Технические вопросы

[miniNexx]

Вопрос, КЕРС на ионисторах работает?

Может и работает где-нибудь на испытательном стенде. На практике - нет. На аккумуляторах всё работает.

[Helgi]

Ха-ха. Это у вас в эфодине "на стендах". У Тойоты в Ле-Мане уже все проверено в гонках. Так что, все это "ля-ля" для карапузов про "вершину технической мысли". Вон, у вас машинки даже резиновые какие-то.

[Buchhalter]

Конденсатор такой, с низкой напругой, но высокой емкостью. Отношение емкости к весу, у него конечно ниже современных аккумуляторов, но за то скорость зарядки гораздо выше.

Да, я тоже считаю, что на конденсаторах более выгодно было бы КЕРС делать

[Quantcomm]

Может и работает где-нибудь на испытательном стенде. На практике - нет. На аккумуляторах всё работает.

Как раз на практике мощность выделяемая на торможении, в аккумулятор не влезет, ибо ток зарядки у всех аккумов ограничен, по этому как минимум нужны буфферные конденсаторные батареи. Мы ж не об электромобилях говорим, тут только энергию рекуперации запасать нужно.

ЗЫ. Даже Е-мобиль на ионисторах делать собирались, не знаю правда чем все закончилось...

[deadbeef]

Да, я тоже считаю, что на конденсаторах более выгодно было бы КЕРС делать

я считаю, что в командах Ф1 работают достаточно умные люди, которые просчитали все за и против с учётом ограничений регламента. если они делают так, как делают - это наверняка максимально близкий к оптимальному вариант.

[Buchhalter]

я считаю, что в командах Ф1 работают достаточно умные люди, которые просчитали все за и против с учётом ограничений регламента. если они делают так, как делают - это наверняка максимально близкий к оптимальному вариант.

Все зависит от того, с какой точки зрения рассматривать оптимальный вариант .. в жизни все относительно, я писал с технической точки зрения, в командах скорее всего рассматривают также и экономическую точку, и с точки зрения надежности, у тебя может быть своя точка.. Да и высказывал я лично свое мнение

[varduk]

Система KERS в Формуле Один

Важность развития новых технологий была признана ФИА в начале сезона 2009 года. Болидам Формулы Один было разрешено постоянно собирать, сохраняет и снова использовать кинетическую энергию, которая в противном случае рассеивается, как правило, при торможении,

Регламент Ф-1 разрешил использовать систему рекуперации кинетической энергии (KERS) на болидах, которая собирает и накапливает энергию в течение торможения на уровне 60 кВт. Накопленная энергия может быть повторно введена в трансмиссию на любом круге, увеличивая общую мощность примерно на 10%.

У пилота имеется кнопка «увеличение», позволяющая высвободить эту дополнительную энергию течение состязания. Система KERS не только увеличивает эффективность болидов, но и способствует большей зрелищности соревнований. После утверждения данной технологии в условиях высокой требовательности Формулы Один открылись возможности ее широкого применения на гоночных трассах и дальнейшего развития.

Технологии возвращения накопленной энергии

Элемент возвращения накопленной энергии (RESS) является основным сдерживающим фактором эффективности и преимущества системы рекуперации. Этот элемент является самым дорогим. Поэтому выбор технологииRESS, определяет степень экономической выгоды и экологические преимущества системы рекуперации.

Технологии RESS, которые широко применяются в болидах с системой рекуперации, разделяются на три категории, а именно: химические батареи, суперконденсаторы (их еще называют ультраконденсаторы) и маховики. Все три технологии обладают различными выгодами и преимуществами, определяющие их применения

Две наиболее важные характеристики RESS – удельная энергия и удельная работа. Первый показатель отражает количество энергии на килограмм веса, которое система может сохранить, второй показывает количество энергии на килограмм веса, которое может быть изъято из системы.

Конструкторские решения

Химические батареи – имеют преимущества непревзойденности особой энергии. Поскольку эта система может сохранить больше энергии на килограмм веса, она представляет большой интерес для компактных конструкций RESS.

Однако удельная работа – величина, показывающая какое количество энергии можно освободить – маховика далеко превышает уровень батарейных технологий. Зарядка литий-ионных аккумуляторов – продвинутого типа химических батарей, заимствованных из мобильных телефонов и ноутбуков – занимает более одного часа из-за маленькой удельной работы. В отличие от этого маховик с его высокой удельной работой может полностью зарядиться в течение 10 секунд.

