Pedeorelha | Hoe de Fisker Karma werkt

Paul Sparks
0
2811
362

Hybrid Cars Afbeeldingengalerij De Fisker Karma uit 2010. Bekijk meer foto's van hybride auto's. Fisker Automotive

Stel je voor hoe het zou zijn om slechts één keer per jaar gas te kopen, of misschien zelfs nooit meer. Stel je nu een fluisterstille auto voor die de meeste luxe sedans zowel qua snelheid als comfort kan overtreffen. Stel je een auto voor met een geweten. Henrik Fisker stelde zich deze dingen voor en besloot toen om zijn droom werkelijkheid te laten worden: de Fisker Karma.

Het basisidee van een plug-in hybride elektrische auto is al enkele jaren op de markt voor auto's die veel fossiele brandstoffen produceren. Maar Fisker en mede-oprichter Bernhard Koehler ontwierpen niet alleen een auto; in 2007 richtten ze een nieuw Amerikaans autobedrijf op en veel van de ethiek van dat bedrijf zit in de Karma, samen met een niveau van luxe dat momenteel alleen te zien is in high-end sedans.

De Karma, een gelikte roadster met de gerapporteerde karbonades om het beeld te ondersteunen, is een plug-in hybride elektrische auto (PHEV). Het combineert een groot batterijpakket en een kleine benzinemotor om het meeste uit elk element te halen. De batterijen kunnen worden opgeladen via traditionele stopcontacten in huis of via een generator die wordt aangedreven door de motor van de auto. De relatie tussen deze elementen wordt afgestemd door middel van eigen systemen die zijn ontwikkeld door Quantum Technologies, een bedrijf dat zich verdiept in alternatieve brandstof- en aandrijfsystemen voor civiele en militaire voertuigen. Het resultaat is een sportwagen die ongeveer 100 mijl per gallon (42,5 kilometer per liter) haalt en er ook nog eens goed uitziet.

Hoewel er meer PHEV's op de markt zijn dan ooit tevoren, heeft Fisker een paar wendingen toegevoegd om de Karma te onderscheiden. Deze aanbiedingen omvatten een optie voor op het dak gemonteerde zonnecellen om de auto op te laden en een optionele grote stationaire zonnepanelen voor montage op een huis of garage - zie dit als een thuiszonnetankstation. Ze pitchen de auto ook als "eco-chic", met milieuvriendelijke elementen in overvloed, zowel van binnen als van buiten. Accenten die bijvoorbeeld uit hergebruikt hout zijn gesneden tot lederen stoelen die tot 85 procent van de huid van de koe zijn gemaakt in plaats van alleen de beste onderdelen..

De Fisker Karma zou later in 2009 bestemd zijn voor opritten; Het valt echter nog te bezien of het een normaal verschijnsel op de weg zal worden of gewoon een ander hoofdstuk in de geschiedenis van de auto.

Blijf lezen om meer te weten te komen over de Karma, de stralende nieuwe wereld van PHEV's en overweeg of je al dan niet klaar bent om de geschatte $ 80.000 te betalen om als eerste in de buurt je auto 's nachts aan te sluiten.

Inhoud

Fisker Karma: Q-drive-systeem
Fisker Karma: ook veel koppel en spanning
Fisker Karma: Stealth Drive en Sport Drive
Fisker Karma: exterieurontwerp
Fisker Karma: productie

Hybride voertuigen veranderen de manier waarop bestuurders over prestaties denken. Paardenkracht en koppel spelen nog steeds een rol, maar voorbij zijn de dagen van groter is altijd beter. In plaats daarvan moeten bestuurders kijken hoe voedingssystemen zijn gekoppeld en hoe ze samenwerken.

