凡人看不到的64500rpm，这小小能量回收器能顶台宝马

为什么民用涡轮增压器不采用能量回收效率极高的F1 KERS系统？

这位问题问得相当专业，我们先看一下KERS系统回收的能量和增压系统的应用：

KERS系统最早是针对F1赛车开发的一种动能回收技术，F1赛车能够高速运转最终也不可能偏离能量守恒定律，既然跑得快那么燃油消耗量也是一个非常可观的数据，大概为40-60L/100km，如此高的燃油消耗带来的碳排放问题与全球都在紧控碳排相矛盾，所以FIA（国际汽联）同意F1着手研发能量回收系统，在保证观赏性的情况下又减轻排放。

这也就是Kinetic Energy Recovery Systems（动能回收系统）开发的背景，目前已经全部应用在F1赛车上，与KERS同时搭载在新引擎上的还有一套复杂的电子动力单元模块。

也就是下图中的MGU-K和MGU-H两个模块，一个是动能电机，另外一个是热能电机，分别接管刹车能量回收和发动机废气热量回收，这么小的空间里塞入两个电机+一个涡轮增压器+一个内燃机+一个ECU控制模块+还有一个动力电池，制造难度可想而知。

如此复杂的发动机动力单元，全球目前能够完成制造并且上路不出问题的少之又少，现在F1赛车最主流的引擎供应商就是AMG和法拉利两家，重回赛车领域的本田因为引擎的稳定性还有羸弱的动力输出被车手狂喷，不断升级的动力单元截至意大利蒙扎大奖赛仍没有展现出强有力的竞争力。

而这里的动能电机与KERS系统高度关联，KERS的制造难度可以用难如登天来 ，想要转入民用市场，还要等待一段时间。

这是一张KERS系统的模拟草图，它的工作原理是这样的，整套系统写入SECU(标准ECU)的配套程序进行控制。

当赛车在制动的过程中，动能会通过无级变速箱传入飞轮，此时处于真空盒中的飞轮被驱动、高速旋转积蓄能量。

出弯时，飞轮积蓄的能量则通过无级变速箱反向释放【注：这里指的反向指能量的流向，而非飞轮旋转方向】。

在主变速箱的输出端和引擎动力汇合后，作为推动力传递给后轴。

先不说啥，这里需要加入一个小的CVT变速箱，一个高速飞轮组，民用车制造的代价……

为了让KERS表现出足够的竞争力，那就要实现尽可能高的能量密度比，所以试制品飞轮转速能飙升至64500转/分，这是一个近乎疯狂的数字，目前地表最快赛车运动F1的引擎极限转速也才19000rpm。

高转速的问题就是系统会产生巨大的热量和面临巨大的风阻损耗。

解决方案就是把飞轮放置在一个密闭的真空环境里，内部气压1x10-7帕。

试想一下当下有那家公司愿意为如此庞大的研发开支埋单，同时量产后的应用前景如何还是未知。

最终结果就是无人为如此高昂的研发开支埋单，KERS大规模民用变得很困难。

所以动能回收最简单的方式就是目前丰田和特斯拉等电动车品牌应用的——刹车能量回收系统，没有复杂的结构设计，仅仅是刹车回收制动能量为电池充电以辅助驾驶。

KERS投入民用最接近的例子估计就是刚刚在法兰克福车展上展出的AMG Project ONE。

这台为了纪念AMG部门建立50周年特别开发了275台的超级赛车，最亮眼的就是它有一套从梅赛德斯-AMG F1赛车上衍化下来的动力系统。

为了应对各国不同的规定，AMG对其进行了修正，但是依然保留了浓厚的F1风格，比如高耸的中央鳍设计（进气及冷却系统）、鲨鱼腮冷却后背板、中置大口径排气等。

虽然AMG已经尽力去优化设计推及民用化，但是目前有传言称国内不支持合法上路，这套动力数据太过残暴。