什么是KERS？
KERS是动能回收系统(Kinetic Energy Recovery Systems)的英文缩写。其基础原理是：通过技术手段将车身制动能量存储起来，并在赛车加速过程中将其作为辅助动力释放利用！具体的使用方法可能模仿A1的加速按钮来实现。
飞轮动能回收系统的原理
飞轮动能回收系统的原理其实非常简单。这有点像惯性玩具车（一种以机械运动的惯性为动力的机动玩具。一般在机芯中装有飞轮，以外力作用于玩具，驱动飞轮高速旋转，积聚能量，产生惯性。当外力作用停止后，玩具可凭借惯性持续运动一段时间）。FB公司的动能回收方案，正是采用的这种基础原理，把制动的能量转化为KERS飞轮的动能，在加速时释放出来。下面让我们一起看其实际构造：
当赛车在制动的过程中，车身动能会通过无级变速箱传入飞轮，此时处于真空盒中的飞轮被驱动、高速旋转积蓄能量。而当赛车在出弯时，飞轮积蓄的能量则通过无级变速箱反向释放【注：这里指的反向指能量的流向，而非飞轮旋转方向】，并在主变速箱的输出端和引擎动力汇合后，作为推动力传递给后轴。整套系统结构简单紧凑，由写入SECU(标准ECU)的配套程序进行控制。在外形上，可根据用户需求，做针对性调整。也就是说可以具有不同的外形选择！
技术难点
众所周知，对于F1赛车来讲每一公斤的质量都是有用的。为了达到尽可能高的能量密度比(注：飞轮动能回收系统的这项指标已经很高)，使系统对赛车的配重影响降至最低，采用飞轮动能回收方案需要将蓄能主体飞轮做的尽可能的小，但这又如何满足能量存储指标呢？
FB公司采用的解决方案是提高转速。目前，他们试制品飞轮转速已达到64500转/分，这是一个近乎疯狂的数字。但此时新问题又出现了，因为高转速意味着系统会产生巨大的热量和面临巨大的风阻损耗。
希尔顿和克罗斯最终决定将飞轮包装在一个真空盒内部，按照该公司的说法，内部气压可达1x10-7帕。这到底是一个怎样的概念呢？乔恩-希尔顿表示，这相当于一个气体分子需要运行45KM才能和另外一个相遇。不过想的到还得做得到，将飞轮置身真空盒的确可以解决生热和风阻损耗的问题，但如何防止轴承在(向飞轮)输入和输出动力的过程中，气密性不被破坏呢？新的难题再次诞生！在现有技术下，电转换是种可选方案，但能量损失太严重。结果这两位工程师还是找到了解决之道，他们发明了创新的轴密封技术，现已申请专利。
但高转速带来的挑战还不只是这些，首先，64500转/分意味着飞轮自身在运动的过程中，将承受着巨大的G值，这正是飞轮要采用碳纤维和钢制造的原因，第二，64500转/分的转速并非普通的轴承系统能够承受，因为根本无法在真空内部给轴承润滑。但希尔顿和克罗斯还是做到了，只是没有公布其中的奥秘。
飞轮动能回收方案面临的最后一道考验是如何保证超高转速的飞轮安全可靠，为此，它需要像F1赛车的鼻锥一样进行严格的碰撞测试。去年8月29日，FB公司在英国的Cranfield碰撞测试中心对飞轮进行了碰撞测试，Cranfield是FIA认可的碰撞试验室。FB公司反映他们的飞轮在峰值减速度超过20G的情况下，仍完好无损，事后仍能继续胜任高转速工作。
FB公司飞轮动能回收系统技术参数预览
技术方案：飞轮动能回收系统
技术原理：通过飞轮存储并释放能量
飞轮材质：钢/碳纤维
飞轮质量：5KG
飞轮转速：64500转/分
最大功率：60KW(FIA规定上限)
最大扭矩：130牛.米(理论)
最大能储：400千焦
系统总重：24KG
系统体积：13升
系统效率：65～70%
FB公司飞轮动能回收系统优缺点
优点：制造成本低、效率高、结构简单、体积紧凑、重量轻、工作温度区间广、安全稳定、寿命长、可重复使用和环保
1)功率相同，飞轮动能回收系统的尺寸和重量只有电池-电机动能回收系统的一半2)功率相同，造价只有电池-电动回收系统系统的1/4，
3)制造材料容易，易回收。
缺点：扭矩输出小和能量存储有限，技术欠成熟
电池-电机动能回收系统在其实就是民用车中称为混合动力系统。以本田的IMA系统为例，来讲解电池-电机动能回收系统的原理。这是一套最简单的油电混合动力系统。
如图所示，这是本田的第二代IMA系统(目前已发展到第四代)。其结构非常简单，系统核心是一台功率为20马力的无刷超薄电动机。它被安装在一台1.3升的直列4缸引擎和一台无级变速箱之间注意：电机动和发动机之间是直接相连，无离合器。工作过程如下：
当汽车点火时：这台超薄的电动机扮演普通马达的角色启动发动机，并在汽车加速的过程中，作为辅助动力协助发动机工作。而当汽车制动时，它会立即切换到发电机模式(即由电动机转化为发电机)，将动能转化为电能存储在最高电压158伏的镍金属电池中，并在汽车下一次需要动力的过程中释放出来。