De krachtcentrale van het Q Drive-systeem van de Fisker - een plug-in hybride systeem van Quantum Technologies dat speciaal is ontwikkeld voor Fisker Automotive - bestaat uit twee elektromotoren van 201 pk die werken via het achterdifferentieel van de auto. Deze motoren halen hun kracht uit een op mangaan gebaseerde lithium-ionbatterij die een nullastspanning van ongeveer 400 volt produceert. De laadstrategie van de Karma omvat een ingebouwde generator die is aangesloten op een 260 pk sterke 2,0-liter viercilinder Ecotec-motor met directe injectie en turbocompressor. De Ecotec-motor wordt geproduceerd door General Motors en gebruikt door verschillende autobedrijven.

Al deze elementen sluiten aan op twee brede concepten: efficiëntie en prestaties.

Wereldwijde statistieken geven aan dat de vervuiling door auto's het hoogst is tijdens korte woon-werkverkeer en typische boodschappen in de stad. Bovendien rijden de meeste Amerikanen en Europeanen - ongeveer 60 procent - met hun auto minder dan 80 kilometer per dag. Voor bijna alle auto's moeten de motor en het emissiecontrolesysteem op een specifieke bedrijfstemperatuur zijn om optimaal te functioneren. Tijdens een korte rit, zoals in het geval van lokale boodschappen en het meeste dagelijkse woon-werkverkeer, bereiken de motoren de kritieke bedrijfstemperatuur gewoon niet.

Het batterijpakket van de Karma zal het voertuig echter onder ideale omstandigheden over een bereik van ongeveer 80,5 kilometer laten werken - onthoud dat snelheid, terrein en rijstijl allemaal een rol spelen bij het in meer of mindere mate afnemen van het batterijvermogen - wat betekent dat er geen uitstoot is voor die kilometers. De batterijen hebben een geschatte levensduur van 10 tot 12 jaar en de oplaadkosten zijn relatief laag. Fisker-woordvoerder Russell Datz schatte dat het opladen van de batterijen in de Fisker Karma het gasequivalent van ongeveer 25 cent per gallon zou kosten.

Als de accu leeg raakt, zal het systeem de motor starten om de generator aan te drijven en extra vermogen aan de elektromotoren te leveren. Volgens Fisker zal dit gepatenteerde systeem in alle toekomstige modellen en producten worden gebruikt. Maar wat betekent dit allemaal voor de chauffeur? Lees verder om erachter te komen.

New Age Alchemy

De Fisker Karma vertrouwt op lithium-ionbatterijtechnologie voor zijn elektrische energieopslag. Lithium-ionbatterijen bieden verschillende voordelen ten opzichte van traditionele loodzuurbatterijen die we tegenwoordig in de meeste auto's zien. Om te beginnen bieden lithium-ionbatterijen een hogere nullastspanning, wat betekent dat ze meer sap kunnen opnemen dan traditionele batterijen. Ze hebben ook geen last van de neiging van oplaadbare batterijen om in de loop van de tijd steeds minder op te laden - ook wel bekend als het "geheugeneffect". En ze hebben een lage zelfontlading, wat betekent dat ze langer volledig opgeladen blijven dan andere soorten oplaadbare batterijen wanneer ze niet in gebruik zijn.

Lithium-ionbatterijen zijn er in een verbijsterend aantal vormen, maten, typen en spanningen, en batterijfabrikanten geloven dat het kraken van de code om een echt effectieve batterij te maken, een nieuw energietijdperk zou kunnen inluiden. Daarom houden batterijproducenten de chemische geheimen van hun batterijen zo dichtbij als alchemisten ooit deden over het geheim van het omzetten van lood in goud, of in het geval van batterijproducenten elektrisch goud..

De Fisker Karma kan in slechts vijf uur volledig worden opgeladen wanneer deze is aangesloten op een laadsysteem van 240 volt. Fisker Automotive

Een van de voordelen van het gebruik van een elektrische motor om een auto aan te drijven, is dat ze het maximale koppel produceren op het moment dat ze beginnen te werken. Dit in tegenstelling tot benzinemotoren die tot enkele duizenden omwentelingen per minuut moeten oplopen voordat ze hun maximale koppel produceren. Voor hybride autofabrikanten zijn elektromotoren perfect om de uitstoot te verminderen en het aantal kilometers te maximaliseren.

