Hoe de GM Sunraycer werkte

  • Gyles Lewis
  • 0
  • 3992
  • 425
De op zonne-energie werkende Sunraycer van General Motors. Zie meer AFV-foto's. AP Foto / Charles Tasnadi

-In 1986-, in een tijd waarin het gas nog steeds minder was dan $ 1 per gallon (ongeveer 26,3 cent per liter), contracteerde General Motors CEO Roger Smith Paul MacCready en zijn bedrijf AeroVironment, Inc. om een ​​auto op zonne-energie te bouwen. in minder dan een jaar tijd. Wat was het doel? Smith wilde dat GM meedeed aan de inaugurele World Solar Challenge, een door de zon aangedreven trektocht van 3.000 kilometer door het continent Australië.

-In 1986 was zonne-energie niets nieuws. In de nasleep van de energiecrisis van de jaren zeventig was onderzoek naar zonne-energie een zeer gespecialiseerd vakgebied en een groeiende industrie. Voor MacCready was het bouwen van landvoertuigen echter iets nieuws. Als reeds gevestigde innovator van alternatieve energie, in het bijzonder zonne-energie, stond het team van MacCready bekend om het gebruik van exotische materialen bij het bouwen van lichtgewicht, experimentele vliegtuigen. Maar het bouwen van een wegvoertuig dat bestand is tegen de meedogenloze hitte en omstandigheden van de outback van Australië, bleek een nieuwe uitdaging.

Ironisch genoeg had het verhaal van de Sunraycer aanvankelijk een happy end, maar achteraf gezien kan het een tragisch voorbeeld zijn van het gebrek aan vooruitziende blik van een bedrijf en het verkeerd begrijpen van wereldwijde trends en vraag. Dit artikel documenteert het verhaal van de Sunraycer, zijn triomf en wat de wereld ervan heeft geleerd in de jaren na zijn grootste dag.

Vervolgens leren we over de World Solar Challenge en het ontstaan ​​van het concept.

Inhoud
  1. De World Solar Challenge
  2. Sunraycer Design: The Rolling Cockroach
  3. De Sunraycer en de EV-1
  4. Erfenis van de GM Sunraycer

-

Het idee om deel te nemen aan de World Solar Challenge kwam oorspronkelijk van de Australische divisie van GM. Toen Roger Smith eenmaal over het concept hoorde, nam hij onmiddellijk contact op met AeroVironment om te peilen of het haalbaar was om een ​​voertuig te bouwen dat in minder dan een jaar competitief zou zijn. Na een eerste studie te hebben uitgevoerd, had Paul MacCready er vertrouwen in dat zijn team het voor elkaar zou krijgen.

MacCready voerde samen met Hughes Electronics het ontwerp van de Sunraycer uit en maakte er begin oktober 1987 een testrit mee in Arizona. Hij presteerde voortreffelijk en legde vier ronden af ​​van een parcours van 8 kilometer met een beste gemiddelde snelheid van 35.227. mph (56,692 kilometer per uur), waarmee een nieuw snelheidsrecord over land wordt gevestigd voor een voertuig op zonne-energie.

De World Solar Challenge begint in Darwin en eindigt in Adelaide, Australië, en omvat overal openbare wegen. Als gevolg hiervan moeten bestuurders in de wedstrijd zich aan dezelfde regels houden als elke andere bestuurder op de weg. De race loopt van 8.00 uur tot 17.00 uur. op welk tijdstip de coureurs en teams kamperen tot de race de volgende dag begint. Van 1987 tot 1999 werd de race eens in de drie jaar gehouden. Sinds 2001 wordt de race om de twee jaar gehouden.

Tijdens die inaugurele race in Australië pakte het GM-team de pole position nadat het de snelste tijd in de kwalificatie had neergezet. Aan het einde van de race van 3.000 kilometer (1.864 mijl), en rekening houdend met het feit dat een racedag slechts 9 uur duurt, was de Sunraycer van GM meer dan twee dagen voor op zijn volgende concurrent; een inzending genaamd de Sunchaser, gebouwd door Ford Motor Company. Met een gemiddelde snelheid van 41,5 mph (66,8 kilometer per uur) legde de Sunraycer de reis van bijna 2.000 mijl (3.218,7 kilometer) af in 44 uur en 54 minuten. De Ford Sunchaser finishte de race in 67 uur en 32 minuten. De betrouwbaarheid van de Sunraycer speelde een grote rol bij de overwinning.

