विक्टर वोक का 1970 के दशक में खारिज हुआ हाइब्रिड सपना

विक्टर वौक ने 1970 के दशक की शुरुआत में अमेरिका सरकार के Clean Air Act के तहत खोले गए एक टेंडर के लिए आधुनिक हाइब्रिड कार की सभी बुनियादी अवधारणाओं को समेटे हुए एक चालू प्रोटोटाइप बनाया। 1972 Buick Skylark पर आधारित यह वाहन उत्सर्जन में 91% तक कमी लाया और शहर के भीतर ईंधन खपत को उल्लेखनीय रूप से घटाया; इसके बावजूद EPA ने कार्यक्रम पूरा नहीं किया और हाइब्रिड का विचार अमेरिका में दशकों तक दराज़ में बंद रहा। वौक की कहानी, तकनीक के बजाय निर्णय प्रक्रियाओं की किसी तकनीक को कैसे विलंबित कर सकती है, इसके सर्वश्रेष्ठ प्रलेखित उदाहरणों में से एक है।

विक्टर वौक कौन थे और वे इलेक्ट्रिक वाहनों की ओर कैसे मुड़े?

विक्टर वौक का जन्म 27 अप्रैल 1919 को न्यूयॉर्क के ब्रोंक्स जिले में हुआ था। उनके माता-पिता आज के बेलारूस से आए यहूदी प्रवासी थे; उनके भाई हरमन वौक एक प्रसिद्ध उपन्यासकार थे। विक्टर ने कोलंबिया से 1939 में स्नातक और कैलटेक से 1942 में डॉक्टरेट की उपाधि प्राप्त की; उनका शोध पेट्रोल वितरण के दौरान उत्पन्न होने वाली स्थैतिक बिजली पर था। द्वितीय विश्व युद्ध के वर्षों में उन्होंने Westinghouse में मैनहट्टन प्रोजेक्ट से संबंधित अनुसंधानों पर काम किया।

उनका करियर पावर इलेक्ट्रॉनिक्स पर आधारित था। 1956 में उन्होंने अमेरिका के अग्रणी हाई-वोल्टेज उपकरण आपूर्तिकर्ताओं में से एक Beta Electric की स्थापना की; 1960 में उन्होंने उच्च दक्षता वाले AC/DC कन्वर्टर विकसित करने वाली Electronic Energy Conversion Corporation की स्थापना की। निर्णायक क्षण 1962 में आया: Motorola के संस्थापकों में से एक रसेल फेल्डमैन के अनुरोध पर वे इलेक्ट्रिक वाहनों की ओर मुड़े और Henney Kilowatt - एक इलेक्ट्रिक Renault Dauphine - के लिए पहला सॉलिड-स्टेट इलेक्ट्रिक वाहन गति नियंत्रण डिज़ाइन किया। 1963 में अपनी कंपनी Gulton Industries को बेचने के बाद वे पूरी तरह बैटरी और मोटर की दुनिया में उतर गए।

1960 के दशक के मध्य के AMC-Gulton सहयोग ने उन्हें एक महत्वपूर्ण अनुभव तक ले गया। 1967 के Amitron कॉन्सेप्ट को NiCad और लिथियम-निकल-फ्लोराइड दोहरी बैटरी और रिजनरेटिव ब्रेकिंग के साथ पेश किया गया; 1969 में एक Rambler American को "Voltswagen" नाम से 160 Gulton NiCad सेलों के साथ इलेक्ट्रिक में बदला गया। इन परियोजनाओं ने वौक को एक निश्चित इंजीनियरिंग निष्कर्ष तक पहुँचाया: उस समय की लेड-एसिड और NiCad बैटरियों का ऊर्जा घनत्व अकेले इलेक्ट्रिक वाहन के लिए पर्याप्त नहीं था। 1970 से उन्होंने अपना पूरा ध्यान हाइब्रिड समाधान की ओर मोड़ दिया।

1972 Buick Skylark हाइब्रिड प्रोटोटाइप कैसा था?

FCCIP और एक डॉलर में बेचे जाने की प्रोटोटाइप शर्त

1970 का क्लीन एयर एक्ट वाहन उत्सर्जन में 95% की कमी की अपील कर रहा था। इस लक्ष्य का समर्थन करने के लिए फेडरल क्लीन कार इंसेंटिव प्रोग्राम (FCCIP) की स्थापना की गई; हर साल 2.5 करोड़ डॉलर कम उत्सर्जन वाले वाहनों की खरीद के लिए आवंटित किए जाते थे। Wouk ने रसायनज्ञ और ऊष्मागतिकी विशेषज्ञ Charles Rosen के साथ मिलकर Petro-Electric Motors की स्थापना की - कंपनी का नाम उनके भाई Herman ने रखा। अनुबंध 1971 में हस्ताक्षरित हुआ और आज के दृष्टिकोण से देखने पर इसकी शर्तें अविश्वसनीय लगती थीं: प्रोटोटाइप अपने स्वयं के संसाधनों से बनाया जाएगा, EPA को सौंपने पर 1 डॉलर का भुगतान होगा। यदि वाहन परीक्षणों में सफल होता तो 37,351 डॉलर, उसके बाद 10 वाहनों का वार्षिक फ्लीट, और उसके बाद 350 वाहनों की खरीद होती।

