Il primo veicolo ibrido gas / elettrico è stato inventato nel 1900

2023 Autore: Darleen Leonard | [email protected]. Ultima modifica: 2023-11-27 07:06

Mentre le auto ibride ed elettriche sono spesso propagandate dai media e dalle case automobilistiche come l'onda del futuro, in realtà, stiamo solo rielaborando l'ondata del passato con loro, ma con tecnologie aggiornate.

Prima che le auto a gas governassero la strada, prima vapore, poi le auto elettriche erano re, con alcuni costruttori che arrivavano con auto ibride gas / elettriche per aggirare la gamma limitata e il peso elevato dei veicoli elettrici dal gran numero di celle della batteria necessarie. Oltre a causare problemi durante la salita su colline e simili, questa elevata quantità di peso ha causato problemi per le gomme del giorno, che utilizzavano ancora la morbida gomma bianca senza nerofumo per aumentare significativamente le qualità desiderabili dei pneumatici rispetto alle gomme bianche. (più su questo qui)

Entra in Austria Ferdinand Porsche. Porsche aveva poca formazione ingegneristica formale al di fuori di frequentare corsi occasionali presso la Scuola Tecnica Imperiale di Reichenberg e in seguito frequentava alcune lezioni a Vienna dopo aver ottenuto un lavoro presso la Béla Egger Electrical Company.

Questa mancanza di formazione formale non gli impedì di progettare il "System Lohner-Porsche" all'età di 23 anni nel 1898. Questa vettura non sarebbe solo la prima vettura al mondo a trazione anteriore, ma sarebbe anche la base per il mondo primo ibrido gas / elettrico. La Lohner-Porsche aveva due motori elettrici a ruote ed era alimentata da batterie di bordo. In seguito aggiunsero altri due motori a ruote che la rendevano una delle prime quattro ruote motrici esistenti e la prima ad avere un sistema di rottura a quattro ruote.

Poiché i motori per la rotazione delle ruote sono stati incorporati nei mozzi delle ruote anteriori, ciò ha aumentato significativamente l'efficienza del sistema riducendo l'attrito meccanico, eliminando la necessità di riduttore, frizione, albero di trasmissione, ecc.

Porsche ha seguito la Lohner-Porsche con il primo veicolo ibrido gas / elettrico al mondo completamente funzionale, il Semper Vivus ("Always Alive"). Come accennato, questa vettura era basata sul design della vettura Lohner-Porsche, ma ha ridotto il numero di celle della batteria da 74 a 44 e ha aggiunto due motori a combustione interna De-Dion-Bouton da 2,5 HP per alimentare due generatori, producendo un totale di 3,68 kw.

Questo primo sistema di auto ibride ha funzionato facendo in modo che i generatori inviassero l'elettricità direttamente ai motori elettrici con qualsiasi eccesso utilizzato per caricare le batterie. Questa macchina ha anche la capacità di funzionare a batterie spente con i motori a combustione spenti, se il guidatore lo ha scelto.

Un'altra innovazione con Semper Vivus era che consentiva ai motori elettrici di avviare i motori a gas semplicemente invertendo la polarità e spegnendola per un paio di secondi al contrario. In alternativa, i motori alimentati a gas potevano essere avviati in modo "normale", manovrandoli a mano.

Il Semper Vivus aveva ancora qualche problema. Si trattava di ossa abbastanza nude, tra cui l'esposizione di motori a gas, nessun urto sull'asse posteriore e il problema di uno sporco che veniva continuamente lanciato in varie parti del sistema, il che spesso lo portava a rompersi temporaneamente. Inoltre, non ha realmente risolto il problema del peso, poiché è diventato 70 kg più pesante dell'originale Lohner-Porsche, nonostante la significativa riduzione delle batterie. Tuttavia, il Semper Vivus è stato stimato in grado di raggiungere una velocità massima di 22 mph con un'autonomia di circa 124 miglia su un serbatoio pieno, entrambi ottimi per la giornata.

Porsche seguì la Semper Vivus con un ibrido di produzione, la Lohner-Porsche Mixte nel 1901. Il Mixte ridusse drasticamente il numero di celle della batteria e introdusse un motore molto più potente (25 CV), tra molti altri significativi miglioramenti. Tra le sue varie realizzazioni, il Mixte vinse il Rally di Exelberg nel 1901. (Porsche stesso lo guidò a quella manifestazione.) E ruppe il record di velocità austriaco, con una velocità massima di 60 km / h (37.2 mph), e in seguito i quattro la versione della ruota era in grado di arrivare fino a 112,6 km / h (70 mph).

Altri miglioramenti sono stati apportati al Mixte e numerose altre auto ibride sono state presto sviluppate da vari produttori con migliaia di veicoli ibridi ed elettrici a gas / elettrici venduti in tutto il mondo fino a quando Henry Ford e altri fattori entrarono in gioco.

