KERS 문서 원본 보기

Kinetic Energy  Recovery System.

우리말로 풀어보면 [[운동 에너지]] 회복 시스템 정도로 풀이할 수 있다.

[[브레이크]]의 기본 원리는 [[자동차]]나 [[오토바이]] 같은 이동 수단(여기서부터는 퉁쳐서 '차'라고 부른다)의 [[운동 에너지]]를 [[마찰]]을 통해서 [[열에너지]]로 바꾸는 것이다. 즉, [[운동 에너지]]는 그냥 사라져 버린다. 실컷 연료 태워서 만든 [[운동 에너지]]를 그냥 허공에 열로 날려 버리기가 좀 아까운 관계로, 일부를 [[전기 에너지]] 또는 다른 형태의 운동 에너지로 저장했다가 추진력이 필요할 때 사용하는 시스템이다. 이를 통해서  [[연비]] 향상, 즉 에너지 절약을 기대할 수 있다. 하지만 [[브레이크]]로 줄여야 할 모든 [[운동 에너지]]를 KERS로만 변환하면 제동 성능이 너무 나빠지므로 일부는 [[열에너지]]로 날려버리고 일부만 다른 에너지로 저장할 수 있다.

크게 두 가지 방식이 있는데, [[전기 에너지]]로 저장하는 방식은 [[브레이크]]를 잡을 때 구동축에 [[모터]]를 물려 이를 통해 [[전기 에너지]]를 만들어내고 [[배터리]]에 저장한다. [[모터]]는 [[발전기]]로도 활용할 수 있으므로 [[모터]]와 [[발전기]]를 따로 달지 않아도 된다.  또 한 가지 방식은 에너지 저장용 [[플라이휠]]을 장착하고 제동을 걸 때 이걸 구동축에 물리면 그 힘으로 플라이휠이 돌아간다. 접속을 끊어도 한동안 [[플라이휠]]이 돌아가며 추진력이 필요할 때 [[플라이휠]]을 연결하면 반대로 [[플라이휠]]의 에너지가 구동축으로 전달된다. 전기 에너지 방식보다 구조가 간단하다는 장점은 있지만 에너지를 저장하려면 [[플라이휠]]이 충분히 크고 무거워야 하므로 무게 밸런스 잡는데 문제가 생기고, 축적된 에너지를 쓸 때 자유롭게 조절하기도 힘들다. 지금은 [[플라이휠]] 방식은 거의 없고 [[전기 에너지]] 방식이 거의 다다. 게다가 하이브리드 혹은 [[전기자동차]] 시대가 되면서 따로 [[배터리]]가 필요 없이 그냥 주 에너지원으로 쓰는 [[배터리]]에 충전해 주면 되므로 더더욱 [[전기 에너지]] 방식이 대세.

특히 [[전기자동차]]에서는 상당한 효율 향상을 가져 오는데, 모터는 발전기와 구조가 사실 같으므로 감속할 때 모터가 오히려 배터리를 충전시킬 수 있어서 주행거리를 늘려주는 데 한몫한다. 심지어는 주행 조건에 따라서는 완충 시 공인 주행거리보다 실제 주행거리가 더 나오기도 한다.

==[[포뮬러 1]]==

이 시스템이 주목 받게 된 것은 [[포뮬러 1]]에 채용되면서부터다. 2009년에 처음 도입되었는데  처음에는 [[페라리]], [[르노]], [[BMW]], [[맥클라렌]] 네 팀만이 KERS를 채용했다. 하지만 초기에는 굉장히 애물단지였다. 게다가 시즌 시작 전 테스트 때 [[BMW]] 미캐닉이 감전으로 쓰러지는 사고가 나면서 절연 관련 온갖 규정과 안전 장비들을 갖춰야 했다. KERS 장착 차량을 만지려면 3단계로 된 KERS 글러브를 끼어야 했는데 먼저 면장갑을 하나 끼고, 두툼한 가죽 장갑을 그 뒤에 낀 다음 전기 작업용 고무장갑을 끼어야 했다.

성능 면에서도 도움은커녕 마이너스였는데, 발전기와 배터리 및 그밖에 부속 장치 합쳐서 수십 kg 되는 놈이 추가되다 보니 무게 밸런스를 맞추는 것부터가 돌아버릴 일이 되었다.  당시 최저 무게 제한이 620kg였는데 10% 초기 KERS는 60 kg 정도로 추정되었다. 즉 10%나 되는 무게가 추가되는 거니 오히려 성능에 마이너스가 되었다. 2009년에 KERS를 채용한 팀들이 다들 톱 클래스에 예산도 많은 팀들이었는데 성적이 영 좋지 않았다. KERS 때문에 오히려 트러블이 잦고 성능이 안 나왔기 때문.

2010년에는 결국 팀들이 손 들고 아무도 달지 않게 되어 이대로 망하는가 싶었지만 2011년에 [[FIA]]가 무게 하한선을 20kg 올렸고, 팀들도 KERS를 달기로 합의해서 개발 예산이 부족한 일부 하위팀을 제외하고는 다들 KERS를 장착하게 되었다.

2014년부터는 좀 더 발전된 형태인 [[ERS]]로 바뀌었다. [[ERS]]는 브레이크만이 아니라 [[터보차저]] 쪽에서도 에너지를 회수하고, 축적할 수 있는 에너지 양도 늘어났다. 이쯤 되면 [[F1]] 차량을 [[하이브리드 카]]로 불러도 이상하지 않을 듯. 기후변화 문제가 점점 심각해지면서 자동차 업계도 온실가스 배출을 줄이기 위해 안간힘을 쓰고 있고, 아예 [[전기자동차]] 쪽으로 중심축을 옮기는 분위기가 가속화되고 있기 때문에 [[F1]]도 이러한 흐름을 거스르기는 어려운 실정이라 하이브리드화는 더욱 가속화될 전망이다. <del>그런데 전기자동차 쪽은 이미 [[포뮬러 E]]가 먹고 있어서...</del>