Поэтому химические батареи хорошо работают там, где они могут заряжаться медленно при маленькой работе, но где имеется потребность в большой мощности – система KERS – что требует увеличение числа батарей, которое приводит к резкому увеличению их числа и стоимости.

Суперконденсаторы – противоположность обладают высокой удельной работой, но низкой удельной энергией, поэтому сохранение полезного количества энергии требует тяжелой и громоздкой системы.

Воздействие окружающей среды

Выбирая конструкцию RESS, необходимо учитывать в каких условиях эта система будет использоваться. Химические батареи, например, различно функционируют в зависимости от температуры окружающей среды; особенностью их работы является быстрое ухудшение качеств при снижении температуры. Это является проблемой для болидов, использующих систему рекуперации в холодных местностях. В тоже время на маховик не воздействует температура окружающей среды. Однако, последняя система не удовлетворяет требованию долговременного аккумулирования энергии, где батареи справляются лучше.

Рабочие характеристики

Очень важно как характеристики RESS изменяются в течение работы системы. Так работа химической батареи безвозвратно ухудшается за время ее использования, особенно при снижении замедления и сильном разряжении. Маховики свободны от такого типа ухудшений в течение всего срока службы независимо от условий использования.

Срок действия

Срок действия RESS является ключевым определяющим фактором, влияющим на продолжительность эффективной работы. Химические батареи, как правило, могут совершать циклы (зарядка/разрядка) примерно тысячу раз, перед тем как их надо заменить. Суперконденсаторы имеют срок службы примерно миллион циклов. Однако, маховик превосходит их по долговечности, имея срок службы в десятки миллионов циклов.

Рассматривая RESS с точки зрения времени работы целесообразно использовать число равное произведению числа циклов (зарядка/разрядка) на количество энергии, выделенной с килограмма. Это число показывает количество энергии, которую система может использовать в течение всего срока службы. Для химической батареи это число находится в пределах 1000 мДж/кг, для суперконденсптора - 10000мДж/кг, для маховика приближается к 1000000 кДж/кг.

Вышеупомянутое преимущество маховика способствует тому, что ФИА выдвигает требование уйти от химических батарей, как от устройства аккумулирования энергии. Очень важно не допуская больших затрат уделять внимание сохранению окружающей среды – маховики не требуют использования токсичных материалов и их можно благополучно переработать после использования. ФИА не делает секрета, что стремиться продвигать устройства KERS высокого уровня. Поэтому весьма вероятно, что маховик выиграет соревнование.

Безопасность

Важнейшей стороной любого RESS, особенно учитывая его мобильность, является безопасность. Общеизвестно, что любое устройство по аккумулированию энергии представляет опасность, поскольку при выходе его из строя быстро выделяется энергия. Батареи могут взорваться от перегрева, и маховик может разрушиться. Поэтому любая система должна противостоять внутреннему отказу и быть устойчивой к внешним осложнениям, таким как авария на высокой скорости.

Для обеспечения безопасности системы KERS пилоты и команды должны садиться рядом для решения проблем возникающих в связи с установкой нового технического устройства. О своих беспокойствах сообщили несколько пилотов и команд после того как команды BMW Sauber и Red Bull пострадали от аварий. В конце концов, ФИА выдал дополнительные требования, такие как резиновые перчатки для персонала и опасные маршруты для маршалов в случае аварии на трассе.

Используемые системы в Формуле Один

Независимо о того как сохраняется энергия в системах KERS, все команды Ф-1 предпочитают электрическую связь между трансмиссией автомобиля и KERS. Команды соединяют движущую силу с карданным валом, расположенным впереди двигателя близко к топливному баку. Кабельные системы, которые передают энергию от и до KERS, значительно отличаются друг от друга в различных командах.

Маховики болидов команды Williams

У болидов команды Williams установленные двигатели интегрированы с электрической составляющей – эффективный маховик с интегрированным двигателем - радикально улучшили технические характеристики в сочетании технологией магнитных композитов- Magnetically Loaded Composite (MLC). Технология MLC была разработана в ядерной промышленности и применена на болидах команды Williams.

