世界初の量産ハイブリッドはポルシェだったのか?

ハイブリッド自動車の歴史は、トヨタではなく、フェルディナント・ポルシェが1901年に販売したLohner-Porsche Mixteから始まります.
ハイブリッド自動車の歴史は、トヨタではなく、フェルディナント・ポルシェが1901年に販売したLohner-Porsche Mixteから始まります.

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はい: 世界初の量産ハイブリッド自動車は、フェルディナント・ポルシェが設計したLohner-Porsche Mixteでした. 1900年に走行可能なプロトタイプだったSemper Vivusは、わずか1年で量産の準備が整い、1901年から顧客に販売されました. つまりハイブリッド自動車の歴史は、プロトタイプの実験としてではなく、実際に販売された製品として20世紀の 初頭に始まったのです.

注目ポイント

  • フェルディナント・ポルシェは24歳で、ホイールハブモーターを搭載したLohner-Porscheをわずか10週間で開発し、 1900年4月14日にパリで発表されました.
  • Semper Vivusは世界初の実用的なハイブリッド自動車とされており、 重量は約1.7トンでした.
  • 1901年に量産化されたMixteは、最初に販売されたハイブリッド自動車ですが、 初代モデルの販売は約12台にとどまりました.
  • システム全体では、1906年までに300台以上のLohner-Porsche車が製造・販売されました.
  • 高いコストとガソリン車に比べて低い性能は、ハイブリッドという構想を何十年もの間、棚上げにしました.

電動化の始まり: ホイールハブモーターはどのように誕生したのか?

フェルディナント・ポルシェは1899年、ウィーンのk.u.k. Hof-Wagen-Fabrik Jacob Lohner社に入社し、そこで「System Lohner-Porsche」の名を持つ電気自動車を開発しました. その基本的な発想は驚くほど過激なものでした: 中間伝達装置 - 変速機、シャフト、チェーン - を完全に取り除き、電気モーターを直接前輪のホイールハブに取り付けるというものでした. 24歳の技師はこの車をわずか10週間で完成させました.

この車は1900年4月14日、パリ万国博覧会の電気宮でデビューしました. それぞれ2.5 PSの出力を持つ2基の電気モーターを搭載し、 最高速度は32 km/h、鉛蓄電池での航続距離は約50 kmでした. 4輪すべてにブレーキが備わっていることさえ、当時としては画期的な成果でした.

ポルシェとLudwig Lohnerはそこで止まりませんでした. 彼らは乗用車、バス、大型トラック向けに、ホイール1本あたり最大12 PSの性能を網羅する3種類のモーターサイズを備えたモジュラー式電動駆動システムを設計しました. 同じ年、ポルシェは4輪それぞれに14 PSのモーターを備えた電動レーシングカーLa Toujours Contenteを完成させました - 世界初の4輪駆動車です.

Semper Vivus: バッテリー問題はどのような解決策を生んだのか?

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

電気自動車がどれほど優雅であっても、当時のバッテリーはそれだけ問題だらけでした. 電池セルは頻繁に故障し、充電インフラはほとんど存在しませんでした. ポルシェの答えは、工学の観点からも直接的で理にかなったものでした: バッテリーを唯一のエネルギー源から外し、代わりにガソリンエンジンで駆動する発電機を搭載するのです. その結果が、「常に生きている」を意味するSemper Vivusの名を冠した、世界初の実用的なハイブリッド自動車となりました.

構造的にはこれはシリーズハイブリッドでした: ガソリンエンジンが車輪を直接駆動することは決してなく、 発電機を駆動するだけであり、その発電機がホイールハブモーターに電力を供給していました. 車両は、セルを使い切るまで静かにバッテリー電力だけで走行し、その後ガソリンエンジンが作動していました. 今日のシリーズハイブリッドの概念の中核は、1900年の時点ですでに実用的な状態にありました.

その代償が重量でした: Semper Vivusは約1.7トンありました. バッテリー、モーター、ジェネレーターの積み重ねは、低走行距離の問題に代わって重量とコストの問題を意味していました.

Mixteシリーズ: 最初のハイブリッドはどのように販売に至ったのか?

1901年にSemper Vivusの最適化されたシリーズ版であるMixteが生産ラインに登場しました. フロントの4気筒エンジンはジェネレーターと結合し、モバイル電源として機能していました. Mixteは初の量産可能なハイブリッド車として歴史に残り、1902年にはポルシェがMixteハイブリッド車でExelbergラリーを優勝し、この技術が現場でも実用であることの証明となりました.

