新浪体育讯　

　　   2008年7月末和今年1月上旬，我们曾先后做过两篇关于KERS的专项报道，文章从技术原理出发，对三种方案(电池-电机、飞轮-电机、机械飞轮)的KERS的系统构成、工作原理和技术优缺点做了较为系统的介绍。

　　   但因技术保密，外加当时各队的新车尚未亮相，因此介绍主要停留在理论阶段。下面这篇文章，我们将结合真车，对三支使用电池-电机KERS车队的安装方案做进一步的报道。

　　   不过在进入正题之前，我们需要先弄清楚一个问题，那就是电池-电机KERS组件(主要是电池)在安装上的技术要求。只有在明晰这点的前提下，才能真正理解车队为什么会采用这样、或那样的处理方案。

　　一，电池-电机KERS组件安装的两大技术要求

　　  第一，系统靠前原则

　　   这是引入光头胎导致的！

　　  我们知道，F1今年引入光头胎后，由于前胎胎面的增量大于后胎，因此需要车队在设计赛车时将重量分配前移。但同期引入的KERS系统，偏偏又使得车尾的重量增加了，这就是我们在此前报道的“KERS和光头胎存在技术冲突”。

　　  在这样的现实情况下，F1工程师能做的就是，将矛盾弱化到最小。落到实处，就是必须将KERS的系统组件安装的尽可能的靠前。否则不仅可能影响到赛车的配重自由度，而且可能“得不偿失”。

　　  “关于KERS，当你在分析它的潜力时，抛开对超车的作用不谈，它的确可能让圈速提高0.1～0.3秒，也许最大能达到0.35秒。但一旦你的重量分配和轮胎有着1%或者2%的偏差，就可能导致赛车的圈速所受影响远远大于KERS带来的零点几秒的贡献。”威廉姆斯高层帕特里克-海德年初在分析KERS和光头胎的关系时说到。

　　   KERS的系统组件包含三部分：一体化的发电机-电动机、电池和控制单元(KCU)。这三部分中，控制单元占很小的质量比例，因此“前置”问题，实质上就是如何将电池-电机和电池安装的尽可能考前的问题。

　　   但对于前者，不管如何处理，它都必须和引擎的动力汇聚，因此最优的安装方案也就是将其摆放在引擎曲轴的前端，而大多出车队也正是这么做的。

　　   话到此处我们可以看出，将电池-电机KERS组件靠前放置，最核心的课题实际就是如何将电池组尽可能的靠前放置。这，正是我们后面结合实例分析的重点。当然，由于F1赛车的性能和重心密切相关。因此在追求系统安装靠前的同时，还必须保证系统重心尽可能的低。

　　    关于KERS带来的配重问题，我们还需强调两点：第1，FIA在意识到今年的赛车设计遇到的上述配重问题后，已经要求普利司通将明年前胎的宽度减少。新规格的轮胎，F1车队已于上周在赫雷兹执行了前期测试，并将数据反馈给了普利司通。

　　    第2，虽然电池-电机KERS系统相较于飞轮-电机KERS和机械飞轮KERS在质量上处于劣势，但因其系统集成度不高，同时电池组的外形可根据安装要求进行自由包装，因此前置并非难事。但飞轮-电机KERS却没有这一优点，因为飞轮的外形的外形和大小，受到技术和储能需求的严格限制，这使其安装位置受到了限制。对此，威廉姆斯技术总监萨姆-迈克尔曾在年前说过这样一席话。

　　　　“我不知道其他车队是个怎样的情况。但是对于我们，一旦装上KERS，我们的压舱物质量几乎全部被它占据了。要在比侧面撞击更靠前的位置加装质量几乎不可能。因此对于我们来讲，要实现理想的重量分配非常困难的。”萨姆-迈克尔说到。弗兰克的车队，至今仍未决定是否在首站使用KERS。

第二，必须保证对电池的有效冷却

　　   该要求，同样主要针对KERS的电池部分。根据雷诺技术总监鲍勃-贝尔1月29日在R29的官方发布会上所言，他预计所有使用电池-电机KERS的车队，其电池类型均为锂电池。F1之所以采用这种类型的电池，是因为它拥有比镍氢电池更高的能量密度和功率密度，能够满足F1追求体积小、高效率的要求。(详情请参见我们之前的报道)

　　     但锂电池有个特点，它对电化学过程的温度很敏感，必须在25～40度之间才能发挥最大作用。温差大于5度不仅会影响其性能，还会缩短寿命，过高则可能导致爆炸。民用车上，工程师拿出的解决方案是专设一个水循环来保持电池的工作稳定，但如此一来就增加了系统的重量。