Auto's verbruiken over het algemeen de meeste energie om na stilstand te gaan rijden. Met andere woorden, het meeste gas is nodig om het koppel te produceren dat nodig is om de auto aan het rollen te krijgen. Als een auto eenmaal aan het rollen is, wordt de energie die nodig is om de initiële traagheid te overwinnen steeds minder, en daarom wordt er steeds minder energie (gas) gebruikt. Elektromotoren produceren onmiddellijk hun maximale koppel en hebben minder energie nodig om dezelfde hoeveelheid massa te verplaatsen. De motoren van de Karma produceren bijna 1.000 foot-pounds koppel (1.356 Newtonmeter) - die allemaal onmiddellijk beschikbaar zijn.

De elektromotoren hebben natuurlijk energie nodig, en dat is waar het batterijpakket van pas komt. De meeste hybride voertuigen gebruiken een aaneengeschakelde reeks kleinere batterijen, elk ongeveer 1,2 volt, om een gecombineerde spanning te produceren van ergens tussen de 300 en 650 volt in totaal. Deze hoogspanning is, vooral in hybride auto's in serie, nodig om de elektromotoren van voldoende kracht te voorzien om de auto aan het rollen te krijgen.

Mark Arold, directeur voertuig- en aandrijflijntechniek voor Quantum Technologies, zei dat de batterijen kunnen worden opgeladen via traditionele 110-volt wisselstroom thuis elektrische systemen, of een 240-volt wisselstroomsysteem - ook te vinden in huizen en gebruikt voor het aandrijven van grote apparaten zoals elektrische fornuizen en wasdrogers. Volgens Arold duurt het ongeveer vijf uur om de Karma op te laden op een 240 volt-systeem. Tijdens het rijden zal de benzinemotor van de Karma de ingebouwde generator laten draaien als de accu's onder een bepaald vermogensniveau komen of als de vraag naar de elektromotoren niet kan worden gedekt door alleen accuvermogen.

Net als andere hybrides maakt de Karma gebruik van regeneratief remmen om de auto tot stilstand te brengen en te profiteren van het kinetische energiepotentieel van de auto tijdens een uitloop- of remsituatie. Regeneratief remmen maakt gebruik van generatoren die stroom krijgen van de wielen wanneer de auto uitloopt of remt en die de traagheid van de wielen gebruiken om een kleine lading op te wekken die vervolgens naar de accu's wordt gevoerd.

Met zoveel dingen die onder de motorkap gebeuren, lijkt het alsof "intelligente auto's" niet langer het spul van de toekomst zijn - ze zijn er nu. En deze geprogrammeerde intelligentie zorgt ervoor dat de Karma gewoon meer is dan een auto op batterijen. Lees verder om erachter te komen hoe.

De Fisker Karma-efficiëntiemeter van 2010 Fisker Automotive

Hoewel hij nog niet in staat is om in details te duiken, zei Mark Arold dat de computerarchitectuur en softwarebesturingen in de Karma specifiek voor die auto zijn geprogrammeerd. Hij zei echter ook dat de technologie is beproefd en getest op betrouwbaarheid. "Dit is een technologie die in de loop der jaren op andere platforms is ontwikkeld", zei hij.

De software, ondergebracht in de hybride regeleenheid (HCU), beheert de batterij en de motor om de beste resultaten uit beide systemen te halen. Een eenvoudig voorbeeld is de automatische start / stop-functie van de Karma. Afhankelijk van de invoer naar de HCU, zal de motor van de Karma zichzelf uitschakelen bij lange verkeerslichten of indien nodig blijven draaien. Deze energiebesparende functie is standaard voor de meeste hybrides, maar de software van de Karma houdt rekening met meerdere factoren, variërend van het batterijniveau tot de motorbelasting vóór de stop, en gebruikt die gegevens om een beslissing te nemen. Als de motor afslaat, wordt deze automatisch ingeschakeld wanneer het gaspedaal wordt ingedrukt.