बॉडी के रूप में Buick Skylark को चुना गया, क्योंकि इंजन बे दहन और विद्युत इकाई दोनों को समायोजित करने के लिए पर्याप्त उपयुक्त था। Petro-Electric ने वाहन के लिए लगभग 2,700 डॉलर का भुगतान किया - MSRP से लगभग 500 डॉलर कम। Wouk और उनके साझेदारों ने कुल मिलाकर लगभग 3,00,000 डॉलर अपना खुद का पैसा लगाया।

तकनीकी विवरण: पूर्ण समानांतर हाइब्रिड, 1972 में

पावरट्रेन उस दौर की ऑटोमोटिव दुनिया में असामान्य लेकिन तर्कसंगत संयोजन था। Mazda ने दो ट्विन-रोटर 1.1 लीटर 12A Wankel रोटरी इंजन - RX-2 में इस्तेमाल होने वाला, 110 नेट हॉर्सपावर पैदा करने वाला यूनिट - मुफ्त में भेजा। उसके साथ 15-20 kW की DC विद्युत मोटर और 6 वोल्ट की 20 गोल्फ कार्ट प्रकार की डीप-साइकिल लेड-एसिड बैटरी लगाई गई। सिस्टम पूर्ण समानांतर हाइब्रिड के रूप में काम करता था।

सबसे उल्लेखनीय बात वाहन की सॉफ्टवेयर और नियंत्रण परत थी। Intel 8008 आधारित एक माइक्रोप्रोसेसर नियंत्रक उन कार्यों को संचालित करता था जो आज हर हाइब्रिड में मानक माने जाते हैं: स्टार्ट/स्टॉप, रीजेनरेटिव ब्रेकिंग और त्वरण के समय केवल विद्युत मोटर से चलना। एक इंजीनियर की नजर से कहें तो, 1997 Prius की वास्तुकला का घटक-आधारित पहला प्रारूप 1972 में Ann Arbor की सड़क पर घूम रहा था।

प्रदर्शन के आंकड़े मापन विधि के अनुसार भिन्न होते हैं: शहर के भीतर की खपत 55-60 mpg बताई जाती है, जबकि कुछ रिकॉर्ड 30 mpg के आसपास के मूल्य को "मूल से दोगुने से अधिक दक्षता" के दायरे में प्रस्तुत करते हैं। इस अंतर के पीछे परीक्षण चक्र और किस मोड को आधार बनाया गया, जैसी परिभाषागत भिन्नताएं हैं; दोनों आंकड़े यह दर्शाते हैं कि वाहन उस दौर के मानक पेट्रोल संचालित Skylark से स्पष्ट रूप से अधिक स्वच्छ और ईंधन-कुशल था। उत्सर्जन के मामले में चित्र स्पष्ट है: वाहन उस दौर के पेट्रोल वाहन के उत्सर्जन के लगभग 9% स्तर तक आ जाता था।

EPA ने हाइब्रिड कार्यक्रम क्यों समाप्त किया?

Skylark, FCCIP के तहत प्रस्तुत एकमात्र हाइब्रिड और कार्यशील प्रोटोटाइप बनाने वाला एकमात्र प्रस्ताव था। इसका परीक्षण 1974 में EPA के Ann Arbor प्रयोगशाला में हुआ; EPA ने अनुबंध के अनुसार फेज I का भुगतान किया और Wouk तथा Rosen को 33,000 डॉलर का भुगतान किया। हालांकि, कार्यक्रम आगे नहीं बढ़ा।