В технологии магнитных композитов Magnetically Loaded Composite Flywheel Energy Storage System (MLCFESS) применяемой на болидах команды Williams постоянные магниты интегрированных моторов включены в структуру самого маховика. В случае мгновенного разрушения защитная оболочка должна выдерживать только разрушительную силу композитного материала, которая меньше, чем сила отдельных металлических фрагментов. Уменьшение требований к защитной оболочке уменьшает вес системы. Магнитные элементы композитных материалов намагничиваются после приведения в действие ротора и намагничивают маховик. Технология позволяет избавиться от железа для направления магнитного потока.

Поскольку магниты системы MLC состоят из крошечных частиц и в структуре нет других металлов, потери от вихревых потоков значительно уменьшены. Это доводит КПД до 99%. Ультравысокая производительность означает тепловое управление системой проще и может повторяться циклично без снижения производительности и сокращения срока службы.

В окончательной версии для Формулы Один получена высокая удельная мощность, более, чем 5 кВт, которую можно достигнуть при вращении колеса более, чем 50000 об/мин. И даже больше, поскольку у системы незначительные потери, ей не требуется внешний мотор и она является самым компактным решением KERS в Формуле Один, что может быть применено в других приборах.

Батареи

За исключением Williams все команды Формулы Один работали над сохранением энергии в химических батареях. Несмотря на преимущество маховика, короткое время цикла и нескончаемые исследования по минимизации привели команды к выбору батарей. Самый известный поставщик Маньетти Марели публично представил свой систему в ноябре 2008 г. Гвоздем программы был электрический мотор, который мог работать и как генератор переменного тока для преобразования энергии движения в электрическую, и наоборот отдавать накопленную энергию к колесам.

Мотор также может быть установлен в систему охлаждения. И это тогда, когда команды проектируют эффективную систему охлаждения с минимальными возможными штрафными санкциями. Не простая задача учитывать строгие правила на апертуры охлаждения. Итальянская фирма уверена, что в среднесрочной перспективе сможет увеличить эффективность двигателя за счет этого мотора, тем самым снизить требования к воздушному охлаждению

Несколько команд будут использовать эту систему, включая Ferrari и Scuderia и Toro Rosso. Поскольку Маньетти Марели хорошо разбирается в электронике, он создал двигатель, весящий всего 4 кг. Команды проектируют устройства по накоплению энергию. Маньетти Марели вначале запланировал спроектировать такое устройство, но быстро понял, что у команд была другая потребность в этой области. Имея это ввиду, он задумал устройство по накапливанию энергии.

По всей видимости команды будут использовать литий-ионные батареи, поскольку вес суперсондегсаторов слишком большой для использования в Формуле Один. 300 кг конденсатора равноценно 40 кг маховику у команды Williams.

[effect]

Всем привет!

Есть вопрос, SLS AMG который используется для пейс кара во время дождя переодевают в дождевую резину или нет? Просто не совсем же дорожная модификация.

И еще), с чем последнее время связанны пейс кары при любом более-менее сильном дожде? Чарли перемудривает или особенности Пирелли склонной к аквапланингу? Просто никогда такого не было, муссонная резина и вперед, а теперь дождевая шину нужна похоже только для поездок за Майландером..

[L48]

Скорее всего не в той теме, но другой подходящей не нашёл.

У всех таймер до гонки на основной странице показывает, что до гонки ещё почти 2! дня?!?

Хотя осталось меньше 12 часов...

[Odisseus]

Вот интересно, как вообще могут работать KERS от Williams с маховиком? Это же гироскоп, который стремится к сохранению своей оси! То есть, он должен мешать при поворотах, изменениях скорости и проч. А представьте, как держит ось нечто на 50 тысячах оборотов! Не понимаю....

[Style]

Вот интересно, как вообще могут работать KERS от Williams с маховиком? Это же гироскоп, который стремится к сохранению своей оси! То есть, он должен мешать при поворотах, изменениях скорости и проч. А представьте, как держит ось нечто на 50 тысячах оборотов! Не понимаю....

Маховик находится на магнитом подвесе. Не говоря уже о соотношении масс. В чистом виде, сам ротор, хорошо, если на пару-тройку кило тянет.

[Quantcomm]

Вот интересно, как вообще могут работать KERS от Williams с маховиком? Это же гироскоп, который стремится к сохранению своей оси! То есть, он должен мешать при поворотах, изменениях скорости и проч. А представьте, как держит ось нечто на 50 тысячах оборотов! Не понимаю....