Dovuto in parte alla sua innovativa costruzione della catena di montaggio, nel 1915 Henry Ford fu in grado di offrire le sue auto ad un prezzo base di circa $ 500 a pezzo (equivalente a circa $ 10.000 oggi), rendendo le sue macchine accessibili anche ai non ricchi. Al contrario, a quel tempo il prezzo medio di un'auto elettrica era costantemente salito a circa $ 1700 e gli ibridi erano in genere molto più di questo. Questo è stato anche all'incirca nello stesso periodo in cui il petrolio greggio è stato scoperto in Texas e in Oklahoma, che ha drasticamente ridotto il costo della benzina in modo che fosse ora accessibile ai consumatori medi. Inoltre, Charles Kettering ha inventato l'avviamento elettrico, che ha eliminato la necessità di manovrare motori a gas a manovella. Le strade iniziarono ad espandersi, stimolando la necessità di un raggio più ampio di quello che la sola elettricità poteva fornire al momento. Questo non solo per il fattore di gamma, ma anche perché le auto a benzina stavano diventando significativamente più veloci delle auto elettriche. Gli ibridi potevano coprire la distanza e alcuni erano abbastanza veloci, ma erano molto più costosi dei loro omologhi non ibridi alimentati a gas.

Così, nel 1935 le auto elettriche e ibride erano ufficialmente in stato di coma e non sarebbero state rianimate fino intorno agli anni '60 e poi ancora senza successo fino a mostrare segni di vita promettenti nell'ultimo decennio.

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• Nel 1899 il novanta per cento dei taxi di New York erano veicoli elettrici

Fatti del bonus:

• La prima infrazione per eccesso di velocità negli Stati Uniti è stata commessa dal tassista di New York City Jacob German in un'auto elettrica il 20 maggio 1899. Il tedesco stava guidando il suo taxi a 12 miglia all'ora in fondo a Lexington Street a Manhattan. A quel tempo, il limite di velocità era di 8 miglia all'ora su rettilinei e 4 miglia all'ora durante la svolta. Un poliziotto in bicicletta osservò il 26enne tedesco che accelerava e lo arrestò prontamente e lo imprigionò nella stazione della East 22nd Street.
• Mentre il tedesco è stato la prima persona negli Stati Uniti ad essere citata per eccesso di velocità, non è stato il primo a ricevere un biglietto per eccesso di velocità negli Stati Uniti. Questo onore va a Harry Myers di Dayton Ohio nel 1904. Il signor Myers viaggiava anche 12 miglia all'ora quando la polizia lo osservava accelerare. Nel suo caso però, non è stato arrestato, ma ha appena emesso un biglietto.
• Si pensa che la prima nota infrazione per eccesso di velocità sia avvenuta in Gran Bretagna il 28 gennaio 1896, circa tre anni prima che Jacob German fosse arrestato per eccesso di velocità. Questa infrazione è stata commessa da Walter Arnold di East Peckham, nel Kent. Il signor Arnold stava viaggiando in una zona di 2 miglia orarie (sì, 2 mph) e stava andando a rotta di collo 8 miglia orarie. La multa ricevuta è stata per 1 scellino.
• Mentre la gente è ubriaca, cavalli / cammelli / ecc. Probabilmente finché l'alcol è stato prodotto dall'uomo, la prima persona arrestata per guida ubriaca è stata il tassista di Londra George Smith. Il 10 settembre 1897, l'intossicato Smith fece precipitare il suo taxi sul lato di un edificio e fu presto citato per guida ubriaca, che fu multato per 25 scellini.
• Guidare ubriachi non era tecnicamente illegale ovunque negli Stati Uniti fino al 1910, quando New York divenne la prima a far passare le leggi contro la guida in stato di ebbrezza.
• Molto poco dopo che Porsche mise fuori la prima auto ibrida del mondo, la casa automobilistica belga Pieper introdusse quella che probabilmente è la seconda auto ibrida del mondo, anch'essa fatta nel 1900. Questo ibrido non è stato altrettanto impressionante, in termini di caratteristiche innovative, come il sempre Vivus. Il Pieper utilizzava principalmente un motore a gas da 3,5 cv per la guida, ma se l'auto aveva bisogno di più potenza, ad esempio mentre saliva su una collina, il motore elettrico si avviava per aiutare il motore a combustione. Quando non era necessaria una potenza extra, il motore elettrico funzionava come un generatore per ricaricare le batterie, usando il movimento della macchina per accendere il motore elettrico.
• La NASA ha studiato il design della vettura Lohner-Porsche come base per alcune caratteristiche del Lunar Rover.
• Uno dei primi ibridi di un tipo diverso era The Woods Interurban. Questa era un'auto che funzionava a gas o elettrica, a seconda delle esigenze del momento. Ciò che ha reso questo ibrido diverso da tanti altri è che il motore stesso è stato progettato per essere facilmente sostituito (pubblicizzato in meno di 15 minuti). A seconda delle tue esigenze di guida, dovresti avere il motore elettrico o scambiarlo per il motore a gas.
• Nell'anno 1900 negli Stati Uniti, di tutte le auto prodotte quell'anno, 1.681 di queste erano a vapore, seguite da vicino da macchine elettriche a 1.575. Al terzo posto con un buon margine c'erano le auto a benzina, numerate solo 936 fatte quell'anno.
• Nonostante le macchine a vapore al di fuori delle auto elettriche, secondo un'indagine fatta al National Automobile Show nel 1900, la gente preferiva fortemente le auto elettriche a causa di quanto silenziose e facili da usare fossero rispetto ai veicoli a gas e a vapore. Il vapore era il secondo classificato, con il gas che generalmente non piaceva a causa dell'eccezionale quantità di rumore prodotto, lo scarico nocivo e il pericolo inerente all'avviamento dei motori a mano (questo era prima dell'avviatore elettrico).
• Una delle migliori auto a vapore antiche fu inventata nel 1825 da Goldsworthy Gurney. Questa macchina ha gestito un viaggio di dieci ore coprendo un impressionante, per il tempo, 85 miglia. Questo è ancora più impressionante considerando lo stato delle strade in quel momento, dove una media di 8,5 miglia orarie dev'essere stata abbastanza rovinosa sull'auto.

