अधिकांश ट्रैक-आधारित रेसकार्स में प्रतियोगिता को किनारे करने के लिए कुछ तरकीबें होती हैं। मोटरस्पोर्ट का शिखर होने के नाते, F1 कारें कारों को तेजी से चलाने के लिए डिज़ाइन की गई जटिल प्रणालियों के लिए अजनबी नहीं हैं।
ऐसी ही एक प्रणाली है KERS। इसे 2009 में F1 रेसिंग में पर्यावरण के अनुकूल और सड़क कार-प्रासंगिक तकनीकों के विकास को बढ़ावा देने के लिए F1 की दो-स्तरीय रणनीति का समर्थन करने के लिए पेश किया गया था, लेकिन 2011 तक व्यापक रूप से अपनाया नहीं गया था।
यह तब से हर कार पर मौजूद है।
KERS क्या है और यह कैसे काम करता है?
KERS का मतलब काइनेटिक एनर्जी रिकवरी सिस्टम है। हर बार जब आप अपनी कार को धीमा करने के लिए ब्रेक लगाते हैं, ब्रेक पैड और वास्तविक पहिये के बीच घर्षण से गर्मी के रूप में गतिज ऊर्जा खो जाती है। एक KERS इसके बजाय इस ऊर्जा का उपयोग करता है और इसे बाद में तैनात करने के लिए बचाता है जब यह ड्राइवर के लिए फायदेमंद होता है।
KERS के दो प्रमुख प्रकार हैं - यांत्रिक और विद्युत। जबकि कोई भी सड़क कार परिनियोजन एक यांत्रिक KERS का उपयोग कर सकता है, F1 निर्माणकर्ताओं ने अब तक सभी विद्युत प्रणालियों को अपनाया है।
ये मोटर जेनरेटर यूनिट - काइनेटिक (MGU-K) नामक एक विद्युत जनरेटर द्वारा संचालित होते हैं जो ब्रेकिंग से उत्पन्न ऊष्मा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है। तब परिवर्तित विद्युत ऊर्जा को 2MJ प्रति लैप की FIA-विनियमित क्षमता वाली बैटरी में संग्रहित किया जाता है, जिसे एनर्जी स्टोरेज (ES) कहा जाता है।
आवश्यकता पड़ने पर, चालक इस शक्ति को विलय करके तैनात करने के लिए अपने स्टीयरिंग व्हील पर एक बटन दबा सकता है इंजन के आउटपुट के साथ आम तौर पर सामने के अंत में स्थित एक इलेक्ट्रिक मोटर के लिए धन्यवाद क्रैंकशाफ्ट।
एमजीयू-के का कुल उत्पादन भी एफआईए द्वारा नियंत्रित किया जाता है। पहले के सिस्टम 60kW (लगभग 80bhp) पर कैप किए गए थे, लेकिन बाद में यह सीमा बढ़ाकर 120kW (लगभग 160bhp) कर दी गई। 2014 में कमजोर 1.6-लीटर V6 को संतुलित करने के लिए जो पुराने, अधिक शक्तिशाली 2.4-लीटर V8 की जगह ले रहा था इंजन।
जबकि एक F1 कंस्ट्रक्टर के KERS सिस्टम के सटीक विनिर्देश, जिसे खेल में केवल ERS कहा जाता है, एक बारीकी से संरक्षित रहस्य होगा, उपरोक्त प्रणाली एक विद्युत की मूल बातें बनाती है केर्स।
एमजीयू-के बनाम एमजीयू-एच
एक एमजीयू-के को एमजीयू-एच (हीट) के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए, जो एक अलग इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है जो एफ1 ईआरएस के शेष भाग का निर्माण करता है। यह एक समान अवधारणा है, लेकिन ब्रेक से गर्मी को पकड़ने के बजाय, यह इंजन के निकास से उत्पन्न तापीय ऊर्जा को पकड़ लेता है।
दो प्रणालियों के संयोजन का मतलब है कि अब बैटरी को तब भी चार्ज किया जा सकता है जब कार सक्रिय रूप से ब्रेक नहीं लगा रही हो। इसके अतिरिक्त, चूंकि एफआईए एमजीयू-एच पर कोई नियम लागू नहीं करता है, इसलिए इसके द्वारा उत्पन्न किसी भी ऊर्जा को सीधे एमजीयू-के को खिलाया जा सकता है, अनिवार्य रूप से बाद के किसी भी नियम को छोड़कर।
एमजीयू-एच कंप्रेसर को शक्ति प्रदान करने के लिए एक मोटर का उपयोग करके टर्बो लैग को भी हल करता है और इसलिए टरबाइन को निकास गैसों की प्रतीक्षा करने की आवश्यकता नहीं होती है। दो प्रणालियाँ संयुक्त रूप से एक F1 कार पर ERS या एनर्जी रिकवरी सिस्टम बनाती हैं।
जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, पहियों पर बिजली की तैनाती चालक की स्टीयरिंग पर एक बटन द्वारा नियंत्रित होती है। टीमें अक्सर ड्राइवरों को अधिक आक्रामक तरीके से ब्रेक लगाने या गियर को एक निश्चित तरीके से शिफ्ट करने में मदद करती हैं ताकि हर गोद में ऊर्जा की अधिकतम मात्रा को रिचार्ज किया जा सके या इसे अधिक चतुराई से तैनात किया जा सके।
क्या ईआरएस रीजेनरेटिव ब्रेकिंग से अलग है?
