تم اختراع أول سيارة هجينة غاز / كهرباء في عام 1900

2024 مؤلف: Sherilyn Boyd | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-16 09:38

في حين أن السيارات الهجينة والكهربائية غالباً ما يتم الترويج لها من قبل وسائل الإعلام وشركات السيارات كموجة من المستقبل ، في الواقع ، نحن أكثر من مجرد إعادة إحياء موجة الماضي معهم ، ولكن مع التقنيات المحدثة.

قبل أن تحكم سيارات الغاز الطريق ، أول بخار ، كانت السيارات الكهربائية ملكاً ، مع عدد قليل من الشركات المصنعة التي تأتي بسيارات تعمل بالغاز والكهرباء الهجين للتغلب على المدى المحدود والوزن العالي للمركبات الكهربائية من العدد الكبير من خلايا البطارية المطلوبة. إلى جانب التسبب في مشاكل أثناء تسلق التلال وما شابه ، تسبب هذا الوزن المرتفع بشكل خاص في مشاكل إطارات اليوم ، والتي لا تزال تستخدم المطاط الأبيض الناعم بدون أسود الكربون الذي يضيف إلى زيادة كبيرة في بعض الصفات المرغوبة من الإطارات على الإطارات البيضاء. (المزيد على هذا هنا)

أدخل النمساوي فرديناند بورش. لم تكن لدى بورش سوى تدريبات هندسية رسمية قليلة خارج حضور الفصول العرضية في المدرسة التقنية الإمبراطورية في رايشنبرغ ، وفي وقت لاحق كانت تجلس في بعض الفصول في فيينا بعد الحصول على وظيفة في شركة Béla Egger الكهربائية.

لم يمنعه هذا النقص في التدريب الرسمي من تصميم "نظام Lohner-Porsche" في عمر 23 عام 1898. هذه السيارة لن تكون فقط أول سيارة دفع بالعجلات الأمامية في العالم ، ولكنها ستكون أيضًا الأساس للعالم أول هجين غاز / كهربائي. كان لدى Lohner-Porsche محركان كهربائيان في عجلة القيادة وكان يعمل ببطاريات على متنها. ثم أضافوا بعد ذلك محركين إضافيين في عجلة القيادة ، مما يجعلها واحدة من أولى سيارات الدفع الرباعي في الوجود ، والأولى في نظام كسر الرباعي.

نظرًا لأن المحركات الخاصة بتدوير العجلات حيث يتم تثبيتها في محاور العجلات الأمامية نفسها ، فإن هذا يزيد بشكل كبير من كفاءة النظام من خلال تقليل الاحتكاك الميكانيكي - مما يلغي الحاجة إلى علبة التروس ، القابض ، عمود الإدارة ، إلخ.

تابعت بورش سيارة Lohner-Porsche مع أول سيارة هجينة تعمل بالغاز والكهرباء تعمل بكامل طاقتها في العالم ، وهي Semper Vivus ("Alive Alive"). وكما ذكر، واستندت هذه السيارة على تصميم سيارة Lohner بين بورشه، ولكن خفض عدد خلايا البطارية 74-44، وأضاف اثنين دي ديون بوتون 2.5 محركات الاحتراق HP الداخلية لتشغيل مولدين، وتنتج ما مجموعه 3.68 كيلووات.

عمل نظام السيارات الهجينة الأول هذا من خلال جعل المولدات ترسل الكهرباء مباشرة إلى المحركات الكهربائية مع أي فائض يتم استخدامه لشحن البطاريات. كانت هذه السيارة أيضا قادرة على تشغيل البطاريات مع إيقاف تشغيل محركات الاحتراق ، إذا اختار السائق ذلك.

لكن هناك ابتكار آخر مع SEMPER Vivus كان أنه سمح للمحركات التي تعمل بالغاز بدخول المحركات الكهربائية ببساطة عن طريق عكس القطبية وتشغيلها من البطاريات لبضع ثوان في الاتجاه المعاكس. بدلا من ذلك ، يمكن تشغيل المحركات التي تعمل بالغاز بطريقة "طبيعية" ، عن طريق تحريك اليد.

ما زال هناك العديد من المشاكل التي واجهتها Semper Vivus. وكان البدائي إلى حد ما، بما في ذلك وجود محركات تعمل بالغاز المكشوفة، أي صدمات على المحور الخلفي، ويعاني من مشكلة الأوساخ التي القيت باستمرار إلى أجزاء مختلفة من النظام، والتي غالبا ما أدى في ذلك كسر مؤقتا. بالإضافة إلى ذلك ، لم تحل المشكلة الحقيقية للوزن حيث انتهى وزنها بأكثر من 70 كيلوجرام من وزن السيارة الأصلي Lohner-Porsche ، على الرغم من الانخفاض الكبير في البطاريات. ومع ذلك ، يقدر أن Sempper Vivus قادرة على سرعة قصوى تبلغ 22 ميلا في الساعة مع نطاق يبلغ حوالي 124 ميلا على خزان كامل ، وكلاهما جيد جدا لهذا اليوم.

