Auto >> Fordonsteknik >  >> Bilvård

Vem designade och byggde den första hybridbilen?


Bilföretag marknadsför hybridfordon som det nyaste och mest innovativa sättet att transportera människor från punkt A till punkt B, men i själva verket har de funnits i mer än hundra år. Faktum är att de grundläggande funktionerna och systemen som används i dagens hybrider är mycket lika de som användes i Amerika under sekelskiftet.

Hybridfordon använder två olika kraftkällor för att skapa rörelse för fordonet. Det vanligaste hybridsystemet är gas-elektrisk hybrid som använder både en förbränningsmotor och en elmotor som drivs av batterier för att få bilen att gå. Men i slutet av 1800-talet och fram till början av 1900-talet, elfordon var de stigande stjärnorna i bilindustrin [källa:Hybrid Cars]. År 1897 använde London Electric Cab Company hytter utrustade med 40-cellsbatterier och 3-hästkrafter elmotorer för att köra sina bilar i 80 kilometer utan att behöva stanna för att ladda [Källa:Hybrid Cars]. Under de två åren som följde tillverkade Pope Manufacturing Company i Hartford, Connecticut, nästan 500 elbilar som skulle säljas.

Ungefär samtidigt som dessa företag byggde och använde elbilar byggde en tysk ingenjör sin första bil, Lohner Electric Chaise. Det var världens första framhjulsdrivna fordon. Mannen som byggde den har ett namn älskat bland bilfantaster - Ferdinand Porsche - och hans andra bil skulle vara det första hybridfordonet någonsin [källa:Hybrid Cars]. Lohner Carriage Company anlitade Porsche när de bestämde sig för att göra övergången till marknaden för hästlösa vagnar [källa:Wand]. Porsches bil använde en typ av seriehybrid system som används i vissa hybridfordon idag, som Chevy Volt. Denna typ av hybrid använde batterierna (snarare än förbränningsmotorn) som den primära kraftkällan för hjulen.

Gå till nästa sida för att lära dig mer om Lohner-Porsche-hybriden och hur andra hybrider kom till ungefär samtidigt.

>Exempel på tidiga hybrider

Porsches hybrid använde en förbränningsmotor som gick med konstant hastighet för att vrida en generator och ladda fordonets batterier [källa:Wand]. Dessa batterier skickade sedan elektricitet till motorer placerade i hjulnavet. När den var fulladdad tillät Porsches hybrid fordonet att resa nästan 40 miles (64,3 kilometer) [källa:Hybrid Cars]. Fordonet var före sin tid, inte bara som den första gas-elektriska hybriden, utan också för att det var ett av de tidigaste exemplen på in-wheel motor power.

I likhet med nuvarande in-wheel-motorteknik, Porsches navmotorer eliminerade behovet av en växellåda, drivaxlar eller kedjor och en koppling, vilket eliminerade en betydande mängd mekanisk friktion och tillät fordonet att använda 83 procent av energin den producerade [källa:Wand]. Några år senare lade Porsche till navmotorer till alla fyra hjulen, vilket ökade mängden kraft som bilen hade och lät den nå en topphastighet på 70 mph (112,6 kilometer i timmen) [källa:Wand].

Även om Porsches hybrid var den första som designades och byggdes, ansökte en tysk uppfinnare vid namn Henri Pieper om ett amerikanskt patent på sin hybrid 1905 och fick det 1909 [Källa:Hybrid Cars]. Piepers design liknade den för många av dagens hybrider, och använde både bensinmotorn och elmotorn för att driva fordonet vid behov.

Piepers design är mycket lik parallellhybriden system som används i Toyota Prius och Honda Insight [Källa:Hybrid Cars]. Ett parallellt system använder både elmotorn och bensinmotorn för att ge kraft till hjulen [Källa:Hybrid Center]. När motorn inte behöver hjälp från elmotorn fungerar motorn som en generator för att ladda batterierna, men när fordonet behöver extra kraft (till exempel vid körning uppför en brant backe) agerar elmotorn i samverkan med motorn för att ge kraft till hjulen [Källa:Hybrid Center].

Nu när vi vet vem som byggde det första hybridfordonet och har lärt oss om en annan tidig hybriddesign, låt oss gå vidare till nästa sida och ta reda på varför hybridbilar inte blev det primära valet för bilkonsumenter och hur senare utveckling ledde till hybriden i centrum.

>Tidig tillverkning av hybridfordon


En omröstning gjordes vid den första National Automobile Show i New York City 1900 för att se vilken typ av fordon deltagarna föredrog. Det bästa svaret var elfordon, tätt följt av ångdrivna bilar. Förbränningsmotorer kom sist [Källa:Hybrid Cars]. Tusentals hybridfordon tillverkades runt den här tiden, men den typen av bilproduktion började sakta ner när Henry Ford introducerade bilmonteringslinjen [Källa:Hybrid Cars].

Fords löpande band producerade lätta och billiga bilar som tilltalade allmänheten [Källa:Hybrid Cars]. 1913 sålde Ford 182 809 T-modeller, medan försäljningen av bilar som inte kördes enbart på bensin började minska stadigt [Källa:Hybrid Cars].

Det var inte förrän i slutet av 1960-talet och början av 1970-talet som bilföretag och forskare började experimentera med hybridfordon igen [Källa:Hybrid Cars]. När ett oljeembargo drabbade USA i början av 1970-talet började energidepartementet testa flera typer av alternativa bilteknologier. En typ var en parallellhybridbil skapad av Volkswagen kallad VW Taxi, som kunde byta från en förbränningsmotor som drivs av bensin till elkraft [Källa:Hybrid Cars].

Under de kommande decennierna experimenterade bilföretag med alternativ teknik. 1999 sålde Honda den första massmarknadshybriden i USA, kallad Insight [Källa:Hybrid Cars]. Ett år senare introducerade Toyota Prius, som vann utmärkelsen Årets bil från Motor Trend Magazine 2004. Även om dessa två fordon använder parallellhybridsystemet, används Porsches serie parallellsystem fortfarande i hybrider idag.

Det tog nästan hundra år för biltillverkare att masstillverka hybridfordon i Amerika; Samtidigt har batteriteknik, motoreffektivitet och elektriska system förbättrats, vilket ger ännu större möjligheter för framtidens hybridfordon.

För mer information om hybridbilar och hur de fungerar, gå vidare till nästa sida.

>Mycket mer information

Relaterade HowStuffWorks-artiklar

  • Top 10 säljande hybridbilar
  • Vad är elbilarnas historia?
  • Vad är ett mildhybridsystem?
  • Kommer det verkligen löna sig att köpa en hybrid?
  • Så fungerar hybridsystemindikatorer

>Källor

  • HybridCars.com. "100-årsjubileum av det första amerikanska patentet för hybridbilar." 1 mars 2009. (17 juni 2009)http://www.hybridcars.com/history/100th-anniversary-first-us-hybrid-car-patent-25616.html
  • HybridCenter.org. "Hybrider under huven - del 2." (26 juni 2009).http://www.hybridcenter.org/hybrid-center-how-hybrid-cars-work-under-the-hood-2.html
  • HybridCars.com. "Hybridfordons historia." 27 mars 2006. (17 juni 2009). http://www.hybridcars.com/history/history-of-hybrid-vehicles.html
  • Wand, George. "Hybrid historia - del I." 1 januari 2004. (23 juni 2009). http://www.greenhybrid.com/wiki/index.php/Hybrid_History_-_Part_1