I dimenticati esperimenti ibridi americani dimenticati da Detroit

Quando si racconta la storia dell'automobile ibrida, quasi tutti partono dagli stessi punti: i lavori di Ferdinand Porsche sui Lohner-Porsche intorno al 1900-1901 e poi la Toyota Prius arrivata nel 1997. La maggior parte del periodo intermedio passa per la narrativa classica come una casella vuota. Eppure dentro quella casella, nella Chicago e Detroit degli anni 1910, c'erano seri tentativi americani di collocare benzina ed elettricità nello stesso corpo; il più concreto tra loro Woods Dual Power era. In questa pagina esaminiamo nel dettaglio quei dimenticati primi esperimenti ibridi americani, perché furono realizzati e perché non durarono.

Perché l'ibrido divenne di attualità nell'America degli anni 1910?

Guardando da oggi indietro, i primi esperimenti ibridi possono sembrare una complessità inutile. Il quadro della metà degli anni 1910 era però meno chiaro. Le automobili a vapore richiedevano un tempo di riscaldamento prima dell'uso, le elettriche lottavano con autonomia e tempi di ricarica. Anche le benzina avevano problemi: erano macchine rumorose, sporche, che richiedevano manutenzione e per lo più avviate manualmente con la manovella.

Un solo confronto basta a mostrare la differenza di scala. Detroit Electric, il più riuscito produttore di automobili elettriche dell'epoca, nell'anno di apice del 1914 vendette meno di 5.000 veicoli. Nello stesso anno Henry Ford vendette oltre 200.000 Model T, cifra raddoppiata nel 1916. I produttori di veicoli elettrici cercavano un modo per invertire quella curva; l'ibrido era la risposta ingegneristica più logica. Unire i punti di forza delle due tecnologie in un unico corpo era esattamente la catena logica costruita nei dibattiti sugli ibridi plug-in degli anni 2010.

Come funzionava il Woods Dual Power?

La Woods Motor Vehicle Company, fondata nel 1899 a Chicago, era un'azienda produttrice di automobili elettriche e veicoli commerciali. Il fondatore Clifton Edgar Woods era uno dei pionieri del settore dei veicoli elettrici; nel 1900 aveva scritto uno dei primi libri sull'automobile elettrica. La Dual Power, presentata dall'azienda nel 1916, era un ibrido benzina-elettrico costruito su quella esperienza e fu prodotta tra il 1917 e il 1918.

L'architettura del sistema è istruttiva ancora oggi. Al centro c'è un motore a benzina di origine Continental, da 14 hp, L-head in linea a quattro cilindri, con cilindrata di 68,7 pollici cubi (circa 1.125 cc). Ad esso si affianca una "dynamotor" di origine General Electric - cioè una macchina capace di funzionare sia come motore sia come generatore, da 5-6 hp, una macchina DC a eccitazione composta 48 volt / 60 ampere collegata tramite una frizione elettromagnetica prodotta da Cutler-Hammer. Sul lato batteria c'è una unità speciale Exide da 24 celle, 115 ampere-ora di capacità era in vendita; dettaglio interessante, questo pacchetto era circa della metà delle dimensioni e del peso dei pacchetti batteria delle auto puramente elettriche dell'epoca.

La decisione più sorprendente: l'auto non aveva alcun cambio. 15 mph e in retromar agiva solo il motore elettrico. Oltre questa velocità, il motore a benzina entrava in funzione tramite una frizione elettromagnetica, trasferendo la sua coppia attraverso l'indotto del motore elettrico. In altre parole, il motore a benzina era collegato direttamente a una trasmissione a marcia unica, senza alcun tipo di selettore di velocità. L'impiego della coppia piena del motore elettrico nella zona di bassa velocità è la stessa giustificazione fisica che le architetture ibride moderne utilizzano ancora oggi.

Dettagli impressionanti per l'epoca: ricarica in marcia e frenata rigenerativa

Una delle caratteristiche decantate nel catalogo 1916 della Dual Power era l'avviamento. Mentre i motorini di avviamento elettrici non erano ancora diffusi, il fatto che la dinamo-motore potesse avviare elettricamente il motore a benzina era un vero vantaggio; l'auto era inizialmente dotata persino di una manovella fissa sotto il radiatore, soluzione aggiunta in seguito.

Il sistema comprendeva entrambi i concetti che il lettore moderno riconoscerebbe. Ricarica in marcia: la dynamotor, passando in modalità generatore, poteva ricaricare le batterie durante la marcia; per questo l'auto era commercializzata come "autoricaricante". Frenata rigenerativa: con la terminologia dell'epoca "dynamic braking", 6 mph entrava in funzione a velocità superiori. C'era persino una concezione precoce di gestione della batteria; gli ingegneri degli anni 1910 sapevano che la sovraccarica e la scarica completa causavano "gassing" e "sulphating" sulle piastre delle batterie, e Woods incoraggiava l'uso nell'intervallo tra 10 e 30 mph.

Un'architettura concorrente: la trasmissione elettromagnetica dell'Owen Magnetic

Woods non era l'unico esempio. Owen Magnetic era un'automobile di lusso prodotta dal 1915 al 1922 - prima a New York, poi a Cleveland e infine a Wilkes-Barre nella sua ultima fase. Basata sul progetto di trasmissione elettromagnetica dell'inventore Justus B. Entz, nell'auto il motore a benzina azionava un generatore e la potenza elettrica muoveva le ruote posteriori. Tecnicamente, quindi, una scoperta precoce dell'architettura ibrida in serie di oggi. I fratelli Raymond e Ralph Owen, con il sostegno di Baker Electric e Rausch & Lang, passarono alla produzione nel 1915; la gamma di prezzi del 1916 era di 3.000-6.000 dollari, quindi ben oltre anche quella della Dual Power. Per questo l'Owen Magnetic viene talvolta definita "circa 80 anni prima della Prius" - una definizione che mette in luce il vuoto tra il 1917 e il 1997.

