Föreställ dig hur det skulle vara att köpa gas bara en gång om året, eller kanske aldrig mer. Föreställ dig nu en viskande tyst bil som kan prestera bättre än de flesta lyxsedaner i både hastighet och komfort. Föreställ dig en bil med ett samvete. Henrik Fisker föreställde sig dessa saker och bestämde sig sedan för att förverkliga sin dröm - Fisker Karma.
Grundidén med ett plug-in-hybrid-elfordon har gjort inbrytningar på den fossilbränsletunga bilmarknaden i några år nu. Men Fisker och medgrundaren Bernhard Koehler designade inte bara en bil; 2007 etablerade de ett nytt amerikanskt bilföretag och mycket av det företagets etik är ingjutit i Karma, tillsammans med en lyxnivå som för närvarande bara ses i avancerade sedanbilar.
Karma, en smart roadster med de rapporterade hackorna för att säkerhetskopiera bilden, är ett laddhybridfordon (PHEV). Den kombinerar ett stort batteripaket och en liten bensinmotor för att få ut det mesta av varje element. Batterierna kan laddas genom traditionella hemuttag eller genom en generator som vrids av bilens motor. Förhållandet mellan dessa element är avstämt genom proprietära system skapade av Quantum Technologies, ett företag som fördjupar sig i alternativa bränsle- och drivsystem för civila och militära fordon. Resultatet är en sportbil som tar cirka 100 miles per gallon (42,5 kilometer per liter) och ser bra ut när du gör det också.
Även om det finns fler PHEVs på marknaden än någonsin tidigare, har Fisker lagt till några vändningar för att särskilja Karma. Dessa erbjudanden inkluderar ett alternativ för takmonterade solceller för att hjälpa till att ladda bilen och en valfri stor stationär solcellspanel för montering på ett hus eller garage - tänk på det här som en hemma-solar tankstation. De presenterar också bilen som "eco-chic", med miljövänliga element i överflöd, både inuti och utanpå. Till exempel, accenter snidade från återvunnet trä till lädersäten tillverkade med upp till 85 procent av kons skinn snarare än bara de bästa delarna.
Fisker Karma sägs vara avsedd för uppfarter senare under 2009; huruvida det kommer att bli en vanlig syn på vägen eller helt enkelt ytterligare ett kapitel i bilens historia återstår att se.
Fortsätt läsa för att ta reda på mer om Karma, den ljusa nya världen av PHEV-bilar och fundera på om du är redo att ponnya de uppskattade 80 000 USD eller inte för att bli först med att koppla in din bil på natten.
Innehåll
Hybridfordon förändrar förarnas sätt att tänka på prestanda. Antal hästkrafter och vridmoment spelar fortfarande en roll, men de dagar då större är alltid bättre är borta. Istället måste förarna titta på hur kraftsystem är ihopkopplade och hur de fungerar tillsammans.
Kraftverket i Fiskers Q Drive-system - ett Quantum Technologies plug-in hybridsystem som utvecklades speciellt för Fisker Automotive - är två 201 hästkrafter elmotorer som arbetar genom bilens bakre differential. Dessa motorer hämtar sin kraft från ett manganbaserat litiumjonbatteri som producerar en öppen kretsspänning på cirka 400 volt. Karmas laddningsstrategi inkluderar en inbyggd generator kopplad till en 260-hästkrafts, 2,0-liters, fyrcylindrig, turboladdad, direktinsprutad Ecotec-motor. Ecotec-motorn tillverkas av General Motors och används av flera bilföretag.
Alla dessa element är kopplade till två breda begrepp – effektivitet och prestanda.
Global statistik visar att föroreningarna från bilar är störst under korta pendlingar och typiska ärenden runt staden. Dessutom kör de flesta amerikaner och européer - cirka 60 procent - sina bilar mindre än 50 miles per dag. För nästan alla bilar måste motorn och avgasreningssystemet ha en specifik driftstemperatur för att fungera på topp. Under en kort körning, som i fallet med lokala ärenden och de flesta dagliga pendlingskörningar, når motorerna helt enkelt inte den kritiska driftstemperaturen.
Karmas batteripaket kommer dock att driva fordonet för en räckvidd på cirka 80,5 kilometer under idealiska förhållanden -- kom ihåg att hastighet, terräng och körstil spelar alla en roll i att ta ur batterikraften i större eller mindre grad -- vilket betyder inga utsläpp för dessa mil. Batterierna har en beräknad livslängd på 10 till 12 år, och laddningskostnaden är relativt liten. Fiskers talesman Russell Datz uppskattade att ladda batterierna i Fisker Karma skulle kosta gasmotsvarande cirka 25 cent per gallon.
