Pierwszy pojazd hybrydowy z napędem gazowym / elektrycznym został wynaleziony w 1900 roku

2024 Autor: Sherilyn Boyd | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 09:39

Podczas gdy samochody hybrydowe i elektryczne są często reklamowane przez media i firmy samochodowe jako fala przyszłości, w rzeczywistości bardziej przypomina się o nich przeszłość, ale o nowe technologie.

Zanim samochody gazowe rządziły drogą, najpierw parą, potem królowały samochody elektryczne, a kilku producentów wymyśliło również hybrydowe samochody gazowo-elektryczne, aby ominąć ograniczony zasięg i masę pojazdów elektrycznych z dużej liczby potrzebnych ogniw. Oprócz powodowania problemów podczas wspinaczki po wzgórzach i tym podobnych, ta duża masa powodowała problemy z oponami dnia, w których wciąż stosowano miękką białą gumę bez sadzy, aby znacząco zwiększyć pewne pożądane właściwości opon w porównaniu do opon białych. (więcej na ten temat tutaj)

Wejdź do austriackiego Ferdinanda Porsche. Porsche miał niewielkie formalne wykształcenie inżynierskie poza uczęszczaniem na okazjonalne zajęcia w Imperialnej Szkole Technicznej w Reichenberg, a później na niektórych zajęciach w Wiedniu po uzyskaniu pracy w Béla Egger Electrical Company.

Ten brak formalnego przeszkolenia nie powstrzymał go od zaprojektowania "System Lohner-Porsche" w wieku 23 lat w 1898 roku. Ten samochód byłby nie tylko pierwszym na świecie pojazdem z napędem na przednie koła, ale byłby również podstawą dla całego świata. pierwsza hybryda gazowa / elektryczna. Lohner-Porsche miał dwa elektryczne silniki na kołach i był napędzany przez baterie pokładowe. Później dodano jeszcze dwa silniki w kołach, co czyni je jednym z pierwszych samochodów z napędem na cztery koła i pierwszym, który ma układ z czterema kołami.

Ponieważ silniki do obracania kół, osadzone w samych piastach kół przednich, znacznie zwiększyły wydajność układu poprzez zmniejszenie tarcia mechanicznego - eliminując potrzebę stosowania przekładni, sprzęgła, wału napędowego itp.

Porsche kontynuuje Lohner-Porsche z pierwszym na świecie w pełni funkcjonalnym pojazdem hybrydowym z napędem gazowym / elektrycznym, Semper Vivus ("Always Alive"). Jak wspomniano, ten samochód był oparty na konstrukcji samochodu Lohner-Porsche, ale zmniejszył liczbę ogniw akumulatora z 74 do 44 i dodał dwa wewnętrzne silniki spalinowe De-Dion-Bouton o mocy 2,5 KM do zasilania dwóch generatorów, generując w sumie 3,68 kW.

Ten pierwszy hybrydowy system samochodowy działał, ponieważ generatory wysyłały energię elektryczną bezpośrednio do silników elektrycznych, a nadmiar wykorzystywany był do ładowania akumulatorów. Ten samochód miał również możliwość uruchamiania tuż przy akumulatorach z wyłączonymi silnikami spalinowymi, jeśli kierowca tak zdecydował.

Kolejną innowacją w Semper Vivus było to, że pozwolił silnikom napędzanym gazem uruchomić silniki elektryczne, po prostu odwracając polaryzację i odłączając ją od akumulatorów na kilka sekund wstecz. Alternatywnie, silniki napędzane gazem można uruchomić w "normalny" sposób, ręcznie je obracając.

Sempre Vivus nadal miał kilka problemów. Były to zupełnie nieosłonięte kości, w tym silniki napędzane gazem, bez wstrząsów na tylnej osi, i cierpiały z powodu problemu ciągłego wrzucania brudu w różne części systemu, co często powodowało jego tymczasowe załamanie. Co więcej, tak naprawdę nie rozwiązało to problemu wagi, ponieważ było ono o 70 kg cięższe od oryginalnego Lohner-Porsche, pomimo znacznej redukcji akumulatorów. Niemniej jednak szacuje się, że Semper Vivus ma prędkość maksymalną 22 mil na godzinę i zasięg około 124 mil na pełnym zbiorniku, z których oba były bardzo dobre przez cały dzień.