　　   F1的比赛普遍在温暖的环境下进行，因此对锂电池的“温控”主要是防止温度过高，特别是面对雪邦和巴林这样的赛道。同时由于F1的性能对重量非常敏感，所以非特殊情况，车队不会采用民用车的液体冷却方式，风冷才是第一选择。

　　二，电池-电机KERS系统安装实例分析

　　    结合KERS组件(主要是电池)安装的上述技术要求，我们下面来看法拉利、宝马和雷诺、这三支车队的处理方案。

1，法拉利的安装方案

　　    法拉利的KERS由车队与Magneti Marelli合作开发，一体式发电机-电动机和KCU都是Magneti Marelli的产品，电池不属于Magneti Marelli的产品范围，因此采用外包。

　　   和早期报道的一样，法拉利将KERS的电池和KCU安装在了侧箱入口的底部。这个位置符合靠前和低中心要求。冷却的办法很直接，通过在侧箱主入口的下方，开凿了一个气流入口，同时在侧箱侧面，设计了一个气流出口来实现热量的交换。2月2月份

　　   法拉利将KERS的电池装着在这个位置，一个很明显的优点是拆装方便，在系统出现故障时便于排除。法拉利2月13日在巴林测试时，我们曾看到车队的机械师只需要拆下底切位置的一个小尺寸机盖，就可以了解电池组件的工作情况。

　　    但意大利车队近期却在冷却上遇到了问题，F60的KERS系统继2月17日在巴林出现过热的之后，昨天在巴塞罗那又遇到了同样的问题。但是法拉利并没有说明具体是系统的哪一个部分过热，因此我们不能妄下定论。唯一知道的信息是：Magneti Marelli去年在蒙扎展示的F1版KERS，其无刷支流电机拥有一个液体系统，运行温度在120摄氏度，KCU的工作温度区间与之相近。

　　    关于F60的电池安装位置，我们还要强调的一点是，从靠前原则考虑，它并不是最优选择。更进一步的办法是安装在底板的铲头位置，这正是下面要讲到雷诺和宝马采用的方案。另外此前有传言称法拉利在搞“B计划”，考虑将电池放在鼻锥当中。此举在技术上没有问题，同时莫斯利也公开表态合法，但将电池放在这个位置会面临重心偏高的问题。至少到目前为止，我们并未看到这个传说中的“B计划”出现。

　　  2，雷诺的安装方案

　　     雷诺的KERS供应商和法拉利一样，也是Magneti Marelli，但电池采购自一家法国公司——SAFT。为了让质量靠前，R29走了激进的路线，将电池安装在了底板前端(驾驶舱之下)。这个位置相较法拉利的方案，拥有同样低的重心高度，但位置更靠前，被认为是最理想化的选择。

　　     同时为了保证电池的有效冷却，雷诺的工程师在连接底板和单体壳的垂直结构上，开凿了一道长条形的散热孔。气流进入内部携带热量后，从侧导流板末端的一个小孔排出，左右各一。由于R29鼻锥设计庞大，因此这个冷却气流入口很难进入视线。

　　    但每次进站时，我们都可以看到雷诺使用一个特质的软管，向进气口输送冷却空气(前提是KERS处于开启状态)。另外我们还发现了一个特殊的现象：R29之前也在侧箱入口的下方开凿了两个形似F60的入口，但本周在巴塞罗那换上新的侧箱套件后，这个开口已经不在了，这意味着雷诺当初很可能做了两手准备！

　　   关于雷诺的KERS，我们还需强调的一点是，法国车队今年前后发布的信息是相冲突的。在R29亮相时，法国车队曾表示其KERS的电机安装在引擎曲轴前端，即油箱和引擎之间，但是在3月份的另一篇官方新闻稿中，车队又表示电机与变速箱平行安装在赛车尾部。这再次印证了一点，出于技术保密，车队公布的信息是不可全信的。之前最明显的一个例子是2007年，法拉利发布F2007时官方资料中标注新车轴距3135毫米，但是在后来的间谍案中，意大利车队却公开表示上他们公布的这个信息是假的。
3，宝马的安装方案

　　

　　宝马和雷诺采用了相同的安装方案。也是把电池安放在了底板前端(驾驶舱之下)，而且两者的冷却设计也非常接近，均把气流入口开在连接底板和单体壳的纵向结构上，唯一的不同是：R29的气流入口为长条形、而F1.09的入口为圆形。同样，宝马也为此设计了一个专门的冷却设备。通过在软管头加装金属锥头向入口输送冷却空气。

　　从巴林试车开始，宝马-索伯在侧箱前方的驾驶舱侧壁上加装了两道细长的气流入口，并在驾驶舱旁的机盖上开凿两道鳃孔。该设计并非用于电池的冷却。而是车队为了应对高温比赛环境，为散热器增加的“援兵”。在低温的环境下，侧壁上的入口和机盖上的筛孔是处于关闭状态的。

　　(行云)