När batteriet tar slut kommer systemet att starta motorn för att driva generatorn och ge extra kraft till elmotorerna. Enligt Fisker kommer detta egenutvecklade system att användas i alla framtida modeller och produkter. Men vad betyder allt detta för föraren? Fortsätt läsa för att ta reda på det.
New Age AlchemyFisker Karma förlitar sig på litiumjonbatteriteknik för sin ellagring. Litiumjonbatterier erbjuder flera fördelar jämfört med traditionella blybatterier som vi ser i de flesta bilar idag. Till att börja med erbjuder litiumjonbatterier en högre öppen kretsspänning, vilket innebär att de kan ta mer juice som flödar genom dem än traditionella batterier. De lider inte heller av tendensen bland laddningsbara batterier att ladda mindre och mindre med tiden - även känd som "minneseffekten". Och de har en låg självurladdning vilket innebär att de förblir fulladdade längre än andra typer av uppladdningsbara batterier när de inte används.
Litiumjonbatterier finns i ett förvirrande antal former, storlekar, typer och spänningar, och batteritillverkare tror att om man knäcker koden för att göra ett verkligt effektivt batteri kan det inleda en ny energiålder. På grund av detta håller batteritillverkare de kemiska hemligheterna för sina batterier så nära som alkemister en gång gjorde om hemligheten med att omvandla bly till guld, eller i fallet med batteritillverkare, elektriskt guld.
Läs mer>
En av fördelarna med att använda en elmotor för att driva en bil är att de producerar maximalt vridmoment i samma ögonblick som de börjar arbeta. Detta är till skillnad från bensinmotorer som behöver rampa upp till flera tusen varv per minut innan de producerar sitt maximala vridmoment. För hybridbilstillverkare är elmotorer perfekta för att minska utsläppen och maximera körsträckan.
Bilar använder i allmänhet mest energi för att börja rulla efter ett stillastående. Det krävs med andra ord mest gas för att producera det vridmoment som krävs för att få bilen att rulla. När en bil väl rullar blir den energi som krävs för att övervinna den initiala trögheten mindre och mindre, och därför används mindre och mindre energi (gas). Elmotorer producerar sitt maximala vridmoment omedelbart och behöver mindre energi för att flytta samma mängd massa. Karmas motorer producerar nästan 1 000 foot-pounds av vridmoment (1 356 newton-meter) -- som allt är tillgängligt omedelbart.
Naturligtvis kräver elmotorerna energi, och det är där batteripaketet kommer in. De flesta hybridfordon använder en länkad serie av mindre batterier, cirka 1,2 volt vardera, för att producera en kombinerad spänning på allt från 300 till 650 volt totalt. Denna höga spänning, särskilt i seriehybridbilar, är nödvändig för att ge elmotorerna tillräckligt med kraft för att få bilen att rulla.
Mark Arold, chef för fordons- och drivlinateknik för Quantum Technologies, sa att batterierna kan laddas genom traditionella 110-volts växelströms elektriska system för hem, eller ett 240-volts växelströmssystem - som också finns i hem och används för att driva stora apparater som elektriska spisar och torktumlare. Enligt Arold kommer det att ta ungefär fem timmar att ladda upp Karma på ett 240-voltssystem. Under körning kommer Karmas bensinmotor att driva den inbyggda generatorn om batterierna faller under en viss effektnivå, eller om efterfrågan på elmotorerna inte kan tillgodoses enbart med batterikraft.
Liksom andra hybrider drar Karma fördel av regenerativ bromsning för att hjälpa till att stoppa bilen och dra nytta av den kinetiska energipotentialen hos bilen under en kust- eller bromssituation. Regenerativ bromsning använder generatorer som får ström från hjulen när bilen antingen rullar eller bromsar och använder hjulens tröghet för att generera en liten laddning som sedan matas till batterierna.
Med så många saker som händer under huven verkar det som om "intelligenta bilar" inte längre är framtidens grejer - de är här nu. Och denna programmerade intelligens är det som gör att Karma helt enkelt kan vara mer än en batteridriven bil. Läs vidare för att ta reda på hur.
Även om han ännu inte kan fördjupa sig i detaljer, sa Mark Arold att datorarkitekturen och mjukvarukontrollerna i Karma är programmerade specifikt för den bilen. Men han sa också att tekniken har prövats och testats för tillförlitlighet. "Det här är en teknik som har utvecklats under åren på andra plattformar", sa han.
Mjukvaran, inrymd i hybridstyrenheten (HCU), hanterar batteriet och motorn för att få bästa resultat från båda systemen. Ett enkelt exempel är Karmas automatiska start/stopp-funktion. Beroende på indata till HCU:n kommer Karmas motor antingen att stänga av sig själv vid långa trafikljus eller fortsätta att köra om det behövs. Denna energibesparingsfunktion är standard för de flesta hybrider, men Karmas mjukvara tar hänsyn till flera faktorer, från batterinivå till motorbelastning före stopp, och använder dessa data för att fatta ett beslut. Om motorn stängs av kommer den automatiskt att slås på när gaspedalen trycks ned.