تبعت بورش سيارة سيمبر فيفوس إلى جانب سيارة هجين قادرة على إنتاجها ، وهي Lohner-Porsche Mixte في عام 1901. خفضت Mixte بشكل كبير عدد خلايا البطارية وقدمت محركًا أكثر قوة (25 حصان) ، من بين العديد من التحسينات الهامة الأخرى. ومن بين الإنجازات المتعددة التي حققها ، فاز "ميكستي" برالي "إكسيلبيرج" في عام 1901. (حطمها بورشه بنفسه في هذا السباق). وحطم الرقم القياسي للسرعة النمساوية ، بسرعة قصوى بلغت 60 كلم / ساعة (37.2 ميلاً في الساعة) ، كانت عجلة القيادة قادرة على الحصول على ما يصل إلى 112.6 كم / ساعة (70 ميلا في الساعة).

تم إجراء تحسينات أخرى على Mixte وسرعان ما تم تطوير العديد من السيارات الهجينة الأخرى من قبل العديد من الشركات المصنعة مع الآلاف من السيارات الهجينة والكهربائية والغازية التي تباع في جميع أنحاء العالم حتى دخل هنري فورد وعوامل أخرى مختلفة.

يرجع جزئياً إلى بناء خط التجميع المبتكر ، بحلول عام 1915 كان هنري فورد قادراً على عرض سياراته بسعر أساسي يبلغ حوالي 500 دولار للقطعة الواحدة (أي ما يعادل حوالي 10000 دولار اليوم) ، مما جعل سياراته ميسورة حتى بالنسبة لغير الأغنياء. في المقابل ، في ذلك الوقت كان متوسط سعر السيارة الكهربائية يرتفع باطراد إلى حوالي 1700 دولار ، والهجين كان عادة أكثر بكثير من ذلك. وكان هذا في الوقت نفسه تقريباً في الوقت الذي تم فيه اكتشاف النفط الخام في تكساس وأوكلاهوما ، مما أدى إلى انخفاض كبير في تكلفة البنزين بحيث أصبح الآن في متناول المستهلكين العاديين. أيضا ، اخترع تشارلز Kettering بداية الكهربائية ، والتي قضت على الحاجة إلى محركات تعمل بالطاقة الغاز كرنك. بدأت الطرق في التوسع ، مما حفز الحاجة إلى نطاق أكبر من الكهرباء التي يمكن أن توفرها وحدها في ذلك الوقت. لم يكن هذا بسبب عامل المدى فقط ، ولكن أيضا لأن السيارات التي تعمل بالبنزين أصبحت الآن أسرع بكثير من السيارات الكهربائية. يمكن للهجينين أن يغطوا المسافة وبعضها سريع ، ولكنهم كانوا أغلى بكثير من نظرائهم الذين يعملون بالغاز غير الهجين.

وهكذا ، بحلول عام 1935 ، كانت السيارات الكهربائية والهجينة في غيبوبة رسمية ولن يتم إحيائها حتى حوالي الستينات ، ثم لم تنجح حتى ظهرت علامات واعدة للحياة في العقد الأخير أو نحو ذلك.

إذا كنت قد أحببت هذه المقالة وحقائق البونوص أدناه ، فقد يعجبك أيضًا:

• روبرت داوني جونيور يصور تصويره لـ Tony Stark بعد Elon Musk ، أحد مؤسسي Zip2 و PayPal و Tesla Motors و Solar City و SpaceX
• سيارات لامبورغيني كانت نتيجة إهانة مالك شركة جرار من قبل مؤسس فيراري
• لماذا تقود بعض الدول على اليمين والبعض الآخر على اليسار
• في عام 1899 ، كان 90 في المائة من سيارات الأجرة التابعة لمدينة نيويورك سيارات كهربائية

حقائق المكافأة:

• تم تنفيذ أول مخالفة سريعة في الولايات المتحدة بواسطة سائق سيارة الأجرة في مدينة نيويورك جاكوب جيرمان في سيارة كهربائية في 20 مايو 1899. كان الألماني يقود سيارته الأجرة في 12 دقيقة في الساعة في شارع لكسينغتون في مانهاتن. في ذلك الوقت ، كان الحد الأقصى للسرعة 8 أميال في الساعة على التوالي و 4 أميال في الساعة عند الدوران. راقب ضابط شرطة على دراجة السيد الألماني البالغ من العمر 26 سنة مسرعة وأوقفه على الفور وسجنه في منزل محطة شارع 22 الشرقية.
• على الرغم من أن الألمانية كانت أول شخص في الولايات المتحدة يتم ذكره بسبب السرعة ، إلا أنه لم يكن أول من تلقى تذكرة مسرعة في الولايات المتحدة. يذهب هذا الشرف إلى هاري مايرز من دايتون أوهايو في عام 1904. وكان مايرز يسافر أيضاً 12 ميل في الساعة عندما لاحظته الشرطة أنه يسرع. في حالته ، لم يتم إلقاء القبض عليه ، لكن تم إصدار تذكرة له للتو.
• ويعتقد أن أول مخالفة مسرعة معروفة في أي مكان حدث في بريطانيا العظمى في 28 يناير 1896 ، أي قبل حوالي ثلاث سنوات من القبض على يعقوب الألماني بسبب السرعة. ارتكبت هذه المخالفة من قبل والتر أرنولد من إيست بيكهام ، كنت. كان السيد أرنولد يسافر في منطقة 2 ميل في الساعة (نعم ، 2 ميل في الساعة) وكان يسير على دراجة نارية بسرعة 8 ميل في الساعة. الغرامة التي تلقاها كانت مقابل شلن واحد.
• في حين أن الناس كانوا مخمورين "خيولًا / جملًا / وما إلى ذلك ، طالما أن الكحول قد خمّرها الإنسان ، فإن أول شخص تم إلقاء القبض عليه بسبب القيادة في حالة سكر كان سائق سيارة الأجرة في لندن جورج سميث. في العاشر من سبتمبر عام 1897 ، حطم سميث سيارته الأجرة في جانب المبنى وسرعان ما استشهد بقيادته للسكر ، حيث تم تغريمه 25 شلناً.
• القيادة في حالة سكر لم تكن غير قانونية من الناحية الفنية في أي مكان في الولايات المتحدة حتى عام 1910 عندما أصبحت نيويورك أول من أصدر قوانين ضد القيادة في حين مخمورا.
• بعد وقت قصير من طرح بورشه أول سيارة هجينة في العالم ، عرض صانع السيارات البلجيكي بيبر ما هو على الأرجح السيارة الهجينة العالمية الثانية ، التي صنعت أيضًا في عام 1900. لم يكن هذا الهجين مثيرًا للإعجاب ، من حيث الميزات المبتكرة ، كما في semper vivus. استخدم Pieper محرك غاز بقوة 3.5 حصان في المقام الأول للتجول ، ولكن إذا احتاجت السيارة إلى طاقة أكبر ، مثل أثناء تسلق أحد التلال ، فإن المحرك الكهربائي سوف يعمل على مساعدة محرك الاحتراق. عندما لم تكن هناك حاجة إلى طاقة إضافية ، فإن المحرك الكهربائي يعمل كمولد لإعادة شحن البطاريات ، وذلك باستخدام حركة car toôs لتشغيل المحرك الكهربائي.
• درست ناسا تصميم سيارة Lohner-Porsche كأساس لميزات معينة من سيارة Lunar Rover.
• أحد أوائل "النوع المختلط" من نوع مختلف كان The Woods Interurban. كانت هذه السيارة التي انطلقت من الغاز أو الكهرباء ، اعتمادا على احتياجاتك في ذلك الوقت. ما جعل هذا الهجين مختلفًا عن الكثير من الآخرين هو أن المحرك نفسه صُمم ليتم تبديله بسهولة (أعلن عنه في أقل من 15 دقيقة). اعتمادا على احتياجات القيادة الخاصة بك ، فإنك إما أن يكون المحرك الكهربائي في ، أو مبادلة بها لمحرك الغاز.
• في عام 1900 في الولايات المتحدة ، من جميع السيارات التي تم تصنيعها في ذلك العام ، تم تشغيل 1،681 منهم بالبخار ، تبعتها عن كثب السيارات الكهربائية في 1575. في المرتبة الثالثة بفارق جيد كانت السيارات التي تعمل بالبنزين ، والتي بلغ عددها 936 فقط في ذلك العام.
• على الرغم من السيارات البخارية التي تتفوق على السيارات الكهربائية ، وفقا لمسح أجري في معرض السيارات الوطني في عام 1900 في ذلك الوقت ، فقد فضل الناس بشدة السيارات الكهربائية بسبب مدى سهولة وسلاسة استخدامها مقارنة بالمركبات الغازية والبخارية. كان البخار هو المركز الثاني ، حيث لم يكن الغاز محبوبًا بشكل عام بسبب الكمية الاستثنائية من الضوضاء التي تسببها ، العادم الضار ، والخطر المتأصل في بدء تشغيل المحركات باليد (كان ذلك قبل المبدئ الكهربائي).
• واحدة من أفضل السيارات البخارية في وقت مبكر اخترعها في عام 1825 من قبل Goldsworthy Gurney. تمكنت هذه السيارة من رحلة مدتها عشر ساعات تغطي بشكل مثير للإعجاب ، في ذلك الوقت ، 85 ميل. هذا هو أكثر إثارة للإعجاب بالنظر إلى حالة الطرق في ذلك الوقت ، حيث يجب أن يكون متوسط 8.5 ميلا في الساعة مزعج تماما على السيارة.

