آیا نخستین هیبرید تولید انبوه جهان یک پورشه بود؟

تاریخچه خودروهای هیبریدی نه از تویوتا، بلکه با Lohner-Porsche Mixte فرديناند پورشه آغاز می‌شود که در سال 1901 به فروش رسید.
تاریخچه خودروهای هیبریدی نه از تویوتا، بلکه با Lohner-Porsche Mixte فرديناند پورشه آغاز می‌شود که در سال 1901 به فروش رسید.

این صفحه را به اشتراک بگذارید

بله: اولین خودروی هیبریدی تولید انبوه جهان، Lohner-Porsche Mixte بود که فرديناند پورشه طراحی کرد. نمونه اولیه عاملیت‌پذیر Semper Vivus در سال 1900 طی یک سال آماده تولید شد و از 1901 به مشتریان فروخته شد. بنابراین تاریخچه خودروی هیبریدی نه به‌عنوان یک تلاش نمونه اولیه، بلکه به‌عنوان محصولی که واقعاً فروخته می‌شد، در نخستین سال‌های قرن بیستم آغاز می‌شود. در سال‌های نخست قرن بیستم آغاز می‌شود.

نکات برجسته

  • فرديناند پورشه موتور Lohner-Porsche با موتور در توپي چرخ را در 24 سالگی تنها در 10 هفته توسعه داد؛ در 14 آوریل 1900 در پاریس معرفی شد.
  • Semper Vivus نخستین خودروی هیبریدی کاربردی جهان محسوب می‌شود؛ وزن آن حدود 1.7 تن بود.
  • Mixte که در سال 1901 تولید شد، نخستین خودروی هیبریدی فروخته‌شده است؛ فروش نسخه اول حدود 12 دستگاه ماند.
  • در مجموع تا سال 1906 بیش از 300 دستگاه خودروی Lohner-Porsche تولید و فروخته شد.
  • هزینه بالا و عملکرد پایین‌تر نسبت به خودروهای بنزینی، ایده هیبرید را ده‌ها سال کنار گذاشت.

آغاز برقی: موتور در توپی چرخ چگونه متولد شد؟

فرديناند پورشه در سال 1899 به شرکت k.u.k. Hof-Wagen-Fabrik Jacob Lohner در وین پیوست و در آنجا خودروی برقی با نام "System Lohner-Porsche" را توسعه داد. ایده اصلی به‌طرز شگفت‌انگیزی رادیکال بود: انتقال قدرت میانی - گیربکس، میل‌ها و زنجیر - را کاملاً حذف کن و موتورهای برقی را مستقیماً در توپی چرخ‌های جلو قرار بده. مهندس 24 ساله این خودرو را تنها در ده هفته کامل کرد.

خودرو در 14 آوریل 1900 در تالار برق نمایشگاه پاریس نخستین نمایش خود را انجام داد. دو موتور برقی با توان هر کدام 2.5 اسب بخار حمل می‌کرد؛ حداکثر سرعت آن 32 کیلومتر بر ساعت و برد آن با باتری سربی حدود 50 کیلومتر بود. حتی ترمز روی هر چهار چرخ برای آن دوره یک نقطه عطف محسوب می‌شد.

پورشه و لودویگ لونر اینجا متوقف نشدند. آنها یک سیستم محرکه برقی ماژولار شامل سه اندازه موتور برای خودروی سواری، اتوبوس و کامیون سنگین با توان تا 12 اسب بخار برای هر چرخ طراحی کردند. در همان سال پورشه خودروی مسابقه‌ای برقی La Toujours Contente با یک موتور 14 اسب بخاری روی هر چهار چرخ را کامل کرد - نخستین خودروی چهارچرخ محرک جهان.

Semper Vivus: مشکل باتری چگونه راه‌حلی به بار آورد؟

Bataryasız kalan Porsche, benzinden elektrik üreten bir jeneratörle tarihin ilk fonksiyonel hibrit otomobilini doğurdu.