Door dezelfde drang naar efficiëntie en prestaties in het Q Drive-systeem kan de bestuurder in twee modi werken: Stealth Drive of Sport Drive. Elke modus maakt op verschillende manieren en met verschillende resultaten gebruik van de technologie die door het systeem wordt aangeboden:

Stealth Drive

Stille, zuinige modus
Hiermee kunnen bestuurders tot 80,5 kilometer rijden met een volle batterijlading
Geen uitstoot
0 tot 60 mijl per uur (96,6 kilometer per uur) in 7,5 seconden

Sport rijden

De actieradius wordt geschat op 482,8 kilometer
Gemiddeld ongeveer 100 mijl per gallon (42,5 kilometer per liter)
De gasmotor drijft de generator aan die de accu's oplaadt die vervolgens de elektromotoren aandrijven
Enige uitstoot, maar minder dan een typische benzinemotor
0 tot 60 mijl per uur (96,6 kilometer per uur) in 5,8 seconden

De Fisker Karma 2010 is verkrijgbaar in drie verschillende uitrustingsniveaus. Fisker Automotive

Als je naar de Karma kijkt, is het dak het eerste dat opvalt in het ontwerp. Het is gevormd uit één groot, gebogen stuk zonneglas dat helpt bij het opladen van de batterijen op zonnige dagen. Het dient ook om het binnenklimaat van de cabine te verbeteren door datzelfde zonlicht te absorberen en te gebruiken in plaats van het simpelweg de binnenlucht te laten verwarmen. Het zonnedak op de Karma zal naar schatting 4 tot 5 mijl (6,4 tot 8 kilometer) batterijvermogen per week toevoegen. Er zal een grotere, stationaire zonnepaneel beschikbaar zijn voor montage op een huis of garage. De array vult de stroom van standaard stopcontacten aan en betaalt een deel van de oplaadkosten.

Volgens de literatuur van het bedrijf kunnen Karma-kopers kiezen uit drie verschillende uitrustingsniveaus: EcoStandard, EcoSport en EcoChic. EcoChic is het meest milieuvriendelijk en is gebaseerd op een luxe en diervrije aanpak. Leer is vervangen door 100 procent Bamboo Viscose, een zacht handtextiel. EcoGlass-sierlijsten met authentieke versteende bladeren. EcoGlass is gemaakt van gerecycled zand. De EcoSport-serie van Karma bevat met de hand gewikkeld eersteklas leer volgens een 100 procent duurzame productiestrategie, waardoor het aantal benodigde huiden wordt geminimaliseerd en natuurlijke markeringen worden benadrukt.

De bedieningselementen van de Karma zorgen ook voor een futuristische benadering door het eerste haptische touchscreen in een auto te introduceren. Een haptisch aanraakscherm geeft de gebruiker feedbackzintuigen, dus als ze op een schermknop drukken, voelt en klinkt het alsof er op een echte knop is gedrukt. Op dit scherm kan de bestuurder de klimaat-, audio- en andere voertuigsystemen regelen. Liquid crystal display (LCD) -schermen bieden snelheidsaflezingen en batterijniveaus.

Om de Karma te laten slagen, heeft het meer nodig dan alleen koele fossielen in het vensterglas en eco-savvy. De auto's zijn gepland voor levering in 2010, maar zal Fisker het momentum hebben dat nodig is om door te breken in de steeds competitieve (en steeds kleiner wordende) automarkt? Blijf lezen om zelf te oordelen.

