A volt-e a világ első sorozatgyártású hibridje egy Porsche?

Igen: a világ első sorozatgyártású hibrid autója a Lohner-Porsche Mixte volt, amelyet Ferdinand Porsche tervezett. A Semper Vivus, amely 1900-ben működő prototípus volt, egy év alatt gyártásra érett állapotba került, és 1901-től kezdve vásárlóknak adták el. Vagyis a hibrid autó története nem prototípus-kísérletként, hanem valóban eladott terméként kezdődik a 20. század első éveiben.

Elektromos kezdet: Hogyan született meg a kerékagy-motor?

Ferdinand Porsche 1899-ben a bécsi k.u.k. Hof-Wagen-Fabrik Jacob Lohner cégnél helyezkedett el, ahol kifejlesztette a "System Lohner-Porsche" nevű elektromobilt. Az alapötlet meglepően radikális volt: szüntessük meg teljesen a hajtásláncot - a sebességváltót, a tengelyeket, a láncot -, és szereljük az elektromotorokat közvetlenül az első kerékagyakba. A 24 éves mérnök mindössze tíz hét alatt fejezte be ezt a járművet.

A jármű 1900. április 14-én mutatkozott be a párizsi világkiállítás Elektromos Palotájában. Két, egyenként 2,5 PS teljesítményű elektromotort hordozott; legnagyobb sebessége 32 km/h, ólomakkumulátorral pedig körülbelül 50 km volt a hatótávolsága. Mind a négy kerékre ható fékek is mérföldkőnek számítottak akkoriban.

Porsche és Ludwig Lohner nem állt meg itt. Moduláris elektromos hajtásrendszert terveztek személyautóhoz, buszhoz és nehéz teherautóhoz, három motor mérettel, kerékenként akár 12 PS teljesítménnyel. Ugyanabban az évben Porsche befejezte a La Toujours Contente elektromos versenyautót, amely mind a négy kerékén egy-egy 14 PS-es motorral rendelkezett - a világ első négykerék-meghajtású járműve.

Semper Vivus: Milyen megoldást szült az akkumulátorprobléma?

Az elektromos autó annyira elegáns volt, ahogy a korabeli akkumulátor problematikus. A cellák gyakran hibásodtak meg, a töltési infrastruktúra pedig szinte nem is létezett. Porsche válasza mérnöki szempontból egyszerű és logikus volt: ne az akkumulátor legyen az egyetlen energiaforrás; helyette benzinnel működő generátort kell beépíteni. Az eredmény a világ első működő hibrid autója lett, amelyet a "mindig eleven" jelentésű Semper Vivus név koronázott meg.

Építészetileg ez egy soros hibrid volt: a benzinmotor soha nem hajtotta közvetlenül a kerekeket; csak a generátort működtette, a generátor pedig áramot szolgáltatott a kerékagy-motoroknak. A járcsend a benzinmotortól csendben haladt az akkumulátor erejével, amíg a cellák ki nem merültek, ezután lépett be a benzinmotor. A mai soroshibrid koncepciójának magja 1900-ra már működőképes állapotban volt.

Ennek az ára a súly volt: A Semper Vivus körülbelül 1,7 tonnát nyomott. Az akkumulátor, a motor és a generátor egymásra rakása azt jelentette, hogy a rövid hatótávolság problémája súly- és költségproblémává alakult át.

Mixte sorozat: Hogyan került az első hibrid eladásra?

1901-ben a Semper Vivus optimalizált sorozatgyártási változata, a Mixte gyártósorra került. Az elöl lévő négyhengeres motor generátorral egyesülve mobil áramellátóként működött. A Mixte az első sorozatgyártásra kész hibrid automobilként írt be magát a történelembe, és 1902-ben Porsche egy Mixte hibrid járművel megnyerte az Exelberg Ralit - a technológia bizonyíték arra, hogy a terepen is működik.

A műszaki adatok változatonként eltértek, mert a Mixte nem egyetlen modell volt, hanem egy moduláris rendszerre épülő család. Néhány versenyváltozat négy elektromotorral, kerékenként egyet-eggyel, benzines motorral hajthatott; a motorteljesítmény a 10–80 lóerő tartományban mozgott. Néhány feljegyzett felszerelés a következő:

Ki vette meg ezeket a járműveket? Az ügyfélprofil meglepően válogatós volt. Az osztrák-magyar üzletember és diplomata, Emil Jellinek hét első Mixte távolsági jármű finanszírozását vállalta magára. Az osztrák császár valamint Norvégia, Románia és Svédország királyi családjai Lohner járműveket rendeltek. A bécsi tűzoltóállomás a rendszer alapján 40 járművet szerzett be; a többiek között taxik és magánvásárlók voltak. A rendszerben összesen 1906-ig több mint 300 Lohner-Porsche járművet gyártottak.

