G21 প্রকল্প: 1997 Prius-কে জন্ম দেওয়া গোপন উন্নয়ন কাহিনী

1997 সালের Prius-এর পেছনে রয়েছে একটি উন্নয়ন প্রকল্প, যার সূচনা 1993 সালের গ্রীষ্মে Eiji Toyoda-র একটিমাত্র প্রশ্ন দিয়ে: 21. শতকের গাড়ির দেখতে কেমন হওয়া উচিত? G21 কোডনেমের এই প্রকল্প - Globe, অর্থাৎ পৃথিবী এবং 21. শতক শব্দদ্বয়ের সংক্ষিপ্ত রূপ - দুই বছরেরও কম সময়ে একটি অপ্রমাণিত প্রযুক্তিকে বিশ্বের প্রথম ভর-উৎপাদিত পেট্রোল-বৈদ্যুতিক হাইব্রিডে রূপান্তরিত করেছিল। 1997 সালের 10 ডিসেম্বর জাপানে বিক্রির জন্য বাজারে আসা NHW10 ছিল না অটোমোবাইল শিল্পের পর্যবেক্ষণ করা কোনো পরীক্ষা; এটি হয়ে ওঠে হাইব্রিড যুগের সূচনা বিন্দু।

G21 প্রকল্প কীভাবে জন্ম নিল: 1993 সালের প্রথম ভিশন

প্রকল্পের সূচনা বিন্দু ছিল কোনো প্রযুক্তিগত প্রয়োজন নয়, বরং একটি প্রাতিষ্ঠানিক ভিশনের দাবি। সম্মাননীয় চেয়ারম্যান Eiji Toyoda 1993 সালের গ্রীষ্মে Toyota-কে 21. শতকের জন্য প্রস্তুত করার জন্য একটি মাঝারি ও দীর্ঘ মেয়াদি নতুন অটোমোবাইল ভিশন চেয়েছিলেন। 1993 সালের সেপ্টেম্বরে G21 কোডনেমে আনুষ্ঠানিকভাবে শুরু হওয়া প্রথম কাজটি পরিচালিত হয়েছিল কেবল 10 জন প্রকৌশলী ও ডিজাইনারের একটি ছোট দল নিয়ে; চেয়ারম্যান Shoichiro Toyoda-ও পরিকল্পনাটি সমর্থন করেন।

1993 সালের শেষে প্রস্তুত প্রথম রিপোর্টটি আজকের দিন থেকে দেখলে একটি বিনয়ী কিন্তু সুসংগত কনসেপ্ট আঁকছিল: কমপ্যাক্ট বাইরের মাপ, প্রশস্ত অভ্যন্তরীণ স্থান, দীর্ঘ অ্যাক্সেল দূরত্ব এবং প্রতি লিটারে 20 কিলোমিটার জ্বালানি দক্ষতা। প্রকল্পের মূল শব্দ ছিল "সম্পদ" এবং "পরিবেশ"; আলোচনাগুলো পরিবেশ, শক্তি ও নিরাপত্তার অক্ষে পরিচালিত হয়েছিল। 1994 সালের 1 ফেব্রুয়ারিতে G21 চ্যাসিস, বডি, ইঞ্জিন, ট্রান্সমিশন ও উৎপাদন প্রকৌশলীদের অন্তর্ভুক্ত একটি পূর্ণকালীন কাঠামোয় রূপ নেয় এবং নেতৃত্ব চলে যায় Takeshi Uchiyamada-র কাছে।

হাইব্রিড ধারণাটি প্রথম দিন থেকেই ছিল না

সংকটাপন্ন বিন্দুটি লুকিয়ে ছিল এখানে: দলের প্রথম পছন্দ ছিল হাইব্রিড নয়। হাইব্রিড সিস্টেম একটি আকর্ষণীয় বিষয় হিসেবে দেখা গেলেও অপ্রমাণিত প্রযুক্তি হওয়ার কারণে এটিকে বাস্তবায়নযোগ্য বলে বিবেচনা করা হয়নি। এর বদলে পরিকল্পনা ছিল একটি সরাসরি ইনজেকশন ইঞ্জিন এবং দক্ষ একটি স্বয়ংক্রিয় গিয়ারবক্সের ওপর ভিত্তি করে, যা তার শ্রেণির একটি গাড়ির চেয়ে 1.5 গুণ দক্ষতা অর্জন করতে পারত। অর্থাৎ G21 প্রাথমিকভাবে ডিজাইন করা হয়েছিল একটি প্রকল্প হিসেবে যা ঐতিহ্যবাহী উপায়ে দক্ষতার সীমানা ছুঁই়েছিল।