Hoewel het er aan de buitenkant heel eenvoudig uitziet, is de techniek achter het ontwerp ronduit doelgericht. Laten we verder gaan met de innerlijke werking van de Sunraycer in de volgende sectie.

Vliegtuig op zonne-energie steekt het Engelse Kanaal over

In 1980 ontwikkelde Paul MacCready het eerste vliegtuig op zonne-energie, de Gossamer Penguin. Een jaar later verlegde MacCready de grenzen nog verder met de Solar Challenger, een groter en stijver vliegtuig op zonne-energie. Aangedreven door alleen de zonnestralen, maakte de Solar Challenger op een kruishoogte van 11.000 voet (3.352,8 meter) een succesvolle reis van 163 mijl (262,3 kilometer) vanuit Parijs, over het Engelse Kanaal, en landde in Engeland.

Minister van Energie John Herrington (links) wijst naar een onderdeel van de GM Sunraycer op zonne-energie terwijl bijrijder Molly Brennan uit Waterford, Michigan, in de cockpit zit in Washington, D.C., 18 november 1987. AP Photo / Charles Tasnadi

-

-

Het behoeft geen betoog - de Sunraycer is een nogal eigenaardig ogend voertuig. Lijkt op een kruising tussen een platgedrukte kogel en een kakkerlak, de Sunraycer is lang en slank. Om ervoor te zorgen dat de auto op zonne-energie kan rijden, zijn er meer dan 7.000 zonnecellen op de huid van het voertuig geïnstalleerd met een oppervlakte van ongeveer 8,4 vierkante meter. De zonnecellen laden een groot zilvercelbatterijpak op dat achter het bestuurderscompartiment is geïnstalleerd. De bestuurder zit bijna alsof hij in een Formule 1- of Indy-auto rijdt en het hele voertuig (minus de bestuurder) woog minder dan 181,4 kilogram.

Samen met zijn grote batterijpakket bevat de Sunraycer een kleinere zilver-zinkbatterij die voornamelijk wordt gebruikt om langs langzaam verkeer en heuvels te accelereren. Beide accu's drijven een lichtgewicht direct aangedreven elektromotor aan die de achterwielen aandrijft. Met een gewicht van 8,1 pond (3,7 kilogram) produceert de elektromotor slechts twee pk.

Het achteroverhangende ontwerp van de Sunraycer elimineert zoveel weerstand als ingenieurs konden berekenen. Met een schamele .125 luchtweerstandscoëfficiënt (Cd) was de Sunraycer aerodynamischer dan een McLaren F1 met .32 Cd. In feite dalen de meeste productieauto's zelden onder de .30 Cd. De GM (Impact) EV-1, waarover we in de volgende sectie zullen leren, had ook een zeer lage luchtweerstandscoëfficiënt.

De zonnecellen op de Sunraycer zijn vergelijkbaar met die op satellieten. MacCready maakte gebruik van zijn achtergrond in lucht- en ruimtevaarttechniek om een ​​comfortabele cockpit voor de bestuurder te ontwerpen. Vanwege de overmatige hitte in de Australische Outback en het ontbreken van klimaatregelingsapparatuur en buitenventilatie moest de gesloten kuip goed geïsoleerd worden. Ingenieurs hebben het hitteprobleem opgelost door een dunne goudfilm over de cockpit aan te brengen. De film blokkeerde 90 procent van het zichtbare licht en 98 procent van de infrarode straling van de zon.

In het volgende gedeelte leert u hoe GM van pionier op het gebied van zonne-energie tot op de rand van het faillissement ging. Geloof het of niet, de Sunraycer speelde een grote rol. Lees verder om erachter te komen.