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• Nel 1974, il dottor Victor Wouk e Charlie Rosen inventarono un'automobile ibrida a gas / elettrica con il prototipo costruito da una Buick Skylark che riuscì a raddoppiare il chilometraggio del gas della macchina media sulla strada al momento negli Stati Uniti. Ha inoltre soddisfatto le rigide linee guida dell'Agenzia per la protezione ambientale degli Stati Uniti nell'ambito del "Clean Air Act" che richiedeva una riduzione del 90% delle emissioni di idrocarburi e monossido di carbonio. Ma grazie ai considerevoli sforzi e all'influenza del burocrate dell'EPA Eric Stork, questa vettura non ha mai visto la luce del giorno, nonostante Stork fosse d'accordo sul fatto che avrebbero proseguito con il progetto ibrido se fosse passato. (Era convinto che non sarebbe passato. Inoltre, dovette essere costretto a permettere che l'auto fosse testata in primo luogo tramite la pressione applicata dalla National Science Foundation dopo i continui rifiuti di Stork.) Quando passò, Stork rifiutò di seguire attraverso con quella promessa e respinto l'auto che ha incontrato le stipulazioni del Clean Air Act.
• Per il resto della sua vita, il dottor Wouk continuò a sollecitare i benefici delle auto ibride, come quando Wouk scrisse al New York Times nel 1979: "Test e studi di ibridi hanno dimostrato che l'utilizzo di petrolio di 80 miglia a il gallone sarà possibile per la normale guida giornaliera, e 50 miglia per gallone se la media è di oltre un anno … Dovremmo avviare un programma di crash per commercializzare l'ibrido. Avrebbe senso perché tutti gli aspetti dell'ibrido sono stati dimostrati fattibili. Non è necessario sviluppare nuove tecnologie. "Ciò era in netto contrasto con i veicoli elettrici completi che avevano bisogno, e in parte ancora bisogno, di progressi tecnologici per renderli pratici e capaci come le tradizionali auto a gas non ibride.
• Per quanto riguarda i motivi per cui ha rifiutato questo ibrido della Buick Skylark, Stork ha recentemente dichiarato: "Non è una tecnologia molto pratica per il settore automobilistico. Ecco perché non sta andando da nessuna parte. Certamente non era [andando da nessuna parte] allora. Anche oggi, è marginale. "Stork ha anche detto di The Clean Air Act," Ho avuto un ingegnere che ha gestito la sezione 212 per me. Non valeva la pena il mio tempo. Era solo una seccatura. Ero impegnato a regolare l'industria automobilistica. Non avevo tempo per quell'ornamento dell'albero di Natale."
• Dopo aver perso il sostegno dell'EPA, Wouk ha cercato i produttori di automobili, ma c'era poca motivazione a mettere fuori un'auto così ecocompatibile ea basso consumo di carburante, poiché i prezzi del gas all'epoca erano solo di 28 centesimi al gallone (1,53 dollari oggi).
• Una replica funzionale del Semper Vivus è stata recentemente costruita da un team guidato da Hubert Drescher in collaborazione con il Museo Porsche. Questa non è una replica esatta della macchina, poiché gli schemi esatti originali non sono sopravvissuti. Per capire come costruire la replica nel modo più fedele all'originale possibile, il team ha esaminato tutti i record e le foto conosciute del Semper Vivus esistenti e li ha confrontati con le tecnologie disponibili nel giorno per creare la replica completamente funzionale.