Porsche podążyło za Serem Vivus do hybrydy produkcyjnej, Lohner-Porsche Mixte w 1901 roku. Mixte drastycznie ograniczył liczbę ogniw akumulatorowych i wprowadził o wiele mocniejszy silnik (25 KM) i wiele innych znaczących ulepszeń. Pośród różnych osiągnięć, Mixte wygrał rajd Exelberg w 1901 roku. (Porsche sam jeździł na tym rajdzie.) I pobił austriacki rekord prędkości, z maksymalną prędkością 60 km / h (37.2 mph), a później cztery wersja koła osiągnęła 112,6 km / h (70 mph).

Inne ulepszenia zostały wprowadzone do Mixte i wiele innych samochodów hybrydowych zostało wkrótce opracowanych przez różnych producentów z tysiącami elektrycznych / hybrydowych pojazdów elektrycznych i elektrycznych sprzedawanych na całym świecie, aż do momentu pojawienia się Henry'ego Forda i wielu innych czynników.

Częściowo ze względu na swoją innowacyjną konstrukcję linii montażowej, Henry Ford był w stanie zaoferować swoje samochody za cenę około 500 USD za sztukę (równowartość około 10 000 USD), co uczyniło jego samochody niedrogimi nawet dla nie-zamożnych. Natomiast w tym czasie średnia cena samochodu elektrycznego stale rosła do około 1700 USD, a pojazdy hybrydowe to znacznie więcej. W tym samym czasie odkryto ropę naftową w Teksasie i Oklahomie, co drastycznie obniżyło koszt benzyny, dzięki czemu stała się przystępna dla przeciętnych konsumentów. Również Charles Kettering wynalazł elektryczny rozrusznik, który wyeliminował potrzebę ręcznego napędzania silnika napędzanego gazem. Drogi zaczęły się rozszerzać, zwiększając zapotrzebowanie na większy zasięg, niż mógłby to zapewnić sam system elektryfikacji. Było to nie tylko ze względu na współczynnik zasięgu, ale także dlatego, że samochody benzynowe stały się teraz znacznie szybsze niż samochody elektryczne. Hybrydy mogły pokryć odległość, a niektóre były dość szybkie, ale były znacznie droższe niż ich nie-hybrydowe odpowiedniki zasilane gazem.

Tak więc, do roku 1935 samochody elektryczne i hybrydowe były oficjalnie w stanie śpiączki i nie byłyby ożywione aż do około 1960 roku, a następnie bezskutecznie, dopóki nie pokazały obiecujących oznak życia w ciągu ostatniej dekady.

Jeśli podobał Ci się ten artykuł i poniższe fakty bonusowe, możesz również polubić:

• Robert Downey Jr. Wzorował się na swojej roli Tony'ego Starka po Elon Musk, jednym z założycieli Zip2, PayPal, Tesla Motors, Solar City i SpaceX
• Samochody Lamborghini były wynikiem właściciela firmy ciągnika, który został znieważony przez założyciela Ferrari
• Dlaczego niektóre kraje jeżdżą po prawej, a inne po lewej
• W 1899 r. Dziewięćdziesiąt procent taksówek Nowego Jorku było pojazdami elektrycznymi

Dodatkowe fakty:

• Pierwsze przekroczenie prędkości w USA zostało popełnione przez kierowcę taksówki z Nowego Jorku Jacob'a German'a w samochodzie elektrycznym 20 maja 1899 roku. Niemiec jechał taksówką z prędkością 12 mil na godzinę w dół na Lexington Street na Manhattanie. W tym czasie ograniczenie prędkości wynosiło 8 mil na godzinę na prostych odcinkach i 4 mil na godzinę podczas skręcania. Policjant na rowerze obserwował 26-letniego pana niemieckiego pędzącego i natychmiast aresztował go i uwięził w domu przy stacji East 22nd Street.
• Podczas gdy niemiecki był pierwszą osobą w USA, która została cytowana za przekroczenie prędkości, nie był pierwszym, który otrzymał mandat za przekroczenie prędkości w Stanach Zjednoczonych. Ten honor trafił do Harry'ego Myersa z Dayton w Ohio w 1904 roku. Pan Myers podróżował także 12 mil na godzinę, gdy policja obserwowała jego przekroczenie prędkości. W jego przypadku nie został jednak aresztowany, ale właśnie został wydany bilet.
• Uważa się, że pierwsze znane przypadki przekroczenia prędkości miały miejsce w Wielkiej Brytanii w dniu 28 stycznia 1896 roku, około trzy lata przed tym, jak Jakub został aresztowany za przekroczenie prędkości. To naruszenie zostało popełnione przez Waltera Arnolda z East Peckham w hrabstwie Kent. Pan Arnold podróżował w strefie 2 mph (tak, 2 mph) i jechał na złamanie karku 8 mph. Grzywna, którą otrzymał, była za 1 szylinga.
• Podczas gdy ludzie byli pijani, "konie / wielbłądy" itp. Prawdopodobnie tak długo jak alkohol był warzony przez człowieka, pierwszą osobą aresztowaną za jazdę pod wpływem alkoholu był londyński taksówkarz George Smith. 10 września 1897 r. Odurzony Smith rozbił taksówkę na bok budynku i wkrótce został cytowany za jazdę pod wpływem alkoholu, za co otrzymał karę 25 szylingów.
• Jazda po pijanemu nie była technicznie nielegalna nigdzie w Stanach Zjednoczonych aż do 1910 roku, kiedy to Nowy Jork stał się pierwszym, który wydał przepisy prawne przeciwko jeździe pod wpływem alkoholu.
• Wkrótce po tym, jak Porsche wypuścił pierwszy na świecie samochód hybrydowy, belgijski producent samochodów Pieper przedstawił prawdopodobnie drugi samochód hybrydowy świata, również wyprodukowany w 1900 roku. Ta hybryda nie była aż tak imponująca pod względem innowacyjnych cech, jako Sempre Vivus. Pieper używał głównie silnika gazowego o mocy 3,5 KM do jazdy, ale gdyby samochód potrzebował więcej mocy, na przykład podczas wspinaczki na wzgórze, silnik elektryczny wskoczyłby do silnika spalinowego. Gdy dodatkowa moc nie byłaby potrzebna, silnik elektryczny pracowałby jako generator do ponownego ładowania akumulatorów, wykorzystując ruch samochodu do obracania silnika elektrycznego.
• NASA badała projekt samochodu Lohner-Porsche jako podstawę dla niektórych funkcji Lunar Rover.
• Jeden z wczesnych "hybryd" innego rodzaju to "The Woods Interurban". To był samochód, który uciekł z gazu lub elektryczności, w zależności od Twoich potrzeb w tym czasie. To, co odróżniało tę hybrydę od wielu innych, to fakt, że sam silnik został zaprojektowany tak, aby można go było łatwo wymienić (reklamowano w czasie poniżej 15 minut). W zależności od twoich potrzeb jazdy, masz albo silnik elektryczny, albo wymień go na silnik gazowy.
• W roku 1900 w Stanach Zjednoczonych, spośród wszystkich wyprodukowanych w tym roku samochodów, 1 681 z nich było zasilanych parą, a następnie elektrycznych samochodów o 1575. Trzecie miejsce pod względem marży stanowiły auta benzynowe, które w tym roku zdobyły zaledwie 936 egzemplarzy.
• Mimo, że samochody parowe wyciągają samochody elektryczne, według badań przeprowadzonych podczas National Automobile Show w 1900 roku, ludzie zdecydowanie preferowali samochody elektryczne ze względu na ich cichą i łatwą obsługę w porównaniu z pojazdami gazowymi i parowymi. Para była na drugim miejscu, a na ogół gaz nie był lubiany ze względu na wyjątkowy hałas, jaki wyrządził, trujący wydech i niebezpieczeństwo związane z uruchamianiem silników ręcznie (to było przed rozrusznikiem elektrycznym).
• Jeden z najlepszych wczesnych samochodów parowych został wynaleziony w 1825 roku przez Goldsworthy Gurney. Ten samochód zarządzał dziesięciogodzinną podróżą obejmującą imponujący, na jakiś czas, 85 mil. Jest to jeszcze bardziej imponujące, biorąc pod uwagę stan dróg w tym czasie, gdzie przeciętnie 8,5 mil na godzinę musiało być dość ciężkie w samochodzie.