Это наоборот можно использовать на пользу.

[Blackbook]

Вот интересно, как вообще могут работать KERS от Williams с маховиком? Это же гироскоп, который стремится к сохранению своей оси! То есть, он должен мешать при поворотах, изменениях скорости и проч. А представьте, как держит ось нечто на 50 тысячах оборотов! Не понимаю....

Возможно там как у системы от Bosch, 4 маховика, расположенные горизонтально. Два вращаются в одном направлении, два - в другом. Это мешает только крену, но он как раз и не нужен.

[King07]

объясните почему во время гонки на стартовой решетке во время старта, у 3-х топ-командах не горят задние фонари а у остальных горят??)

[OLMI]

Разумные мысли по совершенствованию техники Формулы1 от Президент Ferrari Лука ди Монтедземоло

Также Монтедземоло вновь высказался на старую тему о тех сторонах Формулы 1, которые ему не нравятся: «Не все в Формуле 1 организовано правильно, и пришло время со всем этим разобраться.

Ф1 перестала поставлять технологии в сферу производства наших дорожных спорткаров – это неприемлемо. Аэродинамика машин стала такой, что это уже не имеет отношения к научно-исследовательскому поиску. Не может быть спорта, в котором запрещены тесты на трассе. Наше терпение заканчивается. Мы автопроизводители, а не спонсоры. Как говорит Экклстоун, все это просто смешно…»

[mobut]

Разумные мысли по совершенствованию техники Формулы1 от Президент Ferrari Лука ди Монтедземоло

Странно что никто не посоветовал ЛдМ попробовать производить самолеты, там то технологии вполне могут пригодится.

[GIV]

Кого он там спонсирует, когда его команда ф1 прибыльна?

[jerez]

Интересная ветка. извините за офф топ.

А не подскажите какие команды Ф1 использовали двигатели v12, кроме Matra, Alfa, Ferrari и Honda?

[King07]

объясните пожалуйста почему во время гонки на стартовой решетке во время старта, у 3-х топ-командах не горят задние фонари а у остальных горят??)

[vovann]

Разумные мысли по совершенствованию техники Формулы1 от Президент Ferrari Лука ди Монтедземоло

Ф1 перестала поставлять технологии в сферу производства наших дорожных спорткаров

То есть они будут на тестах искать новые технологии для дорожных машин, а не испытывать новинки для улучшения болида по ходу сезона?

Прав Берни, это просто смешно.

[Весельчак_У]

Интересная ветка. извините за офф топ.

А не подскажите какие команды Ф1 использовали двигатели v12, кроме Matra, Alfa, Ferrari и Honda?

Ламборгини, Ямаха, Порше, Мазерати, БРМ... ну и экзотика малоизвестная, типа Веслейка или Текно... это не команды, а двигатели.... Порше V12 стояли на Эрроусах; Ламбо на Лижье, Минарди, Лярусс... вообще их начале 90-х даже на МакЛарене тестили; Ямаха на Брэбэме и Джордане.... вроде так...

[axxis]

Поскольку вес турбомотора превышает вес атмосферного двигателя, решено увеличить минимальный вес машин.

Может объяснит кто, почему превышает и насколько?

Честно говоря, по-дилетански казалось, что с уменьшением рабочего объёма и габариты должны слегка уменьшиться и масса

[mobut]

Может объяснит кто, почему превышает и насколько?

Честно говоря, по-дилетански казалось, что с уменьшением рабочего объёма и габариты должны слегка уменьшиться и масса

Нагрузка на детали двигателя увеличивается, что само собой увеличивает вес+сам турбо+все элементы подвода-отвода. Но так было раньше, не думаю что сейчас будет так же.

[Механизатор]

По нонешнему регламенту минимальный вес мотора 95кг. По регламенту 14г минимальный вес мотора 155кг. Только сейчас считается чистый вес самого двигателя, А с 14 года система рекуперации обязана быть интегрирована в двигун и ее вес входит в вес мотора.

[effect]

По нонешнему регламенту минимальный вес мотора 95кг. По регламенту 14г минимальный вес мотора 155кг. Только сейчас считается чистый вес самого двигателя, А с 14 года система рекуперации обязана быть интегрирована в двигун и ее вес входит в вес мотора.

Т.е. теперь керс будут разрабатывать команды в сотрудничестве с производителями двигателей? или сами производители будут поставлять его?