• 

• في عام 1974 ، اخترع الدكتور فيكتور ووك وتشارلي روزن سيارة هجينة تعمل بالغاز / الكهرباء مع النموذج الأولي المبني من بويك سكايكلارك الذي حقق ضعف المسافة التي قطعتها السيارة من الوقود على الطريق في ذلك الوقت في الولايات المتحدة. كما أنها استوفت المبادئ التوجيهية الصارمة لوكالات حماية البيئة الأمريكية بموجب "قانون الهواء النظيف" والتي تطلبت خفضًا بنسبة 90٪ في انبعاثات الهيدروكربونات وأول أكسيد الكربون. ولكن بفضل الجهود الكبيرة والتأثير الذي قام به البيروقراطي في وكالة حماية البيئة إيريك ستورك ، لم تلاحظ هذه السيارة النور على الرغم من موافقة ستورك على المضي قدمًا في التصميم الهجين إذا مرّ. (كان مقتنعا بأنه لن يمر. وعلاوة على ذلك ، اضطر إلى السماح باختبار السيارة في المقام الأول عن طريق الضغط الذي طبقته مؤسسة العلوم الوطنية بعد رفض ستورك المستمر.) عندما مرت ، رفض جو ستورك اتباعه. من خلال هذا الوعد ورفض السيارة التي استوفت الشروط المنصوص عليها في قانون الهواء النظيف.
• ولبقية حياته ، استمر الدكتور واك في الترويج لفوائد السيارات الهجينة ، مثلما كتب Wouk إلى صحيفة نيويورك تايمز في عام 1979: "أظهرت الاختبارات على الهجينة ودراساتها أن استخدام البترول يبلغ 80 ميلاً لكل سيكون من الممكن للقيادة اليومية العادية ، و 50 ميلا للغالون الواحد في المتوسط على مدار عام … يجب أن نبدأ برنامج التصادم لتسويق الهجين. سيكون من المنطقي لأن جميع جوانب الهجين أثبتت أنها قابلة للتطبيق. كان لا بد من تطوير تكنولوجيات جديدة ». وكان ذلك في تناقض صارخ مع السيارات الكهربائية الكاملة التي تحتاج ، وإلى حد ما ، إلى التقدم في التقنيات لجعلها عملية وقادرة على استخدام السيارات التقليدية غير الهجينة التي تعمل بالغاز.
• بالنسبة إلى الأسباب التي دفعته إلى رفض هذا الهجين بويك سكايلارك في وقت مبكر ، قال ستورك مؤخرا: "إنها ليست مجرد تقنية عملية للغاية لصناعة السيارات. هذا هو السبب في أنها لا تسير إلى أي مكان. بالتأكيد لم يكن [الذهاب إلى أي مكان] بعد ذلك. وقال جو ستورك أيضاً عن قانون الهواء النظيف: "كان لدي مهندس واحد تعامل مع القسم 212 بالنسبة لي. لم يكن ذلك يستحق وقتي. كان مجرد إزعاج. كنت مشغولا بتنظيم صناعة السيارات. لم يكن لدي الوقت لزخرفة شجرة الكريسماس هذه ".
• بعد خسارة الدعم من وكالة حماية البيئة ، سعى ووك إلى اكتشاف شركات تصنيع السيارات ، ولكن كان هناك دافع قليل لإطفاء سيارة صديقة للبيئة وفعالة من حيث استهلاك الوقود ، حيث كانت أسعار الغاز في ذلك الوقت 28 سنتًا للجالون فقط (1.53 دولار اليوم).
• تم تصميم نسخة طبق الأصل الوظيفية من Sempre Vivus مؤخرًا من قبل فريق بقيادة Hubert Drescher بالتعاون مع متحف Porsche. هذه ليست نسخة طبق الأصل من السيارة ، حيث أن المخطط الدقيق الأصلي لم ينج. من أجل التوصل إلى كيفية إنشاء النسخة المتماثلة على أنها صحيحة تمامًا لما هو أصلي قدر الإمكان ، نظر الفريق في كل سجل وصورة معروفة لـ Semper Vivus في الوجود ووزنها مقابل التقنيات المتوفرة في اليوم لبناء النسخة المتماثلة بالكامل..