-

De Sunraycer wordt op grote schaal gezien als het prototype van de voorganger van het mislukte EV-1-programma. In 1987 is het veilig om te zeggen dat elektrische voertuigen op zonne-energie voor massatransport als gimmick werden beschouwd en dat niet veel mensen alternatieve brandstof in hun hoofd hadden. Snel 22 jaar vooruit naar de economische strijd van 2009 en de onvermijdelijke piekolieprijzen en het wordt duidelijk dat de Amerikaanse autofabrikanten hadden kunnen profiteren van de voortschrijdende verkenning van voertuigen op alternatieve brandstof, zoals de EV-1. Desalniettemin valt de schuld niet rechtstreeks op de schouders van GM.

De EV-1 werkte op de kracht van loodzuuraccu's, vergelijkbaar met de accu onder de motorkap van je auto, en ze hadden niet veel bereik. GM verklaarde dat de EV-1 een bereik had van ongeveer 120 mijl (193,1 kilometer), dat later werd gestoten tot 160 mijl (257,5 kilometer) met nikkel-metaalhydridebatterijen, maar veel bestuurders beweerden dat het werkelijke bereik veel minder was, vooral wanneer ze met accessoires zoals de airconditioner, verwarming of koplampen aan.

Naast het gebrek aan bereik waren oplaadstations niet direct beschikbaar. De EV-1 kan onder ideale omstandigheden in ongeveer twee uur opladen. Maar misschien waren de kosten het grootste probleem. Voor ongeveer $ 38.000 konden chauffeurs de EV-1 leasen en het voertuig laten onderhouden via de Saturn-dealers van het bedrijf. Maar hierin ligt de grote snafu met het EV-1-programma: aangezien de EV-1 GM ongeveer $ 80.000 per voertuig kostte, liet de fabrikant uit Detroit bij elke verkoop geld afnemen [bron: Bensinger].

GM zocht en vernietigde bijna alle EV-1's tegen het einde van het programma, zoals gedocumenteerd in de film "Who Killed the Electric Car?" Uiteindelijk verloor GM ergens in de buurt van $ 2 miljard aan het EV-1-programma. Wie had gedacht dat een voertuigprogramma een bedrijf zoveel zou kunnen kosten?

Hoewel de EV-1 financieel gefaald heeft, leeft de nalatenschap van de Sunraycer voort. Lees in het volgende gedeelte wat de auto-industrie heeft geleerd en wat het programma voor elektrische voertuigen van GM te wachten staat.

-

Een dure gebruikte auto

In oktober 2008 heeft een Canadese man naar verluidt een GM EV-1 uit 1998 verkocht voor $ 465.000 Canadese dollars of ongeveer $ 360.000 Amerikaanse dollars. De auto is oorspronkelijk gekocht door de grootvader van de verkoper en heeft voorafgaand aan de verkoop vier jaar in een garage gestaan. Hoewel de auto 88.545 mijl (142.499,4 kilometer) op de teller had, bracht hij bijna een half miljoen dollar op. GM vernietigde bijna elke EV-1, en degenen die het hebben overleefd bevinden zich in musea of ​​universitaire onderzoekscentra [bron: Richard].

General Motors 'EV-1 elektrische auto. AP Photo / General Motors

-

General Motors profiteerde van zijn succes op zonne-energie en leidde de inspanningen om de technologie te introduceren in de nasleep van de overwinning van de Sunraycer in 1987. In 1990 ontwierpen en raceten 32 universiteitsteams de eerste GM Sunrayce USA; een race van 2.896,8 kilometer (1.800 mijl) van Florida naar Michigan, waarbij de drie beste teams een reis naar de World Solar Challenge in Australië verdienen.

Na de Sunrayce in 1990 ontwikkelde GM de Impact - het voertuig dat als EV-1 op de productielijn zou komen. De Impact zou een elektrische sportwagen zijn die zou voldoen aan de strenge specificaties van het Zero-Emission Vehicle (ZEV) -mandaat, waarin werd gesteld dat ten minste 2 procent van alle voertuigen die in Californië door de grote autofabrikanten worden verkocht, geen uitstoot zouden veroorzaken..

De EV-1 bleek de volgende logische vooruitgang te zijn en het was het antwoord van GM op het ZEV-mandaat. Het zou kunnen hebben gewerkt als het bedrijf het programma beter had uitgevoerd. De huidige CEO Rick Wagoner noemde de beëindiging van de EV-1 de grootste fout van zijn ambtsperiode en betreurt het dat hij de inspanningen van het bedrijf niet opnieuw heeft gericht op hybride technologie.