技術仕様はバージョンによって異なりました.Mixteは単一モデルではなく、モジュラーシステムを基盤とするシリーズだったからです. 一部のレーシングバージョンでは、各ホイールに1基ずつ合計4基の電気モーターをガソリンエンジンで駆動でき、 モーター出力は10~80馬力の範囲に及びました. 記録に残る一部の装備は以下の通りです:

項目値
電気モーター(一部の初期バージョン)90ボルト、20アンペア、2.5馬力
Mixte Voituretteのモーター出力2.5~3.5馬力; 短時間なら7馬力
Voituretteのバッテリー44セル、80ボルトの鉛電池
1900年式車両のバッテリー80ボルト、300Ah、410kg
一部のレーシングカーのガソリンエンジン25馬力(18kW)、5.5リッターのDaimler
Semper Vivusの重量約1.7トン

これらの車を買ったのは誰か? 顧客層は驚くほど選択的でした. オーストリア・ハンガリー出身の実業家で外交官のEmil Jellinekは、最初のMixte長距離車7台の資金を負担しました. オーストリア皇帝やノルウェー、ルーマニア、スウェーデンの王室がLohner車を発注しました. ウィーンの消防署はシステムベースの40台の車両を導入しました; その他にはタクシーや個人購入者がいました. システム全体では、1906年までに300台以上の Lohner-Porsche車両が製造されました.

ハイブリッドはなぜ商業的に失敗したのか?

シリーズの商業成績はまったく別の物語を語っています. 初代Mixteバージョンの販売に関するある記録はわずか12台の販売を示しており; この数値が初代バージョンに限られたものであり、システム全体の300台を超える総数と混同してはならないことを強調する必要があります. 2つの数値の差は、ハイブリッド構成がどれほど狭い市場セグメントに向けられていたかを物語っています.

理由は測定可能なほど明確でした:

  • 価格:ハイブリッド車は、類似のガソリン車のほぼ2倍の価格で販売されていました.
  • 出力:ガソリン車の同等品より出力が低く、そのため性能面で遅れを取っていました.
  • 重量:鉛バッテリーは重大な質量負担を意味しました; 1900年式車両のバッテリーだけで410kgでした.
  • インフラ: 当時のバッテリー式電気自動車のための充電ステーションは、大都市にしか存在しませんでした.

この状況は、Lohner-Porscheだけでなく、すべての初期の電気自動車を打ちのめしました. 高いコスト、低い最高速度、短い航続距離のため、内燃機関車との競争はできませんでした. 1915年までに電気自動車の市場シェアは5%まで落ち込みました. Thomas Edisonが重くかさばる鉛蓄電池に代わるものを開発しようとした試みも失敗に終わり、初期の電気自動車の発展は遅れました. ハイブリッド車は1910年代まで生産が続きましたが、販売台数は決して回復しませんでした.

技術的な側面にも一因がありました. ホイールハブモーターは、実用的な乗用車の駆動方式としてすぐに放棄されました. 量産にはより適したコンセプトがすでに存在していたからです. 直列ハイブリッドに不可欠な二重のエネルギー変換、すなわち機械エネルギーから電気へ、そこから再び機械エネルギーへの変換は、当時の技術では効率とコストのバランスを保てませんでした.

失われた成功: 初期ハイブリッド時代は何を証明したのか?

Mixteの物語は、技術的に正しいソリューションでも、市場環境がまだ熟していないうちに実装するとどうなるかを示しています. 直列ハイブリッドのアーキテクチャは機能していました. ラリーで勝ち、王室を移送し、消防車両として任務に就いていました. しかし、2倍の価格と未整備のエネルギーインフラを前にして、十分な買い手を見つけられませんでした. そのため、初期ハイブリッド時代は一般に「失われた成功」と評されています. 技術は存在したが、商業的な見返りがなかったのです.

しかし、このアイデアは完全には死にませんでした. Porscheは2011年、1900年当時のオリジナルのSemper Vivusのレプリカを作らせました. 111年経ってもなお、この設計の実用性は疑いの余地がありませんでした. ホイールハブモーターのアイデアも、アーカイブから消えたわけではありません. 1970年代前半、Apollo 15、16、17号ミッションの月面車には電気式ホイールハブモーターが使用されました.これはPorscheの1900年の先駆的研究に由来する遺産とされています.

Porsche自身も長い間、この初期ハイブリッド時代の陰に隠れていました. 社名の由来となった技術者は、ハイブリッドのアイデアを販売可能な製品に変えることには成功しましたが、当時の経済状況がその製品を支えられなかったのです. 直列ハイブリッドのコンセプトが大衆的な商業的成功を収めたのは、はるかに後、バッテリー技術と生産経済性が熟したときでした.しかし、その第一歩が1901年にウィーンで踏み出されたことは、生産記録によって裏付けられています.

出典