এটি Toyota-র প্রথম হাইব্রিড চেষ্টাও ছিল না। কোম্পানির 75 বছরের ইতিহাস অনুযায়ী প্রথম উদ্যোগটি 1968 পর্যন্ত প্রসারিত: Kenya Nakamura-র নেতৃত্বে একটি গ্যাস টারবাইন ইঞ্জিনের কাজ পরিচালিত হয়েছিল, তবে উপযুক্ত চার্জযোগ্য ব্যাটারির অভাবের কারণে প্রকল্পটি 1980-এর দশকের শুরুতে বন্ধ করে দেওয়া হয়েছিল। 1990-এর দশকে এসে সমীকরণের অনুপস্থিত অংশটি - যথেষ্ট ব্যাটারি প্রযুক্তি - আর উপলব্ধ ছিল; অনুপস্থিত ছিল শুধু সেটি ব্যবহারের সংকল্প।

হাইব্রিড সিদ্ধান্ত কীভাবে নেওয়া হলো: দ্বিগুণ দক্ষতা নয়তো বাতিল

মোড় ঘোরার মুহূর্তটি এলো 1994 সালের নভেম্বরে। Teknolojiden sorumlu Başkan Yardımcısı Akihiro Wada, Uchiyamada'ya net bir talimat verdi: otomobili hibrit yapın; yapılmazsa proje iptal edilecek. Hedef, yakıt verimini iki katına çıkarmaktı - ve ekibin değerlendirmesine göre bu, geleneksel yöntemlerle imkânsızdı. Tek cevap hibrit teknolojiydi. Bu, tipik bir "yukarıdan aşağıya" karar olarak niteleniyor: ekibin 1,5 katlık hedefinin üzerine, üst yönetimin ikili bir hedef dayaması.

Uchiyamada'nın başlangıçtaki değerlendirmesi de dürüst bir mühendislik tespitiydi: 21. yüzyıl başından önce bir üretim hibritinin geliştirilebileceğine inanmıyordu. Yine de karar uygulandı; 1994 sonbaharından itibaren şirket içindeki atmosfer değişti ve üretim aracının hibrit olması karara bağlandı. Üretim aracının resmi onayı ise Haziran 1995'teki bir toplantıda alındı.

Kararın arkasında bir organizasyonel değişim de vardı: Ağustos 1995'te Hiroshi Okuda Toyota başkanı oldu ve bu gelişme, hibrit geliştirme için bir dönüm noktası olarak anılıyor. Kanıtlanmamış bir teknoloji, üst yönetimin desteği olmaksızın bu hızda seri üretime taşınamazdı.

Toyota Hybrid System Nasıl Çalışır: İki Motor, Bir Planet Dişli

Sistem seçimi altı aylık bir incelemenin sonucuydu. 1994 sonunda tamamlanan değerlendirmede, yüksek verim potansiyeli nedeniyle iki motorlu tip seçildi. Kararın arkasında bir öngörü vardı: güç elektroniği - yarı iletkenler ve elektronik devreler - yakın gelecekte büyük bir sıçrayış yapacaktı ve bu sayede konvansiyonel şanzıman tamamen ortadan kaldırılabilecekti.

Benimsenen sistem daha sonra Toyota Hybrid System (THS) adını aldı. Mimarinin bileşenleri mantık zinciriyle takip edilebilir:

• Tekerleği süren ve yavaşlamada jeneratör olarak çalışan bir tahrik motoru
• Elektrik üreten, şanzımanı kontrol eden ve marş motoru işini de gören ikinci bir motor
• İki elektrik motorunu benzinli motorla birleştiren planet dişlili güç bölücü
• Akü ile motorlar arasında çalışan invertör

Giriş ve çıkış milleri aynı düzlemdeydi ve motor devri sürekli değişken bir şekilde kontrol ediliyordu. THS, Mart 1997'de tamamlandı ve duyuruldu; motor ve invertör gibi çekirdek teknolojiler iç geliştirmeyle üretildi. Batarya tarafında iş, daha önce elektrikli araç araştırmasında birlikte çalışılan Matsushita Battery Industrial ile yürütüldü; NiMH batarya paketi, Aralık 1996'da kurulan ortak şirket Panasonic EV Energy'ye devredildi.