هر اندازه خودروی برقی ظریف بود، باتری آن دوره نیز به همان اندازه مشکل‌دار بود. سلول‌ها مرتباً خراب می‌شدند و زیرساخت شارژ تقریباً وجود نداشت. پاسخ پورشه از نظر مهندسی مستقیم و منطقی بود: باتری را از تک منبع انرژی خارج کن و به‌جای آن یک ژنراتور با موتور بنزینی قرار بده. نتیجه، نخستین خودروی هیبریدی کاربردی جهان شد که با نام Semper Vivus به معنای "همیشه زنده" تاج‌گذاری شد.

از نظر معماری این یک هیبرید سری بود: موتور بنزینی هرگز مستقیماً چرخ‌ها را نچرخاند؛ تنها ژنراتور را به کار می‌انداخت و ژنراتور نیز برق موتورهای توپی چرخ را تأمین می‌کرد. وسیله تا زمانی که سلول‌ها تمام می‌شدند می‌توانست با قدرت بی‌صدا باتری پیش برود و سپس موتور بنزینی وارد عمل می‌شد. هسته مفهوم هیبرید سری امروز تا سال 1900 از قبل در وضعیت کارکردی بود.

بهای این امر وزن بود: Semper Vivus حدود 1.7 تن وزن داشت. انباشت باتری، موتور و ژنراتور روی هم به این معنا بود که مشکل برد کم جای خود را به مشکل وزن و هزینه می‌داد.

سری Mixte: نخستین هیبرید چگونه به فروش رسید؟

در سال 1901 نسخه سری بهینه‌شده Semper Vivus با نام Mixte وارد خط تولید شد. موتور چهارسیلندر جلو با یک ژنراتور ترکیب می‌شد و مانند یک تأمین‌کننده برق سیار عمل می‌کرد. Mixte به‌عنوان نخستین خودروی هیبرید آماده تولید در تاریخ ثبت شد و در سال 1902 پورشه با یک خودروی هیبرید Mixte رالی Exelberg را برد - اثباتی بر اینکه این فناوری در عمل هم کار می‌کرد.

داده‌های فنی بسته به نسخه متفاوت بود، زیرا Mixte یک مدل واحد نبود، بلکه خانواده‌ای بر پایه یک سیستم مدولار بود. برخی نسخه‌های مسابقه‌ای می‌توانستند چهار موتور برقی - یکی برای هر چرخ - را با موتور بنزینی به حرکت درآورند؛ توان موتور در بازه 10 تا 80 اسب بخار قرار داشت. برخی تجهیزات ثبت‌شده چنین است:

موردمقدار
موتور برقی (برخی نسخه‌های اولیه)90 ولت، 20 آمپر، 2.5 اسب بخار
توان موتور Mixte Voiturette2.5 تا 3.5 اسب بخار؛ به‌صورت کوتاه‌مدت 7 اسب بخار
باتری Voiturette44 سلول، سربی 80 ولت
باتری خودروی سال 190080 ولت، 300 آمپر ساعت، 410 کیلوگرم
موتور بنزینی برخی خودروهای مسابقه‌ای25 اسب بخار (18 کیلووات)، دایملر 5.5 لیتری
وزن Semper Vivusحدود 1.7 تن

چه کسانی این خودروها را خریدند؟ پروفایل مشتریان به‌طرز چشمگیری گزینشی بود. تاجر و دیپلمات اتریشی-مجاری امیل یلینک هزینه هفت تا از نخستین خودروهای مسافت‌بلند Mixte را تأمین کرد. امپراتور اتریش و خانواده‌های سلطنتی نروژ، رومانی و سوئد خودروهای Lohner سفارش دادند. ایستگاه آتش‌نشانی وین 40 خودرو مبتنی بر سیستم دریافت کرد؛ در میان بقیه، تاکسی‌ها و خریداران خصوصی حضور داشتند. در کل سیستم تا سال 1906 بیش از 300 خودروی Lohner-Porsche تولید شد.

چرا هیبریدها به شکست تجاری رسیدند؟

اما کارنامه تجاری این سری داستانی کاملاً متفاوت روایت می‌کند. یک گزارش از فروش نخستین نسخه Mixte تنها 12 فروش را نشان می‌دهد؛ باید تأکید کرد که این عدد فقط به نسخه اول محدود است و نباید با مجموع بیش از 300 خودرو در کل سیستم اشتباه گرفته شود. فاصله میان این دو رقم خلاصه می‌کند که پیکربندی هیبرید به چه بخش ناچیزی از بازار توجه داشت.

