Zrozumieć F1: System Odzyskiwania Energii Kinetycznej (KERS)

Skrót KERS oznacza w języku angielskim Kinetic Energy Recovery System, co przetłumaczyć można jako System Odzyskiwania Energii Kinetycznej. Urządzenie to ma za zadanie zbieranie energii kinetycznej, która w normalnych warunkach jest marnowana podczas hamowania pojazdu. System przechowuje tę energię i przetwarza ją na moc, która może zostać użyta podczas przyspieszania.

Działanie KERS zależne jest od rodzaju systemu. Zasadniczo istnieją dwa rodzaje - jeden oparty na bateriach (elektryczny), drugi na kole zamachowym (mechaniczny). System elektryczny wykorzystuje generator prądu podłączony do układu napędowego samochodu, który zamienia energię mechaniczną w elektryczną i z powrotem. W momencie gdy energia została zebrana, przechowywana jest ona w bateriach, gotowa do spożytkowania w odpowiednim momencie.

W systemie mechanicznym do przechowywania energii wykorzystuje się z kolei małe koło zamachowe, które może wirować z prędkością 80.000 obrotów na minutę. Istnieje jeszcze trzecia możliwość - KERS hydrauliczny, gdzie energia z hamowania używana jest do zebrania ciśnienia hydraulicznego, które następnie jest przenoszone na koła. W Formule 1 tylko zespół Williams poważnie rozważał użycie mechanicznego systemu (z kołem zamachowym), ale ostatecznie zdecydowano się na baterie, które są łatwiejsze do rozlokowania w bolidzie.

Przepisy zezwalają jak na razie na przekazywanie maksymalnie 60kw mocy (około 80 KM), natomiast pojemność akumulatora ograniczona jest do 400 kJ (kilodżuli). To oznacza, że moc 80 koni jest dostępna przez maksymalnie 6,67 sekundy na okrążenie, co może być zarówno zużyte za jednym razem albo w kilku miejscach toru. Korzyści na okrążenie wahają się pomiędzy 0,1 do 0,4 sekundy. Zakumulowana moc może zostać aktywowana jedynie przez kierowcę w samochodzie. Na kierownicy znajduje się odpowiedni przycisk, który może zostać przez niego naciśnięty w każdym momencie.



Istnieją dwa cele przyświecające wprowadzeniu systemu KERS. Pierwszy to promocja w wyścigach Formuły 1 technologii przyjaznych środowisku, ale także pozwalających na wprowadzenie ich do zwykłych samochodów drogowych; drugi natomiast to ułatwienie wyprzedzania. Ścigający kierowca może użyć przycisku przyspieszenia w celu ułatwienia wyprzedzenia pojazdu jadącego przed nim, podczas gdy kierowca z przodu może użyć go w celu ucieczki. W ramach przepisów istnieją pewne limity dotyczące użycia systemu, a co za tym idzie taktyka - gdzie i kiedy użyć energii z KERS - odgrywa również ważną rolę.

Samochód z KERS na pokładzie nie jest wbrew pozorom cięższy od pojazdu bez tego systemu. Typowy KERS waży około 35 kilogramów. Samochody Formuły Jeden muszą ważyć od 2011 roku przynamniej 640 kg wraz z kierowcą, jednak zespoły zawsze konstruują swoje samochody tak, aby były znacząco lżejsze, by następnie użyć około 70 kg balastu w celu doprowadzenia samochodu powyżej limitu. To oznacza, że zespoły z KERS mogą używać mniejszej ilości balastu do rozmieszczania w samochodzie i stąd też mają mniejszą wolność w kwestii zmiany rozkładu wagi przód/tył. Ciężsi kierowcy są zwłaszcza w gorszym położeniu, stąd też od sezonu 2011 podniesiono limit wagi bolidów.

System KERS nie jest obowiązkowy, dlatego wiele zespołów w sezonie 2009 zdecydowało się nie wprowadzać tego rozwiązania do swoich samochodów. Umowa pomiędzy zespołami stowarzyszonymi w FOTA spowodowała także, że w ogóle nie używano tego systemu w następnym sezonie, ale powróci on w roku 2011.

Źródło: formula1.com