Інженери довгий час ламали голову над збереженням цієї енергії, для того щоб була можливість використовувати її під час гонки.
Найперше винахід - це маховик, який здійснював обертальний рух всередині вакуумної камери, тобто під час гальмування маховик крутився, і це тривало до тих пір, поки гонщик не прибирав зусилля з маховика для розгону авто.
Тепер потрібно поговорити про те, як же працює електрична модель КЕРС? Перш за все слід сказати про те, що в системі КЕРС є кілька основних деталей.
Для початку розберемося з електричним мотором, який працює як генератор, тобто він виробляє енергію, відбирає кінетичну енергію з вала двигуна, а після цього він перетворює її в енергетичну енергію, але є режим мотора, тобто це перетворення електричної енергії назад у обертальну з подальшою передачею її на вал двигуна.
Тепер поговоримо про CPU, тобто про центральний процесор, який і керує всією системою КЕРС. Даний блок займається тим, що заряджає і розряджає акумулятори, крім цього саме він вимикає і вимикає мотори. Тобто можна сказати про те, що даний механізм є мозком системи, він стежить і за зарядом батареї і робить так, щоб мотор не перевантажувався. Саме цей блок стежить за температурою всіх елементів Керса.
Далі йде набір батарей. Вони розташовуються під сидінням пілота і потрібні для розваговки автомобіля. Існує інформація, яка ще не була перевірена, але судячи по ній даний набір батарей видає до восьмисот вольт, а його вага становить приблизно тридцять кілограм. Варто враховувати те, що сама машина важить приблизно шістсот п'ять кілограм, і це мінімум ваги, який встановлений на офіційних змаганнях. Ці ж джерела сказали про те, що багато команд заздалегідь передбачають можливість для того, щоб використовувати суперконденсатори для накопичення енергії під час гальмування, і дана енергія буде збиратися спільно з батареями. Це потрібно для того, щоб забирати дуже багато енергії під час того, як машина починає гальмувати, але недолік акумуляторів полягає в тому, що вони не можуть розжарювати заряд, а при швидкій зарядці буває так, що їх структура руйнується, і вони зовсім перестають виконувати свої функції.
Також є кнопка, яка керує всім Керса, вона розташовується на кермі пілота. Пілот натискає на неї, тоді коли йому потрібно ще енергія, щоб використовувати її протягом всієї гонки. Дуже часто він натискає її на старті, але не потрібно забувати про те, що система працює лише тоді, коли швидкість стає більш ста кілометрів на годину.
Як працює система КЕРС
Перш за все потрібно сказати про те, що система має два цикли.
Перший цикл полягає в накопиченні енергії, і відбувається він тоді, коли болід гальмує, а через провідні колеса кінетична енергія потрапляє на вал мотора. Потім мотор передає енергію на блок управління системою, яка вже розподіляє енергію по батареях.
Але є і другий цикл, який полягає у витрачанні енергії, а відбувається це під час розгону, коли пілотові потрібна ще енергія. Він повинен натиснути спеціальну кнопку. Дана кнопка передасть сигнал на блок управління, і вже він дасть наказ Мотору працювати швидше за рахунок цієї енергії. Мотор буде перетворювати енергію в крутний момент, і в кінці кінців переведе всі зусилля на вал двигуна.
Але слід знати, що в болідах є гідравлічна система, саме вона займається включенням приводу мотора, а робить це через передавальні шестерні.
Це робиться приблизно так само, як і в автомобілях, обладнаних стартером, коли натискається кнопка Блок, мотор буде висуватися і входити в зчеплення з шестернями. А система КЕРС повертає шків мотора на місце, тобто в початковий стан, коли він не був підключений до загальної системи приводу.
Гідравліка потрібна для того, щоб економити енергію, яка даремно витрачається на обертаючі моменти мотора, який наразі відключені повністю марний.
Варто сказати про те, що електричний мотор використовує співвідношення оборотів в співвідношенні один до двох. Тобто якщо основний двигун крутиться зі швидкістю всього в вісімнадцять тисяч оборотів, то генератор здійснює кругові рухи на швидкості тридцять шість тисяч обертів. Це потрібно для того, щоб більш швидкий електричний двигун, який менше важить, видавав набагато більш великий крутний момент. Крім цього, при даному співвідношенні електродвигуна набагато простіше обертати основний двигун, але не потрібно забувати про те, що на високих оборотах і на низькому передавальному числі зупинити такий двигун - завдання не з легких.
Використання Керса на сьогоднішній день
Сьогодні в гонках використовується КЕРС, який може видавати потужність приблизно в шістдесят кіловат, що дорівнює вісімдесяти кінським силам, і це відбувається протягом семи секунд або протягом одного кола.
Саме система КЕРС дає перевагу в півсекунди на новому колі. Ці цифри можуть здатися вкрай малими і незначними, але на гонках - це вічність. Керс просто необхідний при обгонах, адже там кожен сантиметр має значення.
На даний момент системи збереження енергії розвиваються дуже стрімко і можуть видавати просто величезну потужність при невеликій вазі. Потрібно очікувати, що скоро буде прорив в розробках акумуляторних батарей. Але доля подібних технічних новинок буде вирішуватися насамперед питанням безпеки. Наприклад, коли проходили перші випробування електричної системи КЕРС, технік команди Вільямс був травмований за рахунок того, що його вдарило струмом, він був відвезений в лікарню. Не потрібно забувати про те, що акумулятори працюють на дуже великій напрузі і таять в собі дуже багато енергії. Крім цього перегрів батареї може стати причиною загоряння боліда, а це означає пряму загрозу для життя водія.
Це вкрай небезпечно, якщо враховувати, що для розваговки болідів батареї встановлюються під сидінням водія саме в центрі кузова.