इस निर्णय के पीछे संस्थागत नहीं, बल्कि व्यक्तिगत प्रतिरोध था। EPA के Mobile Source Air Pollution Control के उपाध्यक्ष एरिक स्टॉर्क हाइब्रिड विचार के शुरू से विरोधी थे और उन्होंने "हाइब्रिड किसी भी परिस्थिति में स्वीकार नहीं किया जाएगा" कहकर कार्यक्रम को पूरी तरह समाप्त करने की धमकी दी। परीक्षण कराने के लिए वोक ने नेशनल साइंस फाउंडेशन से संपर्क किया; गठित विशेष समिति के सामने स्टॉर्क पीछे हट गए, परीक्षण किया गया और वोक ने सभी शर्तों को पूरा होने का दावा किया। EPA ने बाद में जारी न रखने के औचित्य के रूप में 75 बिंदुओं वाली एक रिपोर्ट भेजी - रिपोर्ट में स्टॉर्क ने यह मानने के बावजूद कि वाहन बेहतर ईंधन अर्थव्यवस्था और कम उत्सर्जन प्रदान करता है, यह स्पष्ट रूप से लिखा कि हाइब्रिड का उनका विरोध "दार्शनिक" था और उन्हें इस बात से असहजता थी कि वोक इस काम से लाभ कमाएंगे।

डायनेमोमीटर पर इसे केवल बैटरी से चलने के लिए सेट किया गया था... ऑटोमोटिव के लिए कोई बहुत व्यावहारिक तकनीक नहीं। आज भी सीमांत।

स्टॉर्क ने अपनी शंकाशीलता 2014 में अपनी मृत्यु तक बनाए रखी। वोक ने बाद में विरोधी पक्ष की दीवार से टकराने की बात को एक वाक्य में समेट दिया: "1976 तक मैं इतना क्रोधित हो गया, इतनी ऊर्जा खो बैठा कि मैंने हार मान ली।" इस प्रक्रिया का दुखद-कार्यात्मक पहलू यह था कि 1993 में क्लिंटन प्रशासन के Partnership for a New Generation of Vehicles कार्यक्रम के अधिकारी, जब वोक ने पूछा, तो 1970 के दशक के FCCIP के अस्तित्व के बारे में भी नहीं जानते थे - संस्थागत स्मृति इतनी मिट चुकी थी।

प्रोटोटाइप के पीछे का सौ वर्ष पुराना वंश वृक्ष

वोक की Skylark शून्य में जन्मी नहीं थी। हाइब्रिड का विचार स्वयं, ऑटोमोबाइल के शैशवकाल तक जाता है: फर्डिनेंड पोर्शे ने 1900 में दुनिया की पहली कार्यात्मक हाइब्रिड कार Semper Vivus डिजाइन की - उस समय वे लगभग 23-25 वर्ष के थे। बिक्री के लिए आया इसका संस्करण Lohner-Porsche Mixte, व्हील हब मोटर का उपयोग करने वाला पहला वाणिज्यिक वाहन बना। एक सदी बाद New York Times ने Prius का वंश वृक्ष ठीक इसी 1900 की कार तक जोड़ा।

इलेक्ट्रिक प्रोपल्शन की जड़ें और भी पीछे तक जाती हैं: आन्योश जेडलिक ने पहली इलेक्ट्रिक मोटर 1827 में बनाई, रॉबर्ट एंडरसन ने अपना मोटर वाहन 1832-39 के बीच विकसित किया। General Electric ने 1898-99 में इलेक्ट्रिक वाहनों का उत्पादन किया और 1899 में चार सिलेंडर वाले पेट्रोल इंजन के साथ एक हाइब्रिड प्रयास किया। यानी 1972 में EPA द्वारा जिस विचार को नकारा गया, उसके पास न केवल 70 वर्षों का इतिहास था बल्कि इंजीनियरिंग के दृष्टिकोण से एक परिपक्व अनुप्रयोग भी था। टोयोटा का हाइब्रिड विकास कार्य भी 1968 तक, परियोजना प्रबंधक केन्या नाकामुरा तक जाता है।

रद्दीकरण ने हाइब्रिड कार को कितने वर्ष पीछे धकेल दिया?

आम तौर पर दो दशक की देरी की बात की जाती है, और यह पहचान मापने योग्य है: तकनीक 1970 के दशक में प्रोटोटाइप स्तर पर तैयार थी, जबकि पहला उपभोक्ता हाइब्रिड 1997 में ही Toyota Prius के साथ आया। अमेरिकी बाज़ार में पहला हाइब्रिड Honda Insight था - दिसंबर 1999 में लगभग 53 mpg के साथ, एक समानांतर सिस्टम वाले "mild hybrid" के रूप में; Prius 2000/2001 मॉडल वर्ष के साथ अटलांटिक पार करने में सफल हुआ। GE Research Lab द्वारा 1982 में विकसित कंप्यूटर-नियंत्रित HTV-1 को आज के Toyota और Honda सिस्टमों का प्रोटोटाइप माना जाता है; Audi ने 1989 में अपना प्रयोग किया। दूसरे शब्दों में, अमेरिका में 1974 में बंद हुआ दरवाज़ा, दो दशक बाद दूसरे देशों की इंजीनियरिंग टीमों द्वारा फिर से खोला गया।

