運動エネルギー回生システム
2014年よりF1に導入されたエネルギー回生装置 (ERS) は、運動エネルギー回生に加えて、排気ガスから熱エネルギーを回生することもできる。前者はMGU-K (Motor Generator Unit - Kinetic)、後者はMGU-H (Motor Generator Unit - Heat) と称される。
これら2つのMGUは、バッテリー (Energy Store, ES) や内燃機関(1.6 L V6直噴エンジン+シングルターボ)と統合され、ひとつのパワーユニット (Power Unit, PU) を構成する。すなわち、ERSの開発はエンジンサプライヤーが包括的に担当することとなる。
同時に、決勝レース中の最大燃料搭載量が100 kgに制限された(ただし2017年より最大105kg、2019年より最大110kgと、段階的に緩和されている)。2013年までのV8エンジンでは1レースあたり155 – 160 kg程度の燃料を消費しており、従来比35%の燃費向上を実現しなければ、レースペースで完走することは望めない。また最高回転数が15,000 rpm、瞬間燃料流量は最大100 kg/hに規制されるため、2014年以降はパワーはもちろん「エネルギー効率」が最重要課題となる。
一般的なガソリンエンジンの場合、燃料に含まれる総エネルギーから駆動力として抽出されるのは30%程度、熱効率に特化したとしても40%程度が限界である。
ERSには従来のKERSボタンに相当するものが装備されないので、ECUに書き込まれた制御プログラムに従い、走行中常に機能し続けることとなる。制御プログラムの設定には自由度が認められており、ドライバーは走行状況に応じて「パワー優先モード」「回生優先モード」などをステアリング上のつまみで選択する。
具体的なERSの働き方についてはホンダの解説サイトを参照。
減速時はMGU-Kで運動エネルギー回生を行い、バッテリーに充電する。
コーナー立上り区間ではバッテリーに充電しておいた電力をMGU-Kへ放出し、エンジン出力をアシストする。さらにMGU-Hを利用してコンプレッサーを回転させ、ターボラグを解消する。
全開加速中はMGU-Hで発電した電力を直接MGU-Kに送ってエンジン出力をアシストするか、もしくはバッテリーに充電する。
各チームがテストを進めている中で、2008年7月にはヘレス・サーキットにおいてBMWザウバーのメカニックがKERS搭載マシンに触れて感電する事故が起きたり、レッドブルのファクトリーでKERSのテスト中に煙と有毒ガスが発生するなど、KERSの開発中に事故が続発したため、一時は安全性が確保できるまでKERSの導入を延期すべきだとの意見も出ていた。
実戦において重大事故は起きていないが、故障によりレース中使用できなくなるケースが発生。とくにレッドブルは2011年にKERSのトラブルが続発して対策に追われた。