Tokyo'daki konsept ve üretim yolu

İlginç bir ayrıntı: 1995 Tokyo Motor Show'da sergilenen konsept araç, üretim hibritinden farklıydı. Tek motorlu, doğrudan enjeksiyonlu, CVT'li ve batarya yerine kondansatörlüydü; hedefi litre başına 30 kilometredi ve sisteme "Toyota Energy Management System" adı verilmişti. "Prius" - Latince'de "ilk, öncü, üstün" anlamına gelen isim - bu aşamadan itibaren kullanılmaya başlandı. উৎপাদন যানটি এই কনসেপ্টের সীমা ছাড়িয়ে সম্পূর্ণ হাইব্রিড স্থাপত্যে বিবর্তিত হয়েছিল।

সময়সূচি ছিল চমকপ্রদ: আনুষ্ঠানিক উন্নয়ন শুরু থেকে সিরিয়াল উৎপাদন পর্যন্ত প্রায় দুই বছর। এই গতির পেছনে ছিল প্রকৌশল পদ্ধতি: 3D ভার্চুয়াল অ্যাসেম্বলি প্রযুক্তি এবং ছোট ভলিউমের উৎপাদনের জন্য বডি ওয়েল্ডিং লাইনের ব্যবহার। এছাড়াও 1996 সালে কন্ট্রোল সিস্টেম এবং ইলেকট্রিক ট্রান্সমিশন কম্পোনেন্ট বিভাগগুলো "business reform" কাঠামোর অধীনে একীভূত হয় এবং 1997 সালের জানুয়ারিতে ইলেকট্রিক যানবাহন উন্নয়ন বিভাগের সাথে মিলে Electric & Hybrid Vehicle Engineering Division গঠন করে।

প্রথম প্রজন্মের Prius-এর সংখ্যাগুলো: NHW10 এবং NHW11

প্রথম প্রজন্মের NHW10 1997 সালের 10 ডিসেম্বর জাপানে বিক্রি শুরু হয় এবং বিশ্বের প্রথম সিরিয়াল উৎপাদিত পেট্রোল-ইলেকট্রিক হাইব্রিড গাড়ি হয়ে ওঠে। উৎপাদন Takaoka কারখানায় 1997 সালের ডিসেম্বর থেকে 2000 সালের ফেব্রুয়ারি পর্যন্ত চলে এবং মোট 37.425 ইউনিট -এ সীমাবদ্ধ থাকে। একটি উল্লেখযোগ্য ডিজাইন নোট: NHW10-এর ডিজাইনটি এসেছিল ক্যালিফোর্নিয়ার ডিজাইনারদের কাছ থেকে, যা অন্যান্য Toyota স্টুডিওর প্রস্তাবের বিরুদ্ধে নির্বাচিত হয়েছিল। গাড়িটি লঞ্চের সময় "জাপান কার অফ দ্য ইয়ার" পুরস্কার এবং 1998 সালে RJC কার অফ দ্য ইয়ার পুরস্কার জেতে।

দ্বিতীয় ধাপটি ছিল মডেলটিকে বিশ্বের দরবারে তুলে ধরার পদক্ষেপ। 2000 সালে বাজারে আসা NHW11 - দ্বিতীয় প্রজন্ম - এশিয়া, আমেরিকা, ইউরোপ এবং অস্ট্রেলিয়ায় সীমিত সংখ্যক বিক্রি হওয়া প্রথম Prius ছিল; যুক্তরাষ্ট্রে এর মূল্য ছিল 19.995 মার্কিন ডলার। Motomachi কারখানায় 2000 সালের মে থেকে 2003 সালের জুন পর্যন্ত উৎপাদিত হয় এবং 33.411 ইউনিট সম্পন্ন হয়। Honda Insight-এর পরে এটি যুক্তরাষ্ট্রের বাজারে দ্বিতীয় সিরিয়াল উৎপাদিত হাইব্রিড হয়ে ওঠে।

প্রথম প্রজন্ম মোট প্রায় 123.000 ইউনিট বিক্রি করে। বাণিজ্যিক চিত্রটি একটি স্পষ্ট সত্য প্রকাশ করে: Toyota জানিয়েছিল যে NHW10-এ প্রতিটি গাড়িতেই লোকসান হচ্ছিল এবং NHW11-এ মাত্র ব্রেক-ইভেন পর্যায়ে পৌঁছেছিল। অন্য কথায়, লঞ্চের মূল্য ছিল বিক্রয়ের সংখ্যায় নয়, বরং প্রযুক্তির প্রমাণিত হওয়ায়।

প্রকৃত জ্বালানি খরচ কত এবং আজ এটি কি নির্ভরযোগ্য?

