為什麼現在談F1動力,官方經常不用“Engine”,而是用“Power Unit”?因為真正推動現代F1賽車的,早就不只是一具內燃機。Turbo、電動馬達、電池、控制電子與能源回收全部綁在一起,整台車要處理的不只是怎樣製造馬力,而是怎樣把有限能量回收、儲存,再在最需要的時候釋放。

這條路並不是2014年突然開始。F1從2009年的KERS出發,先學會把煞車時原本會變成熱的動能抓回來;2014年再加入MGU-H,把Turbo軸系統也納入能源管理;到了2026年,MGU-H雖然被取消,MGU-K最高輸出卻一口氣提高到350kW。十五多年之間,“引擎”這個詞已經不足以形容整套系統。

2009年KERS 每圈只有6.7秒,卻是關鍵第一步

2009年F1正式容許KERS,也就是Kinetic Energy Recovery System。原理並不複雜:賽車煞車時,由馬達發電機回收部分動能並儲存在系統中,之後再由車手控制,把能量送回後輪。FIA規則把KERS最高功率限制在60kW,每圈最多釋放400kJ,相當於額外約80hp、約6.7秒的推力。

今天看來數字不大,但對當時的F1底盤而言,電池、馬達、冷卻與額外重量都是全新的包裝難題,因此並非所有車隊都選擇使用。KERS當年更像一個額外加上去的性能工具,還沒有真正主導整套賽車動力架構。

2014年才真正變成Power Unit

2014年是分水嶺。2.4L自然吸氣V8退場,F1改用1.6L V6 Turbo Hybrid,原本KERS的功能由MGU-K接手,最高功率由60kW提高至120kW;同時新增MGU-H,Energy Store與控制電子也正式成為動力系統的一部分。FIA當年的技術文件直接把1.6L V6、Turbo、MGU-K、MGU-H、Energy Store與相關電子控制組合稱為新的“Power Unit”。

這個名稱的改變很重要。以前工程師主要思考的是怎樣讓內燃機更強,2014年之後則要同時處理燃燒、Turbo、電機、電池、熱管理與軟件控制。動力來源不再只有汽油燃燒,而是多個能量流之間的協作。

MGU-K和MGU-H到底差在哪裡

MGU-K的K代表Kinetic,也就是動能。它與傳動系統連接,車輛減速時可以把部分動能轉成電能,需要加速時又能反過來作為馬達直接幫助驅動後輪。2014規則把MGU-K最大功率限制在120kW,從Energy Store送往MGU-K的能量每圈最多4MJ。

MGU-H則安裝在Turbo軸系統上。它可以從高速旋轉的渦輪軸取得能量並轉成電力,也能反過來作為馬達控制Turbo轉速,幫助減少傳統Turbo常見的遲滯。這就是2014至2025世代最複雜、也最具F1特色的Hybrid技術之一。

複雜的代價,是把效率本身變成競賽

2014世代Power Unit真正厲害的地方,不只是增加一顆電動馬達,而是開始盡可能把原本浪費掉的能量留在車上。煞車動能由MGU-K回收,Turbo軸系統的能量則可由MGU-H利用,再配合電池與控制策略,決定能量什麼時候儲存、什麼時候直接傳給另一個電機、什麼時候拿來推動賽車。

代價當然是複雜度與成本。車廠不再只是設計一具好引擎,而是要把內燃機、Turbo、高壓電系統、電池、冷卻與軟件一起做到可靠而且高效。這也是F1後來重新思考下一代規則時,為什麼“簡化”會成為重要目標之一。

2026年取消MGU-H,MGU-K卻升到350kW

2026年F1再次重做Power Unit。1.6L V6 Turbo繼續保留,但MGU-H被完全取消;MGU-K最高輸出則由上一代120kW大幅提高到350kW,接近470hp。FIA公布新規則時,把這次改變形容為更簡化、更具道路車技術關聯的Hybrid架構,同時全面使用可持續燃料。

不過“350kW”要理解成系統的最高輸出能力,而不是整圈固定提供350kW。實際可用電力仍受到可用能量、回收量、賽道位置與運行模式限制。2026開季後,FIA甚至進一步調整能源管理規則,在關鍵加速區保留最高350kW部署,其餘部分則限制得更低,目的就是減少過度回收與長直路上的異常動力落差。

Honda RA626H 2026 F1動力單元
Honda RA626H是2026規則下的新一代F1動力單元之一。V6 Turbo仍然保留,但MGU-H已取消,MGU-K最高輸出提高至350kW。

原本接近五五分工,2027開始又往內燃機拉回

2026規則最初的設計哲學,是讓內燃機與電動部分的輸出接近五五分工。FIA公布的基準數字是內燃機約400kW、MGU-K最高350kW;在後續公布的2027與2028調整方案中,F1則開始把比例逐步往內燃機方向重新平衡。

依照FIA、FOM、車隊與Power Unit製造商在2026年6月達成的方案,2027年內燃機最高輸出提高至420kW,MGU-K一般最高輸出降至300kW,但Overtake Mode仍可達350kW;2028年內燃機再提高至450kW,MGU-K一般最高輸出維持300kW。官方列出的油電功率比例,也由2026年的約53比47,逐步變成2027年的58比42與2028年的60比40。

有趣的是,電動輸出降低並不代表回收能力也一起縮小。MGU-K最高回收功率反而由2026年的350kW,提高至2027年的375kW及2028年的400kW。F1真正調整的,是“怎樣回收”與“什麼時候釋放”,而不是簡單把Hybrid倒退回去。

Formula 1 2026超車與能源管理介面概念圖
2026規則把能源部署和超車策略更直接地交到車手手上,電力何時回收、何時釋放,已成為比賽的一部分。

Power Unit不是“會發電的引擎”那麼簡單

把現代F1形容成“一套會發電的賽車”很容易理解,但技術上仍然太簡化。電力並不是憑空產生,MGU-K回收的是車輛減速時的動能,2014至2025年的MGU-H則利用Turbo軸系統中的能量,Energy Store負責暫時儲存,再由控制系統決定何時部署。

真正的進步,是把過去直接浪費掉的能量抓回來,再決定在最值得的地方使用。這也解釋為什麼現代F1工程師談的已不只是“馬力”,而是能量流、回收效率、部署策略和整圈的功率管理。

從6.7秒KERS到350kW,F1真正學會的是管理能量

2009年的KERS每圈只有約6.7秒額外推力;2014年開始,MGU-K與MGU-H把Hybrid變成整套動力核心;2026年MGU-H退場,MGU-K最高輸出卻提高到350kW。技術形式一直變,但方向其實很一致:盡可能讓原本會浪費掉的能量重新參與比賽。

現在F1又開始重新調整內燃機與電動部分的比例,甚至討論2030或2031之後更簡化的V8方案。這不代表Hybrid十五年的發展走錯了路,而是F1開始面對下一個問題:當效率、成本、重量、聲浪與比賽體驗彼此拉扯時,究竟多複雜才真正值得。

延伸閱讀:F1下一代引擎朝V8前進 3.0L Turbo成主要討論方案

資料來源:FIA、Formula 1、Honda