अब तक, अगर कोई ईआरएस सड़क पर इलेक्ट्रिक कारों में दिखाई देने वाली पुनर्योजी ब्रेकिंग की तरह लगता है, तो आप गलत नहीं हैं। वे अनिवार्य रूप से एक ही चीज हैं। दोनों प्रणालियाँ कार की बैटरी को रिचार्ज करने के लिए वाहन की ब्रेकिंग का उपयोग करती हैं, जिसका उपयोग तब पहियों को चलाने के लिए किया जाता है।
हालांकि, एक ईआरएस सड़क कारों में दिखाई देने वाले सरल पुनर्योजी ब्रेकिंग अनुप्रयोगों की तुलना में कहीं अधिक जटिल और शक्तिशाली है। रोड कारों में पुनर्योजी ब्रेकिंग सिस्टम होते हैं जो सिस्टम से कुछ भी बाहर निकालने के लिए हर समय ड्राइवर को ब्रेक लगाए बिना बैटरी को जितना संभव हो सके चार्ज करने के लिए तैयार होते हैं।
हासिल करने में मदद मिली है जिसे सिंगल पैडल ड्राइविंग कहते हैं ज्यादातर इलेक्ट्रिक कारों में। जब आप गैस छोड़ देते हैं, तो सिस्टम अंदर आ जाता है और कार को एक आक्रामकता के साथ धीमा कर देता है जिसे अक्सर चालक द्वारा नियंत्रित किया जाता है।
यह सुनिश्चित करता है कि बैटरी को दिन-प्रतिदिन के आवागमन और सड़क यात्राओं के दौरान जितना संभव हो उतना चार्ज किया जा रहा है। इसके बजाय एक ईआरएस उसी बैटरी को यथासंभव कम ब्रेकिंग के साथ चार्ज करने पर ध्यान केंद्रित करेगा, इसलिए एमजीयू-के और एमजीयू-एच का संयोजन। संग्रहीत ऊर्जा की तैनाती कहीं अधिक आक्रामक भी है।
सड़क कारों में KERS
तो क्या आप एक नियमित सड़क कार में केईआरएस में उतर सकते हैं और कर सकते हैं अद्भुत रेंज वाले वाहन? बिल्कुल नहीं, नियमित पुनर्योजी ब्रेकिंग की तुलना में ईआरएस कहीं अधिक आक्रामक है, बैटरी से शुरू होने वाली कुछ समस्याएं होंगी।
ईआरएस में उपयोग की जाने वाली बैटरियां फास्ट चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के लिए कहीं अधिक प्रतिरोधी होती हैं क्योंकि वे एक ट्रैक के चारों ओर 60 से अधिक चक्कर लगाने वाली एफ 1 कार का खामियाजा भुगतती हैं। वे खुद को जल्दी से रिचार्ज करने के लिए बड़ी मात्रा में बिजली ले सकते हैं, और फिर कार के कुल आउटपुट में जोड़ने के लिए समान रूप से बड़ी मात्रा में बिजली प्रदान करते हैं।
रोड कार बैटरियां टिकाउपन, अधिक चार्ज चक्र को बनाए रखने के लिए लंबे जीवन और अधिक महत्वपूर्ण रूप से सुरक्षा के लिए तैयार हैं। यह कहना नहीं है कि ईआरएस सुरक्षित नहीं है, यह सिर्फ इतना है कि एक नियमित सड़क इलेक्ट्रिक या हाइब्रिड कार की बैटरी सिस्टम के साथ नहीं रह पाएगी।
कारों पर पुनर्योजी ब्रेकिंग सिस्टम भी बैटरी में वापस डालने के लिए लगभग उतनी शक्ति उत्पन्न नहीं करते हैं जितनी कि कार को स्वयं स्थानांतरित करने में होती है। इसका मतलब यह है कि प्राप्त शुल्क एमजीयू-के द्वारा प्रदान किए जाने वाले शुल्क से बहुत कम है।
अंत में, ऊर्जा परिनियोजन भी अलग है, खासकर यदि आप एक हाइब्रिड कार चला रहे हैं, जहां इलेक्ट्रिक सिस्टम अक्सर कार के गैस इंजन-उत्पादित शक्ति को बदलने के लिए होते हैं। इलेक्ट्रिक कारों पर, ऐसा करने के लिए कोई इलेक्ट्रिक परिनियोजन बिल्कुल नहीं है क्योंकि सिस्टम केवल बैटरी चार्ज करता है।
इसके विपरीत, एफ1 या केईआरएस में ईआरएस, सामान्य रूप से, इंजन के मौजूदा आउटपुट में संग्रहीत विद्युत शक्ति को तैनात करने की ओर केंद्रित है।
KERS का भविष्य
चूंकि F1 में प्रगति बैटरी और पुनर्योजी प्रणालियों को अधिक कुशल बनाती है, वे अंततः उन सड़क कारों तक पहुंच जाती हैं जिन्हें हम हर दिन चलाते हैं। इसका मतलब है कि हमें बेहतर रेंज के साथ तेजी से रिचार्ज करने वाली कारें मिलेंगी।
तब तक, आप अपने वाहन के मौजूदा पुनर्योजी प्रणालियों पर उतनी ही ऊर्जा बचाने के लिए गर्व कर सकते हैं जितना कि वे पहले से ही करते हैं।