دلایل به‌شکل قابل اندازه‌گیری روشن بودند:

  • قیمت: خودروی هیبرید تقریباً دو برابر قیمت خودروهای بنزینی مشابه به فروش می‌رفت.
  • توان: توان کمتری از نمونه‌های بنزینی تولید می‌کرد و در نتیجه در عملکرد وقفه داشت.
  • وزن: باتری‌های سربی به معنای بار جدی جرم بودند؛ باتری خودروی سال 1900 به‌تنهایی 410 کیلوگرم وزن داشت.
  • زیرساخت: ایستگاه‌های شارژ برای خودروهای برقی باتری‌دار آن دوره فقط در شهرهای بزرگ وجود داشت.

این وضعیت نه فقط Lohner-Porsche، بلکه تمام خودروهای برقی اولیه را تحت تأثیر قرار داد. به دلیل هزینه بالا، سرعت نهایی پایین و برد کوتاه، رقابت با خودروهای دارای موتور احتراق داخلی ممکن نبود؛ تا سال 1915 سهم بازار خودروهای برقی به 5٪ کاهش یافته بود. شکست تلاش توماس ادیسون برای توسعه جایگزینی برای باتری‌های سرب-اسید سنگین و دست‌وپاگیر نیز پیشرفت خودروهای برقی اولیه را به تأخیر انداخت. خودروهای هیبریدی تا دهه 1910 تولید ماندند، اما ارقام فروش هرگز بهبود نیافت.

جنبه فنی نیز سهمی در این ماجرا داشت: موتور توپی چرخ به‌عنوان یک سیستم محرکه عملی برای خودروی سواری به‌سرعت کنار گذاشته شد؛ مفاهیم مناسب‌تری برای تولید انبوه موجود بود. تبدیل دوگانه انرژی که هیبرید سریال الزامی می‌کرد - از انرژی مکانیکی به الکتریسیته و از آنجا دوباره به مکانیک - در توازن بازدهی و هزینه با فناوری آن روزگار قابل تحمل نبود.

یک موفقیت گمشده: دوره هیبرید اولیه چه چیزی را اثبات کرد؟

داستان Mixte نشان می‌دهد که به‌کارگیری یک راه‌حل از نظر مهندسی درست، پیش از رسیدن شرایط بازار به بلوغ چه معنایی دارد. معماری هیبرید سریال کار می‌کرد؛ رالی می‌برد، خانواده‌های سلطنتی را جابه‌جا می‌کرد و در ناوگان آتش‌نشانی خدمت می‌کرد. اما در برابر قیمتی دو برابر و زیرساخت انرژی ناقص، خریداران کافی نیافت. به همین دلیل دوره هیبرید اولیه معمولاً به‌عنوان یک موفقیت گمشده توصیف می‌شود: فناوری وجود دارد، اما پاسخ تجاری ندارد.

اما ایده کاملاً نمرد. پورشه در سال 2011 دستور داد نسخه‌ای بازسازی‌شده از Semper Vivus اصلی متعلق به سال 1900 ساخته شود؛ حتی پس از 111 سال، کارایی طراحی بی‌مناقشه بود. ایده موتور توپی چرخ هم از بایگانی بیرون نیامد: در اوایل دهه 1970، در خودروهای ماهیاره مأموریت‌های Apollo 15، 16 و 17 از موتورهای الکتریکی توپی چرخ استفاده شد - میراثی که به کارهای پیشگام پورشه در سال 1900 نسبت داده می‌شود.

خود پورشه سال‌ها در سایه این دوره هیبرید اولیه ماند؛ مهندسی که نامش بر این شرکت مانده، توانست ایده هیبرید را به محصولی قابل فروش تبدیل کند، اما اقتصاد آن دوره نتوانست این محصول را نگه دارد. موفقیت تجاری انبوه مفهوم هیبرید سریال بسیار دیرتر، زمانی که فناوری باتری و اقتصاد تولید به بلوغ رسید، فرا رسید - اما ثبت‌های تولیدی تأیید می‌کنند که نخستین گام در سال 1901 در وین برداشته شد.

منابع