Perché la Woods Dual Power fallì?

Tecnicamente il sistema era sofisticato e si riconosce che funzionava come annunciato. Dal punto di vista commerciale, però, nessuna componente aveva funzionato. Le cause misurabili del fallimento sono chiare:

• Prezzo: 2.650 dollari, equivalente a circa quattro Model T o due Buick. Nel 1918, quando il telaio fu allungato a 124 pollici e il motore portato a 95 CID, il prezzo salì a 2.950 dollari e le vendite non aumentarono.
• Prestazioni: Una velocità massima di 35 mph non era sufficiente per il cliente di lusso in un mercato in cui esisteva la Model T, capace di 40-45 mph.
• Maturità: Il sistema non era così fluido e affidabile come promesso; nel 1917 furono necessarie modifiche.
• Mercato: La quota di mercato dei veicoli elettrici stava già calando rapidamente; l'ibrido emerse come un prodotto che cercava di salvare un segmento in declino.

Il verdetto riassuntivo è brutalmente breve: l'ibrido costoso, lento e difficile da mantenere, non riuscì a ottenere successo commerciale. La Woods fallì nel 1918; in totale furono venduti una manciata di Dual Power e meno di 14.000 veicoli a marchio Woods. Anche l'approccio di marketing rifletteva le convenzioni dell'epoca: l'enfasi sulla "facilità d'uso" era rivolta, come per i puramente elettrici, principalmente alle automobiliste.

Quanti Esemplari Restano e Dove si Possono Vedere?

Oggi i numeri noti sono quattro, probabilmente cinque. L'esemplare più importante è il veicolo al museo The Henry Ford di Dearborn: originale, conservato nello stato in cui è arrivato fino a noi, con 11.085 miglia a bordo; l'esemplare del 1917 è visibile nella mostra "Driving America" del museo. Un esemplare si trova nella collezione di un museo nella zona di Los Angeles; il lavoro di conservazione è stato realizzato da Howard Auto Preservation. L'unico esemplare funzionante noto è al Louwman Museum nei Paesi Bassi. Si segnala che una carrozzeria è stata montata su un telaio Stanley Steamer, mentre un altro esemplare è stato ricarrozzerato come roadster in stile Hispano-Suiza; un esemplare del 1917 danneggiato era stato messo in vendita a circa 48.000 dollari. Questi Veicoli Erano Davvero i "Primi Ibridi"?

No - e la questione della priorità è oggetto di dibattito storiografico. La maggior parte delle fonti indica il lavoro di Ferdinand Porsche sul Lohner-Porsche come il primo ibrido: il prototipo presentato nel 1900 e il modello

Mixte del 1901 utilizzavano il motore a combustione interna per far girare un generatore, e nel 1902 Porsche vinse la gara del Exelberg con questo veicolo. Alcune fonti datano il prototipo Semper Vivus all'Esposizione Universale di Parigi del 1900 e la produzione al 1901. Tuttavia, una narrazione storica popolare presenta direttamente il Woods Dual Power del 1917 come "la prima automobile ibrida"; c'è davvero tanta incoerenza sulla datazione e sulla priorità. La cornice corretta è questa: se il Lohner-Porsche fu il primo ibrido, il Dual Power fu il primo serio tentativo di produzione in serie negli Stati Uniti ..

Occorre inoltre fare una precisazione sulla narrazione della "scomparsa di 80 anni". Il fatto che la Owen Magnetic del 1916 sia anteriore di circa ottant'anni alla Prius supporta questa narrazione; tuttavia, a scomparire non fu l'idea, ma la fattibilità economica. Il progetto di Viktor Wouk del 1974, basato sulla Buick Skylark e considerato il primo ibrido moderno, seguito dalla Prius venduta in Giappone nel 1997 in 18.000 esemplari e dalla Honda Insight a due posti arrivata sul mercato alla fine del 1999, dimostra che la stessa idea architetturale è entrata in funzione quando la batteria e l'elettronica di potenza sono finalmente maturate. La dinamo-motore di Woods era il primo schema di quel pacchetto tecnologico, realizzato ottant'anni in anticipo.

Conclusione: un'idea ingegneristica e una realtà di mercato

La storia della Woods Dual Power dimostra che l'auto ibrida, come idea, era viva anche in America negli anni '1910 e che lì divenne un prodotto concreto. Il sistema prevedeva la ricarica in marcia, la frenata rigenerativa, l'avviamento elettrico e persino la consapevolezza di preservare la durata della batteria. Ciò che mancava erano due variabili che nessun ingegnere poteva correggere: potenza e costi. Per poter vendere un veicolo, nello stesso mercato della Model T, a una velocità di 35 mph e a un prezzo quattro volte superiore, non serviva la fisica, ma l'economia - e quell'economia si formò solo ottant'anni dopo, negli anni in cui il nome dell'ibrido era Prius.

Fonti

• Non fu la prima ibrida, ma la Woods Dual Power del 1917 fu una meraviglia con assistenza elettrica
• Pioniera ibrida: la Woods Dual Power del 1916
• Woods Motor Vehicle Company
• Conservazione del veicolo | Coupé Wood Dual Powered
• Owen Magnetic
• Lohner-Porsche
• La storia di Porsche inizia con l'elettrico
• La prima automobile ibrida | The Engines of Our Ingenuity
• Tappe fondamentali: Toyota Prius, il primo veicolo ibrido prodotto in serie al mondo, 1997