運動エネルギー回生システム
2009年の導入当初、電気式のバッテリーシステムの重量は最大で40 kg以上あったため、マシンの運動性能へ及ぼす影響が大きかった。通常、F1マシンは最低重量規定よりも軽く作られ、余剰分のバラストを各部に積んで重量配分を調節する。KERS搭載車はリアヘビーになる上に、重量配分の自由度も減ってしまい、2009年から復活したスリックタイヤに見合うバランスをとることが難しくなった。
その後、システムの軽量化が進み、マクラーレンの発表によれば、同チーム搭載のKERSは2009年シーズン終了時に25 kgまで軽量化された。2011年からは最低重量が2年前に比べ約40 kg増量され、KERSの重量デメリットはほぼ打ち消された。それでも、バラストを少しでも多く載せられるよう、ドライバーは体重を減らす努力を求められている。
F1におけるKERSは、レギュレーション上、2009年から2010年を除き2013年まで任意での搭載が許されていた。
KERSの作動は後輪に限定され、最大出力60 kW、1周あたり発揮できるエネルギーは最大で400 kJと定められた。これを馬力・時間換算すると81.6馬力のパワーアシストを1周につき6.67秒間使える計算になる。ラップタイムに換算すると、1周あたり0.3秒 – 0.5秒の短縮が可能になる。
また『スタートラインを通過して、再度スタートラインに到達するまでを一周とする』という解釈のため、KERSが800 kJのエネルギーを貯蔵できれば13.33秒ほぼ連続でKERSを使用することが可能である。特に富士スピードウェイのようなホームストレートが長いサーキットでは最高速に大きく影響を及ぼすと考えられた。
エネルギーの放出は、ドライバーがステアリング上のKERSボタンを押している間に行われる。
レギュレーションでは排気熱エネルギーによる発電方法は指定されておらず、水を沸騰させ蒸気タービンを回すランキンサイクルや、熱電素子による直接変換(ゼーベック効果)といった方法も可能であるが、レギュレーションでは「ターボチャージャーのタービン/コンプレッサーと機械的に接続していること」が条件となるため、ターボの過給機構の間にMGU-Hを挟み込んで、排気熱エネルギーを受けて高速回転するタービンシャフトから発電する方法が現実的になる。
駆動力のアシストはMGU-Kからのみ行われる。KERSと同じくエンジンのクランクシャフトにギアを介して伝達する(可変レシオは禁止)。上限回転数は50,000 rpm。最大トルクは200 Nm。
MGU-Kの最大出力は120 kW (160 PS)と従来の2倍になる。ターボエンジンの600馬力に加えると761馬力となり、2013年までのV8エンジンと同等の出力を確保する。
MGU-KからESへの回生量は2 MJ/周(KERSの2倍)まで、ESからMGU-Kへの放出量は4 MJ/周(KERSの10倍)まで。4 MJを最大120 kWで使用すると、作動時間は1周あたり33.3秒間(KERSの5倍)となる。
MGU-Hの回生量は無制限。