Tegelijkertijd werd de Karma op productieniveau uitgerold op de North American International Auto Show 2009 in Detroit. Mich., Het bedrijf liep ook uit het Karma S-concept, een tweedeurs hardtop cabriolet. De verhuizing stuitte op zowel scepsis als met tegenzin. Normaal gesproken wachten autofabrikanten tot een nieuw model is geaccepteerd en bewezen - meestal ongeveer drie of vier jaar - voordat ze een nieuw model introduceren. Als u iets anders doet, denken sommigen in de branche, kan dit potentiële verkoop van het origineel wegnemen. Maar nogmaals, Karma wil de mal doorbreken en lijkt niet vies te zijn van het nemen van risico's.

Het bedrijf, met hoofdkantoor in Irvine, Californië, en met onderzoeks- en ontwerpfaciliteiten in Pontiac, Michigan, heeft meer dan 1.000 pre-orders voor de Karma ontvangen en ze hebben een contract gesloten met Valmet Automotive in Finland om de eerste serie auto's te produceren..

Fisker-woordvoerder Russell Datz zei dat Fisker de auto's uiteindelijk in de Verenigde Staten zal produceren, met naar schatting 15.000 auto's die elk jaar van de band rollen tegen het einde van 2011, wanneer de levering van de Karma S zal beginnen. Datz zei dat, afhankelijk van de vraag en federale stimulansen, de prijzen voor toekomstige modellen zouden kunnen dalen tot ongeveer $ 50.000.

De Fisker Karma wordt eind dit jaar aan de eerste klanten geleverd. Datz zei, en het bedrijf biedt een bumper-tot-bumpergarantie van 50 maanden en 50.000 mijl, een van de langste in de branche voor hybride voertuigen..

Op het moment van schrijven zijn ongeveer 35 dealers in de Verenigde Staten een partnerschap aangegaan met Fisker om Karma-verkoop en -service te bieden. Datz zei dat er wereldwijd meer dan 80 dealers bij het bedrijf waren getekend en hij was ervan overtuigd dat het bedrijfsmodel zou werken. "Dit is de eerste premium groene auto", zei hij over de Karma. "Hij heeft alle voorzieningen die je zou vinden in een Mercedes CLS of een BMW 7 Serie. Hij biedt een combinatie van stijl, prestaties en efficiëntie die nog nooit eerder vertoond was."

Volg de links op de volgende pagina voor meer informatie over de Fisker Karma en hybride auto's.

Fisker Karma Specificaties:

[bron: Fisker Automotive, Inc.]

Totale lengte: 196,3 inch (4.987 millimeter)
Totale breedte: 78,1 inch (1.984 millimeter)
Totale hoogte: 52,4 inch (1330 millimeter)
Wielbasis: 124,4 inch (3.160 millimeter)
Voorste spoor: 66,5 inch (1.689 millimeter)
Spoor achter: 67,1 inch (1.720 millimeter)
Kader: Geëxtrudeerd aluminium spaceframe geconfigureerd voor plaatsing en prestaties van aandrijflijn en accu.
Batterij locatie: Midden in de auto, dwarsgeplaatste montage voor veiligheid en gewicht
Motor locatie: Traditionele frontmontage, met generator tussen accu en motor
CO2-voetafdruk: 93 gram CO2 per kilometer - Vergeleken met Honda Insight hybride met 101 gram CO2 per kilometer en een traditionele benzinemotor BMW 750 met 383 gram CO2 per kilometer

Bronnen

Arold, Mark. Directeur voertuig- en aandrijflijntechniek voor Quantum Technologies. Persoonlijk interview. Uitgevoerd op 1 april 2009.
Datz, Russell. Woordvoerder van Fisker. Persoonlijk interview. Uitgevoerd op 31 maart 2009.
Fisker Automotive, Inc. (15 juni 2009) http://karma.fiskerautomotive.com/
Quantum Technologies (15 juni 2009) http://www.qtww.com/