anlamına gelir. Arabanızı yavaşlatmak için her fren yaptığınızda, kinetik enerji, fren balataları ile gerçek tekerlek arasındaki sürtünmeden kaynaklanan ısı şeklinde kaybolur. Bunun yerine bir KERS, bu enerjiyi kullanır ve daha sonra sürücü için faydalı olduğunda konuşlandırılmak üzere saklar.
Mekanik ve elektrikli olmak üzere iki ana KERS türü vardır. Herhangi bir karayolu aracı konuşlandırması mekanik bir KERS kullanabilirken, şimdiye kadar F1 inşaatçılarının tümü elektrik sistemlerini benimsemiştir.
Bunlar, frenlemeden üretilen ısıyı elektrik enerjisine dönüştüren Motor Jeneratör Ünitesi - Kinetik (MGU-K) adı verilen bir elektrik jeneratörü tarafından çalıştırılır. Dönüştürülen elektrik enerjisi daha sonra, Enerji Depolama (ES) adı verilen, FIA tarafından düzenlenen tur başına 2MJ kapasiteli bir bataryada depolanır.
Gerektiğinde sürücü, bu gücü birleştirerek dağıtmak için direksiyon simidindeki bir düğmeye basabilir. genellikle ön uçta bulunan bir elektrik motoru sayesinde motorun çıkışı ile krank mili.
MGU-K'nin toplam üretimi de FIA tarafından düzenlenir. Daha önceki sistemler 60kW (kabaca 80bhp) ile sınırlandırılmıştı, ancak sınır daha sonra 120kW'a (yaklaşık 160bhp) yükseltildi. 2014 yılında daha eski, daha güçlü 2,4 litrelik V8'in yerini alan daha zayıf 1,6 litrelik V6'yı dengelemek için motor.
Bir F1 üreticisinin sporda kısaca ERS olarak adlandırılan KERS sisteminin tam özellikleri, yakından korunan bir sır olurdu, yukarıda bahsedilen sistem bir elektrik sisteminin temellerini oluşturur. KERS.
MGU-K ve MGU-H
MGU-K, F1 ERS'nin kalan kısmını oluşturan ayrı bir elektronik cihaz olan MGU-H (Isı) ile karıştırılmamalıdır. Benzer bir konsept, ancak frenlerden gelen ısıyı yakalamak yerine, motor egzozundan çıkan termal enerjiyi yakalıyor.
İki sistemin birleştirilmesi, akünün artık araç aktif olarak fren altında değilken bile şarj edilebileceği anlamına gelir. Ek olarak, FIA, MGU-H'ye herhangi bir düzenleme getirmediğinden, onun tarafından üretilen herhangi bir enerji, MGU-K üzerindeki herhangi bir düzenlemeyi atlayarak doğrudan MGU-K'ye beslenebilir.
MGU-H, kompresöre güç sağlamak için bir motor kullanarak turbo gecikmesini de çözer ve bu nedenle türbinin egzoz gazlarını beklemesini gerektirmez. Birleştirilmiş iki sistem, bir F1 arabasında ERS veya Enerji Geri Kazanım Sistemini oluşturur.
Daha önce bahsedildiği gibi, tekerleklere giden güç dağılımı, sürücünün direksiyonundaki bir düğme ile kontrol ediliyor. Takımlar genellikle sürücülerin daha agresif bir şekilde fren yapmasına veya belirli bir şekilde vites değiştirmesine, her turda maksimum enerji miktarını yeniden doldurmasına veya daha taktiksel olarak kullanmasına yardımcı olur.
ERS, Rejeneratif Frenlemeden Farklı mı?
Şimdiye kadar, bir ERS, yoldaki elektrikli arabalarda gördüğünüz rejeneratif frenlemeye çok benziyorsa, yanılmıyorsunuz. Bunlar temelde aynı şeydir. Her iki sistem de, daha sonra tekerleklere güç vermek için kullanılan araç aküsünü yeniden şarj etmek için aracın frenlemesinden yararlanır.
Ancak bir ERS, yol arabalarında gördüğünüz basit rejeneratif frenleme uygulamalarından çok daha karmaşık ve güçlüdür. Yol arabaları, sistemden herhangi bir şey almak için sürücüyü her zaman fren yapmadan aküyü mümkün olduğunca şarj etmeye yönelik rejeneratif fren sistemlerine sahiptir.
Bu, başarılmasına yardımcı oldu tek pedallı sürüş denilen şey çoğu elektrikli arabada. Gazı bıraktığınızda, sistem devreye girer ve genellikle sürücü tarafından kontrol edilebilen bir saldırganlıkla aracı yavaşlatır.
Bu, pilin günlük işe gidip gelme ve yol gezileri sırasında olabildiğince fazla şarj edilmesini sağlar. Bunun yerine bir ERS, aynı pili mümkün olan en az frenlemeyle şarj etmeye odaklanacaktı, dolayısıyla MGU-K ve MGU-H kombinasyonu. Depolanan enerjinin konuşlandırılması da çok daha agresiftir.
Yol Otomobillerinde KERS
Öyleyse normal bir yol arabasında bir KERS'i bırakıp, inanılmaz menzile sahip araçlar? Tam olarak değil, bir ERS'nin normal rejeneratif frenlemeden çok daha agresif olduğu düşünülürse, aküden başlayarak birkaç sorun olacaktır.
Bir ERS'de kullanılan piller, bir pistte 60'tan fazla tur atan bir F1 arabasının yükünü taşıdıkları için hızlı şarj ve deşarja karşı çok daha dirençlidir. Kendilerini hızlı bir şekilde yeniden şarj etmek için büyük miktarlarda güç alabilirler ve ardından otomobilin toplam çıkışına eklemek için eşit derecede büyük miktarda güç sağlayabilirler.
Yol arabası aküleri, dayanıklılık, daha fazla şarj döngüsünü sürdürmek için daha uzun ömür ve daha da önemlisi güvenlik için tasarlanmıştır. Bu, ERS'nin güvenli olmadığı anlamına gelmez, sadece normal bir yol elektrikli veya hibrit otomobilin aküsü sisteme ayak uyduramaz.
Arabalardaki rejeneratif fren sistemleri de aküye geri koymak için neredeyse arabayı hareket ettirmek için gereken kadar güç üretmez. Bu, kazanılan şarjın bir MGU-K'nin sağlayacağından çok daha az olduğu anlamına gelir.
Son olarak, özellikle elektrikli sistemlerin genellikle aracın gaz motoru tarafından üretilen gücünün yerini alması amaçlanan hibrit bir araba kullanıyorsanız, enerji dağıtımı da oldukça farklıdır. Elektrikli otomobillerde, sistem yalnızca pili şarj ettiğinden, yapılacak herhangi bir elektrik dağıtımı yoktur.
Aksine, F1'deki ERS veya KERS, genel olarak, depolanan elektrik gücünü motorun mevcut çıkışına dağıtmaya odaklanır.
KERS'in Geleceği
F1'deki gelişmeler pilleri ve rejeneratif sistemleri daha verimli hale getirdikçe, sonunda her gün kullandığımız yol arabalarına da akıyor. Bu, geliştirilmiş menzil ile daha hızlı şarj olan arabalar alacağımız anlamına gelir.
O zamana kadar, aracınızın halihazırda yaptıkları kadar enerji tasarrufu sağlayan mevcut rejeneratif sistemleriyle gurur duyabilirsiniz.