f1是极速最快的车型吗（F1如何用混动系统打造出1000多马力的猛兽）
f1是极速最快的车型吗（F1如何用混动系统打造出1000多马力的猛兽）混动时代的初期，这样的系统不仅复杂，还会产生难以置信的热量，因此散热系统也格外复杂：电池采用了油冷，能量回收系统和电子控制装置为水冷。这就难怪当初在赫雷兹，雷诺的动力单元只需个把小时就能把自己烤熟了。不过随着时间的流逝和不断地投入研发资金以及工程师们孜孜不倦地努力，动力指标、可靠性和效率都大幅提升。电力部分包括锂离子电池、动力管理电子装置和两台电动/发电机，其中一台通过齿轮与发动机曲轴相连（驱动后轴并可将动能转化为电能），另一台与增压器相连，可以为电池充电或驱动涡轮以减缓涡轮迟滞。发动机1600毫升V6机的基本构造被赛事规则限制，但各支车队可以通过自家在燃烧室上的不同设计获益。可变长度进气室现在是合法装置。
如果不是新冠肺炎疫情的影响，一级方程式的第七个混动赛季此刻本该正如火如荼地进行着。赛事停摆了，反倒让我们有时间来研究一下赛车的动力单元和它们的进化历程。
让我们把日历翻回到2014年1月底，将目光投向西班牙的赫雷兹（Jerez）赛道——那里正在进行2014一级方程式的第一次季前测试。梅赛德斯和法拉利车队愉快地跑着一圈又一圈，每一公里都收获到了关于它们最新的、非常复杂的动力单元的珍贵信息。可是此前已经拿到车队和车手双料四连冠的红牛车队——和他们的动力单元供应商雷诺——却像在做一场白日噩梦。在为期四天的测试中，塞巴斯蒂安•维特尔只跑了11圈，队友丹尼尔•里卡多更是只跑了9圈。赛车的可靠性糟糕到了令人恐惧的程度，明显的震动严重阻碍了雷诺的动力单元回收能量的能力，而狭小车身内的阵阵热浪几乎要让人昏厥。真要命。
2020年，F1来到了第七个混动赛季，动力系统的最大功率比当初提升了大约120马力（从900马力左右增至超过1000马力），效率更高了（热效率从44%升至50%还多），可靠性更好了（每赛季每辆车只能使用三套动力单元），驾驭起来更为轻松。油耗也比之前的自然吸气V8机降低了三分之一。
混动系统中的内燃机是采用了直喷技术的涡轮增压1.6升V6机，最高转速限制在12000转/分钟。不得使用非标准燃油，两排气缸的夹角和发动机安装点是统一的，燃油限流器免除了高入天际的转速和过大的增压助力。
电力部分包括锂离子电池、动力管理电子装置和两台电动/发电机，其中一台通过齿轮与发动机曲轴相连（驱动后轴并可将动能转化为电能），另一台与增压器相连，可以为电池充电或驱动涡轮以减缓涡轮迟滞。
发动机
1600毫升V6机的基本构造被赛事规则限制，但各支车队可以通过自家在燃烧室上的不同设计获益。可变长度进气室现在是合法装置。
这样的系统不仅复杂，还会产生难以置信的热量，因此散热系统也格外复杂：电池采用了油冷，能量回收系统和电子控制装置为水冷。这就难怪当初在赫雷兹，雷诺的动力单元只需个把小时就能把自己烤熟了。不过随着时间的流逝和不断地投入研发资金以及工程师们孜孜不倦地努力，动力指标、可靠性和效率都大幅提升。
混动时代的初期，
有些车队错误地以为发动机功率
依旧是制胜法宝。实际上，
更聪明的能量回收和施用
才是获胜的关键。
梅赛德斯-AMG车队在混动时代取得的压倒性优势得益于两项在工程技术方面的创造性方案。首先，是将涡轮增压器拆解开。其他车队的增压器都较为传统，即涡轮机和压缩机是一个整体单元，而AMG让二者相互独立，靠一根位于两排V形气缸中的传动轴相连。为什么呢？因为涡轮机温度很高，而压缩机在温度较低时效果更好（热空气密度比冷空气小），所以它们很乐于分手。另一项是在每个气缸内设计了预点火室，这样就能让宝贵的雾化燃油在火花塞附近聚集成燃油比例更高的混合物气团。点火后，火焰的前端被小心地导向主燃烧室，在其中点燃燃油比例较低的油气混合物。
法拉利尽管开发出了F1赛场上最强悍的动力单元，但他们面临着违反规则的指控，其中的重点是说他们的V6机通过故意烧机油来提升动力。
法拉利在混动时代的实力2015年取得了长足进步，前一年意大利人表现不佳的主要原因是他们错误地判断了涡轮机的大小。由于担心过大的背压会损害发动机的功率，法拉利使用了较小的涡轮。本田也采取了相同的策略——日本人希望通过较小的总体尺寸降低涡轮迟滞的程度。与这二者形成反差的是，AMG使用了怪兽级的涡轮增压器，因为他们通过研究得出结论，额外的增压压力（通常可以通过泄压阀释放掉）现在可以被用来产生额外的电力——这项工作是由增压器上的电动/发电机完成的。好处在哪里呢？赛事规则对曲轴上的电动/发动机生成的电量有限制，对涡轮机部分则没有相关规定。
难怪当初雷诺的动力单元
只需个把小时就能把自己烤熟了。
有人可能会认为这样的技术很厉害，但跟公路车型没什么关系，还真不能这么说。下一代高性能混动车型已经向我们驶来，而且法拉利（在SF90上）和AMG（在混动车型GT四门跑车及顶级跑车One上）都不会忘记从F1学到了些什么，尽管学费很贵。
F1对战新冠病毒
一级方程式车队能够很快地解决复杂的技术难题，而AMG车队就通过让他们称霸F1混动时代的工程技术帮助英国的卫生健康部门抵抗新型冠状病毒肺炎疫情。
AMG生产F1赛车的设备正在制造呼吸装置。
梅赛德斯-AMG车队的工程师与伦敦大学学院的科技人员合作，逆向开发出了一种持续性气道正压通气（CPAP）装置，它能帮助呼吸困难的病人正常呼吸，腾出重症监护室的病床，让病症更严重的患者得到救治。
这种装置已经在中国和意大利表现出了很好的效果。设计方案不到100个小时就完成了，很快得到了审批，目前正以每天最多1000台的速度生产——生产设备原本的用途是制造F1赛车上的零部件。
文/Craig Scarborough，Ben Miller
译/尚红昕
