文 ▍顾家栋
还有不到一周，世界一级方程式锦标赛，也就是我们所说的F1大赛的2017赛季就要拉开帷幕了，这对于不论是狂热的资深车迷还是刚开始关注赛车的初级车迷来说都是非常兴奋的，而本文的主题便要从F1说起。
如今的F1赛场已经发生了翻天覆地的变化，曾经雄霸天下的迈凯伦、法拉利时代已经渐渐过去，随着2016年三叉星银箭车队再次拿下总冠军，三连冠也宣告着梅赛德斯统治时代的来临。而奔驰车队之所以能取得梦想中的成功，就不得不说到2014年F1规则大改中引擎动力的改革。
2014年的F1规则改革中引入了新的能量回收系统（ERS系统），其中动能回收系统（ERS-K）可以回收来自刹车所浪费的动能，因为赛车在比赛时会出现重刹车、下坡等状态，而这种状态下会产生额外的动能或者热能，这些能量也是绝对不可以浪费的，对于F1赛车和车手来说，任何一焦耳的能量都是宝贵的。
△F1刹车时ERS系统启动回收能量
所以如果能想办法把减速和下坡时产生的动能回收进电池系统，然后在出弯加速过程中利用电池中存储的能量来提高涡轮转速，获得更快的出弯加速，这对赢得比赛是非常重要的。
迈凯伦车队近年来表现低迷就是由于本田的动力和能量回收系统不稳定，所以即使坐拥阿隆索这样的世界冠军，仍然无法获得好成绩。
△F1赛车上的动能回收系统
那么问题来了，高大上的能量回收系统能否运用在我们民用车上呢？答案是肯定的，F1存在的意义就是为民用车做技术预研。接着就帮大家就科普一下电动汽车上的能量回收。
△比亚迪E6刹车时仪表盘显示能量回馈过程
现在的电动汽车，大多是使用永磁电机或者交流异步电机作为驱动电机，搭配驱动器即运行在四象限(如图所示)工作状态，这也是能够进行能量回收的前提。
△电机四象限运行示意图
电动汽车的减速过程并不是仅仅像普通内燃机通过踩了刹车之后而减速。它的实际制动原理是：制动时通过变流器改变了励磁电流的导通相位，让电机产生负转矩（即反向旋转），线圈绕组中就会产生大的反向电动势。
反向电动势随着电机旋转的转速增加而上升，转速的增加使得按原旋转方面流动的电流遭遇的阻力加大，直到最后达到某一转速而不再上升。所以，制动时通过电机产生的反向电动势，就是使电机起到发电机作用的制动能量回收原理。
△特斯拉Model S
电动汽车的续航能力是车厂和用户都非常关注的，在现有的电池技术下，特斯拉采用的松下18650钴酸锂电池的能量密度为233瓦·时/千克，尽管如此，号称续航里程最高的特斯拉，正常实用情况下也仅能保持300多公里的续航里程。
所以不仅针对一级方程式赛车，对于我们日常使用的民用电动汽车来说，每一焦耳的能量也是非常重要且不能浪费的，而能量回收的意义也正源于此。
虽然我承认暂时接触过的能量回收系统在使用过程中的感受还不算很舒心，但我相信，随着电动车发展以及各类技术普及，能量回收系统会变得好用。
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