來自賽車場的科技-KERS動能回收系統

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2017.10.27　作者：OPTION 　

直線加速更有力

KERS是Kinetic Energy Recovery System的縮寫，翻譯成中文就是動能回收系統，這套系統目前在許多油電混合車上都可看到類似的設計，可將煞車時的動能回收轉為電能，並且在需要強大動力時，提供引擎額外的輔助動力，可獲得不錯的燃油經濟性，這套系統在F1賽車上則是於2009年開始實施，目的在改善普羅大眾對於F1的高噪音、高污染等印象，希望藉此響應節能環保的潮流與發展趨勢，且KERS還可提高直線加速性能，目前許多F1車隊都有採用。

KERS動能回收系統，主要分成油電混合式電能回收系統與飛輪式動能回收系統，圖中為後者系統的簡單配置圖，主要的優勢在於製造成本低、動能轉換效率高、結構緊緻簡單、體積重量小、工作溫度範圍廣、安全性高且使用壽命長。

目前已知的KERS系統分成兩種，油電混合式電能回收系統與飛輪式動能回收系統，以下簡單就兩種系統優劣做一比較。電能回收系統的優勢，在於民用Hybrid油電混合車已行之多年，相關技術發展成熟；加上電動機強大即時的扭力輸出，使系統能量釋放可得到有效控制。其劣勢相對於飛輪式動能回收系統而言，主要因素是系統體積與重量過重，除了電動機與電池之外，另外亦搭配電池與超級電容器模組。而電池系統的經濟效益與能量轉換比，在現行已開發的套件中性能皆不如飛輪系統，再加上賽車若是採用鋰離子電池，在電池本身的安全性（鋰金屬活性大，易受外部環境影響而發生電池短路導致意外發生）、耐高溫性能以及高電壓帶給F1賽車帶來的影響，使得系統需要克服的技術不易取得突破。