প্রথম প্রজন্মের Prius-এর দক্ষতা নির্ভর করে কোন গাড়ির কথা বলা হচ্ছে এবং কীভাবে পরিমাপ করা হয়েছে তার উপর। যুক্তরাষ্ট্রের বাজারের NHW11-এর জন্য মালিকরা সঠিক ড্রাইভিংয়ে 50-60 mpg (প্রায় 3,9-4,7 L/100 km) এবং আরও আক্রমণাত্মক ব্যবহারে ~35 mpg জানাচ্ছেন; সাধারণ গড় মান হিসেবে 46-50 mpg বা সম্মিলিত ~41 mpg উল্লেখ করা হয়। এটা মনে রাখাই যথেষ্ট যে সংখ্যাগুলো মালিকানার তথ্যের উপর ভিত্তি করে এবং বেশিরভাগ ক্ষেত্রে NHW11-কেই বোঝানো হয়েছে; NHW10-এর নিজস্ব চক্রে লক্ষ্য ইতিমধ্যেই প্রতি লিটারে 20 কিমি ছিল।

নির্ভরযোগ্যতার দিক থেকে চিত্রটি 25 বছরেরও বেশি ব্যবহারের ফলাফলে পরিপক্ব হয়ে উঠেছে। মালিকরা প্রথম প্রজন্মে ত্রুটিমুক্ত পরিচালনা এবং মজবুত ব্যাটারির অভিজ্ঞতার কথা জানাচ্ছেন; নির্ভরযোগ্যতার পাঁচ প্রজন্মের তুলনায় প্রথম প্রজন্মটি Consumer Reports এবং NHTSA-র ডেটা দিয়ে মূল্যায়ন করা হয়। লক্ষ্য রাখতে হবে এমন রক্ষণাবেক্ষণের বিষয়গুলো নির্দিষ্ট: যেমন কার্বন জমার কারণে আটকে যেতে পারে এমন উপাদানসমূহ। সংক্ষেপে, এটি ত্রুটিপূর্ণ প্রযুক্তির নয়, বরং সঠিক রক্ষণাবেক্ষণে দীর্ঘস্থায়ী একটি ট্রান্সমিশন সিস্টেমের গল্প।

Prius-এর শিকড় কি 1900 সাল পর্যন্ত বিস্তৃত?

হ্যাঁ - এর বংশলতিক অত্যন্ত পুরনো। Ferdinand Porsche প্রথম হাইব্রিড গাড়িটি 1900 সালে প্রোটোটাইপ হিসেবে ডিজাইন করেন: Lohner-Porsche Semper Vivus। হাইব্রিড সংস্করণটি 1901 সালে Lohner-Porsche Mixte নামে বাজারে আসে। আধুনিক Prius-এর উৎসকে প্রায় শত বছর আগের এই যানবাহনের সঙ্গে যুক্ত করা ইতিহাস-লেখা কোনো কাকতালীয় বিষয় নয়: সিরিজ-প্যারালাল পাওয়ার ফ্লো পরিচালনার সমস্যাটি 1900 সাল থেকে অপরিবর্তিত; যা বদলেছে, তা হলো এটি সমাধানকারী উপাদানগুলোর - ব্যাটারি এবং পাওয়ার ইলেকট্রনিক্সের - পরিণত হওয়া।

মাঝের এক শতাব্দীতে রয়েছে একে অপরের সঙ্গে সম্পর্কহীন একাধিক প্রয়াস: 1973 সালে বৈদ্যুতিক প্রকৌশলী Victor Wouk 1972 Buick Skylark-ভিত্তিক একটি হাইব্রিড প্রোটোটাইপ তৈরি করেন। Owen Magnetic-এর সিরিজ-ডিজাইন পদ্ধতি, যেখানে ইঞ্জিন ব্যাটারি চার্জ করে বৈদ্যুতিক মোটরকে শক্তি দিত, প্রাথমিক হাইব্রিডগুলোর একটি ছিল। 1969 GM XP 512 এবং 1980 সালের ছয় চাকার Briggs & Stratton প্রয়াসও একই দীর্ঘ ও নিরবচ্ছিন্ন পরীক্ষা-নিরীক্ষার ঐতিহ্যের অংশ। আধুনিক ঢেউয়ের দ্বিতীয় অগ্রদূত ছিল 1999 সালের শেষে দুই সিটের লিফটব্যাক হিসেবে বাজারে আসা Honda Insight ।