Samma tryck på effektivitet och prestanda i Q Drive-systemet gör att föraren kan köra i två lägen:Stealth Drive eller Sport Drive. Varje läge drar fördel av tekniken som erbjuds av systemet på olika sätt och med olika resultat:
Stealth Drive
Sport Drive
När man tittar på Karma är taket det första som sticker ut i designen. Den är formad av en stor, böjd bit solglas som hjälper till att ladda batterierna under soliga dagar. Det tjänar också till att förbättra kabinens innerklimat genom att absorbera och använda samma solljus istället för att bara låta det värma upp inomhusluften. Soltaket på Karma kommer att tillföra uppskattningsvis 4 till 5 miles (6,4 till 8 kilometer) batterikraft per vecka. En större, stationär solcellspanel kommer att finnas tillgänglig för montering på ett hus eller garage. Arrayen kommer att komplettera strömmen från vanliga eluttag och stå för en del av laddningskostnaderna.
Enligt företagets litteratur kan Karma-köpare välja mellan tre olika utrustningsnivåer:EcoStandard, EcoSport och EcoChic. EcoChic är den mest miljövänliga, och bygger på ett lyxigt och djurfritt förhållningssätt. Läder ersätts av 100 procent Bamboo Viscose, en mjuk handtextil. EcoGlass trim ramar in autentiska fossiliserade löv. EcoGlass är tillverkat av återvunnen sand. Karmas EcoSport-serie innehåller handlindat premiumläder med en 100 procent hållbar tillverkningsstrategi som minimerar antalet hudar som krävs och framhäver naturliga markeringar.
Karmas kontroller ger också ett futuristiskt tillvägagångssätt genom att introducera den första haptiska pekskärmen som finns i en bil. En haptisk pekskärm ger feedbacksinne till användaren så om de trycker på en skärmknapp känns och låter det som om en riktig knapp trycktes. Denna skärm låter föraren kontrollera klimat, ljud och andra fordonssystem. LCD-skärmar (Liquid Crystal Display) ger hastighetsavläsningar och batterinivåer.
För att karman ska lyckas krävs mer än bara coola fossiler i fönsterglaset och miljökunniga. Bilarna är planerade att levereras 2010, men kommer Fisker att ha det momentum som krävs för att ta sig in på den ständigt konkurrensutsatta (och ständigt krympande) bilmarknaden? Fortsätt läsa för att bedöma själv.
Samtidigt rullades Karma på produktionsnivå ut på 2009 års North American International Auto Show i Detroit. Mich., företaget gick också ut Karma S-konceptet, en tvådörrars hardtop-cabriolet. Flytten möttes av både skepsis och motvillig respekt. Normalt väntar biltillverkare på att en ny modell ska accepteras och bevisas - vanligtvis cirka tre eller fyra år - innan de introducerar en ny modell. Att göra något annat, tror vissa i branschen, potentiellt tar bort potentiell försäljning av originalet. Men återigen Karma är inställd på att bryta formen och verkar inte avsky för att ta chanser.
Företaget, med huvudkontor i Irvine, Kalifornien, och med forsknings- och designanläggningar i Pontiac, Mich., har tagit emot mer än 1 000 förbeställningar för Karma, och de har avtalat med Valmet Automotive i Finland för att tillverka den första upplagan av bilar .
Fiskers talesman Russell Datz sa att Fisker i slutändan kommer att tillverka bilarna i USA med uppskattningsvis 15 000 bilar som rullar av linjen varje år i slutet av 2011, vilket är när Karma S kommer att börja levereras. Datz sa, beroende på efterfrågan och federala incitament, kan priserna på framtida modeller sjunka till cirka 50 000 USD.
Fisker Karma kommer att levereras till de första kunderna i slutet av detta år. Datz sa, och företaget erbjuder en 50-månaders, 50 000 mil stötfångare-till-stötfångare-garanti, en av de längsta i branschen för hybridfordon.
När detta skrivs har cirka 35 återförsäljare i USA samarbetat med Fisker för att tillhandahålla Karma försäljning och service. Datz sa att det fanns mer än 80 återförsäljare som skrivit på med företaget över hela världen, och han var säker på att affärsmodellen skulle fungera. "Detta är det första miljövänliga premiumfordonet", sa han om Karma. "Den har alla bekvämligheter du kan hitta i en Mercedes CLS eller en BMW 7-serie. Den erbjuder en kombination av stil, prestanda och effektivitet som aldrig tidigare skådats."
För mer information om Fisker Karma och hybridbilar, följ länkarna på nästa sida.
Fisker Karma Specifikationer:[källa:Fisker Automotive, Inc.]
Relaterade HowStuffWorks-artiklar