F1车队正在研发的电池-电机动能回收系统基础原理与其相同(主要指充电和放电过程)，但效率会更高。
技术难点
电池的技术瓶颈
油电混合系统已经在民用车上拥有超过10年的发展历史(1997年丰田推出了全球首款油电混合动力车普瑞斯，本田在1999年推出自己的第一款混合动力车Insight)，与之配套的电池技术也历经了近10年的发展。但是到目前为止，电池技术的效能仍然非常低。
目前，大多数油电混合动力车型主要是采用的镍氢电池，这种电池虽然技术成熟，但是能量密度和功率密度低。丰田普瑞斯的电池为保证使用寿命，充电幅度不能大于80%。虽然F1赛车的电池可能不需要考虑像民用车一样的长寿命(准确的讲，FIA现在还没有制定相关规则)，但即使达到百分百镍氢电池的能量密度还是很低。
因此现在各大汽车厂商都将目光转向了锂电池。根据目前掌握的信息，几乎所有选用电池-电机动能回收系统的F1车队，都是使用的这种类型的电池，但锂电池在汽车方面的应用几乎是一个全新的技术领域，到目前为止，还没有哪一家汽车厂商在混合动力系统上，有过大批量使用锂电池的经验。号称第一款采用锂电池的混合动力量产车——奔驰S400 BLUE HYBRID要在今年的第三季度才上市。而在这该方面处于领先位置的丰田，与松下的合作研究成果也还处在酝酿之中。
锂电池的技术面临的难题
- 如何简化管理的问题。为了满足汽车行驶的需求，锂电池需要采取蓄电池组的形式进行链接以获得更高的电压。但因锂电池允许的放电电压幅度区间小，因此必须对电压进行严密监控。而且与镍氢电池最大的不同是它不能进行统一管理，而是需要对每个电池进行单独监控，这使成本以及系统复杂程度大大增加。
- 锂电池对电化学过程的温度很敏感，必须在25～40度之间才能发挥最大作用。温差大于5度不仅会影响其性能，还会缩短寿命。民用车上，工程师拿出的解决方案是专设一个水循环来保持电池的工作稳定，但如此一来就增加了电池的重量。这对于在质量能量比上，本来就处于劣势的电池-电机动能回收系统(相对于飞轮动能回收系统)无异于雪上加霜。
- 如何实现高质量功率比、高质量能量比。即便是在民用车上，油电混合动力系统的仍显得过于臃肿，这个问题主要出在电池上，本田IMA系统，其结构精简程度的确和飞轮动能回收系统不相上下，但那是没有包含电池以及其管理系统的。须知丰田第二代普瑞斯电池重达53.3公斤。纵然使用高能量密度的锂电池能有效的降低系统质量，但宝马的KERS系统即便是乐观估计也将达到40公斤，而FB公司的飞轮动能回收系统只有24公斤左右。
如何保证安全
a，自燃
锂离子电池本身是很不安全的，如果温度过高，比如当充电过量时，将导致电池内混合材料自燃。
b，高电压
电池-电机动能回收系统为了提高输出功率，会采用高压手段，但高压意味着高危险性！丰田引以为傲的第二代普瑞斯电池电压达到273.6伏(名义电压)，预计F1车队研发的系统电压将远超过这一数值。
c，安放位置
由于锂电池遇高温与冲击有自燃的危险，因此安放位置也很重要，首先为了保持电池不出现泄漏，各队都决定采用能承受高能量冲击的外壳作“外包”，第二，为了尽可能的避免它在撞击中受到挤压，很多车队计划将其安置在油箱底部边缘。但风险还是有的，宝马-索伯在这个问题上的看法是不能因为风险就放弃接纳新技术。“如果你看看今天F1的安全水平，你会发现我们现有的技术是控制的非常好的。不管怎样，我也不认为电池的危险系数有油箱爆炸或者泄漏的风险大。”马里奥-泰森说道。
电池-电机动能回收系统技术参数(宝马KERS系统)
技术方案：电池-电机动能回收系统
技术原理：通过电池存储并释放能量(宝马称自己的系统类似将用于X6的ActiveHybrid，即双模式混合动力)
工作电压：-
最大功率：60KW(FIA规定上限)
最大扭矩：>180牛米(预计)
最大能储：400千焦
系统总重：<40kg(预计)>
电池-电机动能回收系统的优缺点
优点：扭矩输出大、能量释放便于控制、技术成熟(不包含新电池技术)、有民用车研发经历作为参考，另外由于电池技术对未来汽车工业极为重要，因此F1电池-电机动能回收系统在电池方面的研究，对未来汽车工业的贡献极大。
弱点：系统沉、体积大、对F1车身布局和配重均带来较大的冲击(这也正是年初很多车队要求FIA放宽F1最低质量605KG下限的原因)、安全隐患多、成本高、电池对环境污染大等等。
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