• 

• W 1974 r. Dr Victor Wouk i Charlie Rosen wynaleźli hybrydowy samochód z napędem gazowym i elektrycznym z prototypem skonstruowanym z buickowego skowronka, który w tamtym czasie osiągnął dwukrotnie większy przebieg niż przeciętny samochód na drodze w Stanach Zjednoczonych. Spełnił także surowe wytyczne Agencji Ochrony Środowiska USA w ramach "Ustawy o czystym powietrzu", która wymagała 90% redukcji emisji węglowodorów i tlenku węgla. Ale dzięki dużym wysiłkom i wpływowi biurokraty EPA, Erica Storka, samochód ten nigdy nie ujrzał światła dziennego, mimo że Bocian zgodził się, że jeśli przejdzie, posunie się naprzód z hybrydowym projektem. (Był przekonany, że to nie minie, a ponadto musiał zostać zmuszony do przetestowania samochodu w pierwszej kolejności za pomocą nacisku wywieranego przez National Science Foundation po ciągłych odmowach Stocka.) Kiedy minął, Stork odmówił poprzez tę obietnicę i odrzucił samochód, który spełnił warunki ustawy o czystym powietrzu.
• Do końca życia dr Wouk kontynuował reklamowanie korzyści samochodów hybrydowych, na przykład gdy Wouk napisał do New York Times w 1979 roku: "Testy i badania hybryd wykazały, że zużycie ropy 80 mil na galon będzie możliwy do normalnej codziennej jazdy, a 50 mil na galon, gdy będzie uśredniany przez rok … Powinniśmy rozpocząć program zderzeniowy, aby skomercjalizować hybrydę. Miałoby to sens, ponieważ wszystkie aspekty hybrydy okazały się wykonalne. Nie trzeba opracowywać nowych technologii. "Stało się to w wyraźnej sprzeczności z pojazdami pełnoprądowymi, które potrzebowały i do pewnego stopnia nadal potrzebują zaawansowanych technologii, aby uczynić je tak praktycznymi i zdolnymi jak tradycyjne samochody hybrydowe z napędem gazowym.
• Co do powodów odrzucenia tej wczesnej hybrydy Buick Skylark, Stork stwierdził niedawno: "To nie jest bardzo praktyczna technologia dla motoryzacji. Dlatego nigdzie się nie wybiera. Z pewnością nie było to wtedy. Nawet dzisiaj jest to marginalne. "Bocian powiedział także o ustawie o czystym powietrzu" Miałem jednego inżyniera, który zajmował się sekcją 212. To nie było warte mojego czasu. To była tylko uciążliwość. Byłem zajęty regulowaniem branży motoryzacyjnej. Nie miałem czasu na ozdoby choinkowe."
• Po utracie poparcia ze strony EPA, Wouk szukał producentów samochodów, ale motywacja do wprowadzenia takiego przyjaznego dla środowiska i paliwooszczędnego samochodu była niewielka, ponieważ ceny gazu w tym czasie wynosiły zaledwie 28 centów za galon (dzisiaj 1,53 USD).
• Funkcjonalna replika Semper Vivus została niedawno zbudowana przez zespół kierowany przez Huberta Dreschera w połączeniu z Muzeum Porsche. To nie jest dokładna replika samochodu, ponieważ oryginalne schematy nie przetrwały. Aby wymyślić, jak zbudować replikę tak dokładnie jak to tylko możliwe, zespół przeanalizował wszystkie znane zapisy i zdjęcia istniejącego już Semper Vivus i porównał je z technologiami dostępnymi w danym dniu, aby zbudować w pełni funkcjonalną replikę.