Miért kereskedelmi kudarcot vallottak a hibridek?

A sorozat kereskedelmi mérlege azonban egészen más történetet mesél el. Az első Mixte változat eladásairól szóló beszámoló csak 12 eladást mutat; hangsúlyozni kell, hogy ez a szám az első változatra korlátozódik, és nem szabad összekeverni a rendszerben összesen meghaladó 300-tal. A két szám közötti különbség összefoglalja, hogy a hibrid konfiguráció milyen szűk piaci szegmensnek felelt meg.

Az okok mérhető módon világosak voltak:

• Ár: A hibrid jármű a hasonló benzines járműveknek csaknem kétszeres áron kelt el.
• Teljesítmény: Kevesebb teljesítményt termelt, mint a benzines társai, ezért teljesítményhátrányban volt.
• Súly: Az ólomakkumulátorok komoly tömeget jelentettek; az 1900-as jármű akkumulátora egyedül 410 kg volt.
• Infrastruktúra: A korabeli akkumulátoros elektromos járművekhez töltőállomások csak a nagyvárosokban álltak rendelkezésre.

Ez a helyzet nemcsak a Lohner-Porschet, hanem az összes korai elektromos járművet is hátráltatta. A magas költségek, az alacsony maximális sebesség és a rövid hatótáv miatt a belső égésű motoros járművekkel nem tudtak versenyezni; 1915-re az elektromos járművek piaci részesedése 5%-ra csökkent. Thomas Edison kísérlete is kudarcot vallott a nehéz, terjedelmes ólom-savas akkumulátorok alternatívájának kifejlesztésére, ami tovább késleltette a korai elektromos járművek fejlődését. A hibridek az 1910-es évekig maradtak gyártásban, de az eladási számok soha nem épültek fel.

A technikai oldal is szerepet játszott: A kerékopkartonyót gyakorlati személyautó-hajtásként hamarosan elvetették; sorozatgyártáshoz alkalmasabb koncepciók álltak rendelkezésre. A soros hibrid által megkövetelt kettős energiaátalakítás - mechanikai energiából elektromossá, majd onnan vissza mechanikaivá - a hatékonyság és a költség egyensúlyában a kor technológiájával nem volt kezelhető.

Egy elveszett siker: Mit bizonyított a korai hibrid korszak?

A Mixte története megmutatja, mit jelent egy mérnöki szempontból helyes megoldás alkalmazása, még mielőtt a piaci feltételek beérnének. A soros hibrid architektúra működött; ralikat nyert, királyi családokat szállított, tűzoltóflottában szolgált. De a dupla ár és a hiányos energia-infrastruktúra miatt nem talált elegendő vevőt. Ezért a korai hibrid korszakot gyakran elveszett sikként emlegetik: a technológia megvolt, a kereskedelmi megfelelője nem.

Az ötlet azonban egészen el nem halt. A Porsche 2011-ben megrendeltette az eredeti, 1900-ból származó Semper Vivus egy replikáját; 111 évvel később is a tervezett működőképessége vitathatatlan volt. A kerékopkartonyó ötlete sem merült feledésbe: Az 1970-es évek elején az Apollo 15, 16 és 17 küldetések holdjáróiban elektromos kerékopkartonyókat használtak - egy örökség, amelyet Porsche 1900-as úttörő munkájának tulajdonítanak.

Magának a Porschenek is hosszú évekig árnyékában maradt ez a korai hibrid korszak; a céget névadó mérnöknek sikerült a hibrid ötletet eladható termékké alakítania, de a kor gazdasága nem volt képes ezt a terméket elviselni. A soros hibrid koncepció tömeges kereskedelmi sikere sokkal később érkezett, amikor az akkumulátortechnológia és a gyártási gazdaságosság beérett - de az első lépést 1901-ben Bécsben tették meg, amint a gyártási nyilvántartások igazolják.

Források

• Icon: Ahead of His Time
• Ahead of his time: Electric wheel-hub motor from 1900
• Porsche hybrid history: from the Semper Vivus to the 911
• Lohner-Porsche Mixte 1901
• The first Porsche was electric – the 1900 Lohner Porsche
• 1901 Lohner-Porsche Semper Vivus and Mixte
• Lohner–Porsche
• How the Prius Traces Its Lineage to a 1900 Car
• 1900 Lohner-Porsche Mixte Voiturette
• History of Electric and Hybrid Vehicles
• History of the electric vehicle
• A Porsche újjáépítette az első hibrid autót, 111 évvel később
• Az elektromos autó elveszett története