লঞ্চের দীর্ঘমেয়াদি প্রভাব

1997 সালের লঞ্চের মাপযোগ্য ফলাফলগুলোর একটি আজ আমাদের হাতে আছে: Prius পরিবারের মোট বিক্রি জানুয়ারি 2017-তে 6.1 মিলিয়ন ইউনিটে পৌঁছায় এবং এটি ছিল Toyota-র 1997 সাল থেকে বিক্রি করা 10 মিলিয়ন হাইব্রিডের 61%; এই মডেলটি 90-এর বেশি বাজারে বিক্রি হয়। আরও নতুন একটি প্রমাণ প্রযুক্তিগত: 2023 সালের জুলাইয়ে একটি 2024 Prius LE লস অ্যাঞ্জেলেস–নিউ ইয়র্কের 5,150 কিমি যাত্রাপথে হাইপারমাইলিং কৌশল ব্যবহার করে 100 কিমিতে 2.52 লিটার দক্ষতায় Guinness রেকর্ড গড়ে; স্বাভাবিক চালনায় সর্বশেষ প্রজন্ম 100 কিমিতে 4.06 লিটার পর্যন্ত দক্ষতা দেয়।

প্রাথমিক উন্নয়নের কঠিনতাও ইতিহাসে স্থান পেয়েছে: Toyota-র প্রকৌশলীরা টেস্ট ড্রাইভে লক্ষ্য করেছিলেন যে প্রোটোটাইপগুলোর জ্বালানি দক্ষতা একটি সাধারণ Corolla-র চেয়েও খারাপ ছিল। সেখান থেকে গণউৎপাদন এবং আজকের মানগুলোতে পৌঁছানোর পথটি ঠিক প্রকৌশল শৃঙ্খলারই কীর্তি। প্রকল্পটি 2024 সালের 30 অক্টোবর Toyota City-তে একটি অনুষ্ঠানে IEEE Milestone দিয়ে সম্মানিত হয়; স্মৃতিফলকের লেখায় উল্লেখ করা হয়েছে যে যানবাহনটি একটি অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিন এবং দুটি বৈদ্যুতিক মোটর ব্যবহার করে এবং চালনায় হারানো শক্তি পুনরুদ্ধার করে। Uchiyamada-ও অনুষ্ঠানে সংক্ষিপ্ত বক্তব্য রাখেন।

উপসংহার: দুই বছর, একটি সিদ্ধান্ত এবং একটি শিল্পের রূপান্তর

G21 গল্পের প্রকৌশল-পাঠ হলো এই: সঠিক প্রযুক্তি সবসময় সবচেয়ে সহজ বিকল্প নয়। দলের প্রথম উত্তরটি ছিল নিরাপদ - সরাসরি ইনজেকশন ইঞ্জিন এবং দক্ষ ট্রান্সমিশন। উচ্চ ব্যবস্থাপনার আরোপিত "দ্বিগুণ দক্ষতা নয়তো বাতিল" শর্তটি দলকে একটি অপ্রমাণিত স্থাপত্যের দিকে ঠেলে দেয়; পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স ও ব্যাটারির দিক থেকে করা ভবিষ্যদ্বাণীগুলো এই ঝুঁকিটাকে বহনযোগ্য করে তুলেছিল। একটি অপ্রমাণিত প্রযুক্তিকে আনুষ্ঠানিক অনুমোদন থেকে প্রায় দুই বছরে ধারাবাহিক উৎপাদনে নিয়ে যাওয়া, দক্ষতার দাবির পাশাপাশি একটি ব্যবস্থাপনা ও উৎপাদন সাফল্য। 1997 সালের ডিসেম্বরে জাপানে বের হওয়া সেই প্রথম গাড়িটি লোকসানের পণ্য হিসেবে যাত্রা শুরু করেছিল, কিন্তু হাইব্রিড যুগের রেফারেন্স পয়েন্ট হয়ে ইতিহাসে জায়গা করে নিয়েছে।

সূত্রসমূহ

• The Story Behind the Birth of the Prius, Part 1 | Toyota Motor Corporation Official Global Website
• Item 1. Development of Prius and Hybrid Strategy - Toyota 75 Years History
• The Story Behind the Birth of the Prius, Part 2 | Toyota
• The Toyota Prius Transformed the Auto Industry - IEEE Spectrum
• Milestones: Toyota Prius, the World's First Mass-Produced Hybrid Vehicle, 1997 - ETHW
• Toyota Prius - Wikipedia
• Gamechanger: how Ferdinand Porsche designed the first hybrid car - Porsche Newsroom
• Lohner–Porsche - Wikipedia
• What Is the History of Hybrid Cars? - HowStuffWorks
• Honda Insight - Wikipedia
• Every Toyota Prius Generation, Ranked By Reliability - Jalopnik
• Considering a First Gen Prius - PriusChat