देरी के बाद बाज़ार तेज़ी से आगे बढ़ा। 2010 में Chevy Volt व्यावसायिक रूप से बेचा गया पहला plug-in हाइब्रिड बना; वैश्विक PHEV बिक्री 2010 में 300 से अधिक थी, जबकि 2015 में 222,000 तक और 2025 में 7.2 मिलियन तक पहुंची। बैटरी तकनीक का लेड-एसिड से NiMH, और फिर लिथियम-आयन तक परिपक्व होना इस वक्र के नीचे की मुख्य प्रेरक शक्ति थी - लेकिन वक्र का 1970 के दशक में नहीं बल्कि 1997 में शुरू होने के पीछे एक ठोस निर्णय था: Ann Arbor में परीक्षण और उसके बाद आई 75 बिंदुओं वाली रिपोर्ट।

Wouk इतिहास में कैसे वापस लौटा?

परियोजना के पूरा होने के बाद भी Wouk चुप नहीं रहा: उन्होंने 100 से अधिक तकनीकी लेख प्रकाशित किए, हाइब्रिड शहर बसों सहित परामर्श कार्य किया और ज़्यादातर हाइब्रिड या इलेक्ट्रिक प्रणोदन से संबंधित 10 से अधिक पेटेंट के स्वामी बने। यह उल्लेख किया जाता है कि Toyota के पहले हाइब्रिड ने Skylark के समान बुनियादी सिद्धांतों का उपयोग किया। जब अमेरिका में पहला हाइब्रिड आया, तो Wouk ने सफ़ेद रंग की 2001 Prius किराए पर ली और 2004 में, अपने शुरू में विरोध करने वाले सहकर्मियों से माफ़ी मिलने का कहकर खुद को आखिरकार सह-साबित महसूस किया।

उनकी मृत्यु - 19 मई 2005, मैनहट्टन में उनके घर पर, 86 वर्ष की आयु में, कैंसर से - के बाद उन्हें "हाइब्रिड का गॉडफ़ादर" और "अमेरिका में इलेक्ट्रिक और हाइब्रिड वाहनों का दादा" कहा गया। परिवहन में प्रगति का पुरस्कार Elmer A. Sperry Award उन्हें मृत्यु के बाद दिया गया; Caltech में उनके नाम पर वार्षिक व्याख्यान श्रृंखला अभी भी जारी है। प्रोटोटाइप स्वयं आज कहां है, यह अस्पष्ट है; सार्वजनिक स्रोतों में Skylark के क़िस्मत का कोई रिकॉर्ड नहीं है।

निष्कर्ष: क्या तकनीक ने देर की, या निर्णय ने?

Wouk मामले की सबक इंजीनियरिंग पक्ष में नहीं, बल्कि प्रक्रिया पक्ष में निहित है। 1972 Skylark, बजट, परीक्षण प्रयोगशाला और मापने योग्य परिणामों (91% उत्सर्जन में कमी, लगभग दोगुनी दक्षता, एक कार्यशील नियंत्रक) वाली एक तकनीक, केवल एक निर्णायक के "दार्शनिक" विरोध के कारण दशकों तक शेल्फ पर पड़ी रही। हाइब्रिड कार 1997 में नहीं बल्कि 1970 के दशक में सड़कों पर उतर पाती या नहीं, यह आज से निश्चित रूप से कहना असंभव है - स्केलेबिलिटी, लागत और बैटरी उत्पादन के प्रश्न खुले रह गए थे। लेकिन यह जानना कि तकनीक सिद्ध हो चुकी थी और सिद्ध होने के बाद भी स्वीकृति नहीं मिली, ऑटोमोटिव इतिहास के सबसे महंगे पुनः-आविष्कार उदाहरणों में से एक को प्रलेखित करता है। Wouk की विरासत आज के हाइब्रिड्स में हर रीजनरेटिव ब्रेकिंग के साथ, हर स्टार्ट-स्टॉप चक्र के साथ याद की जाती है।

स्रोत

• Victor Wouk: The Godfather of the Hybrid Car
• The "Godfather of the Hybrid" | Columbia College Today
• Victor Wouk
• Oral-History: Victor Wouk
• Victor Wouk, 86; Developed Hybrid Car in '70s
• Timeline of major accomplishments in transportation air pollution - US EPA
• How Ferdinand Porsche designed the first hybrid car
• The History of the Electric Car - US Department of Energy
• Development of Prius and Hybrid Strategy - Toyota Global
• Milestones: Toyota Prius, the World's First Mass-Produced Hybrid Vehicle, 1997
• History of plug-in hybrids