In de jaren na de Sunraycer en EV-1 schoten de brandstofprijzen omhoog en veranderden Amerikaanse consumenten hun smaak van grote SUV's en vrachtwagens naar kleinere, gasvriendelijke sedans of compacte auto's. Als gevolg hiervan dreigt GM zijn deuren permanent te sluiten. De Chevy Volt, een elektrisch voertuig met een groter bereik waar GM al enkele jaren aan werkt, zou het antwoord kunnen zijn op de terugval van de markt. De Volt had de auto kunnen zijn die het geliefde vlinderdasmerk had gered als GM zijn elektrische voertuigtechnologie had overgebracht van de EV-1 toen het momentum had. In plaats daarvan bevond GM zich jaren achter brandstofbesparende fabrikanten zoals Honda en Toyota. Nu de federale overheid geld pompt in de worstelende auto-industrie, kan de Volt de laatste poging van GM zijn om de permanente afscherming te voorkomen..

Tegenwoordig zit de GM Sunraycer in het Smithsonian Museum of American History in Washington, D.C., een bewijs van de innovatieve geesten van die tijd. De Sunraycer bewees dat zonne-energie een levensvatbaar brandstofalternatief kan zijn. Alleen de tijd zal uitwijzen of het pad dat de Sunraycer meer dan twintig jaar geleden over de Outback van Australië heeft gelegd, het zwanenzang zal zijn van een trots Amerikaans bedrijf of het keerpunt van een nieuwe generatie.

Volg de links op de volgende pagina voor meer informatie over GM's Sunraycer, zonne-energie en andere gerelateerde onderwerpen.

Gerelateerde artikelen

  • Hoe elektrische auto's werken
  • Zijn voertuigen op zonne-energie nog een mogelijkheid?
  • Hoe batterijen werken
  • Hoe lithium-ionbatterijen werken
  • Hoe elektriciteit werkt
  • Hoe de Tesla Roadster werkt
  • Hoe elektrische motoren werken

Meer geweldige links

  • Het Smithsonian Institution
  • Algemene motoren
  • Wereld Solar Challenge
  • Chevy Volt

Bronnen

  • Bensinger, Ken. "GM's Maximum Bob: vertel me niet hoe ik een e-auto moet maken." The Los Angeles Times. 28 juni 2008. (16 februari 2009) http://latimesblogs.latimes.com/money_co/2008/06/times-staff-wri.html
  • The University Corporation for Atmospheric Research. "Paul B. MacCready: voorzitter, AeroVironment Inc., Monrovia, CA." 26 mei 2004. (16 februari 2009) http://www.ucar.edu/governance/meetings/oct00/maccready.html
  • Richard, Michael Graham. "EV1 elektrische auto: was het slecht of niet?" Treehugger.com. 11 juli 2006. (17 februari 2009) http://www.treehugger.com/files/2006/07/ev1_criticism.php
  • Richard, Michael Graham. "Gebruikte GM EV1 elektrische auto verkocht voor $ 465K !?" Treehugger.com. 23 oktober 2008. (17 februari 2009) http://www.treehugger.com/files/2008/10/used-gm-ev1-electric-car-for-sale-sold.php
  • Science News. "Racen met de zon." 3 oktober 1987. (24 februari 2009) http://findarticles.com/p/articles/mi_m1200/is_v132/ai_5246529
  • Speedace. "General Motors - Sunraycer." (16 februari 2009) http://www.speedace.info/sunraycer_general_motors.htm
  • Taylor, Michael. "Eigenaren laadden elektrische auto's op, maar fabrikanten hebben de stekker eruit getrokken." San Francisco Chronicle. 24 april 2005. (17 februari 2009) http://www.sfgate.com/cgi-bin/article.cgi?file=/c/a/2005/04/24/MNGDTCEA9B1.DTL



Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.

De meest interessante artikelen over geheimen en ontdekkingen. Veel nuttige informatie over alles
Artikelen over wetenschap, ruimte, technologie, gezondheid, milieu, cultuur en geschiedenis. Duizenden onderwerpen uitleggen, zodat u weet hoe alles werkt