Chiếc xe hybrid sản xuất hàng loạt đầu tiên trên thế giới có phải là một chiếc Porsche không?

Đúng vậy: chiếc ô tô hybrid đầu tiên trên thế giới được sản xuất hàng loạt chính là Lohner-Porsche Mixte do Ferdinand Porsche thiết kế. Semper Vivus, một mẫu thử nghiệm vận hành được vào năm 1900, đã sẵn sàng sản xuất chỉ trong một năm và bắt đầu được bán cho khách hàng từ năm 1901. Nghĩa là lịch sử của ô tô hybrid bắt đầu vào những năm đầu thế kỷ 20, không phải như một thử nghiệm mẫu thử, mà như một sản phẩm thực sự được bán ra. thị trường trong những năm đầu thế kỷ 20.

Khởi Đầu Điện Hóa: Motor Mô Xe Ra Đời Như Thế Nào?

Năm 1899, Ferdinand Porsche gia nhập hãng k.u.k. Hof-Wagen-Fabrik Jacob Lohner tại Viên, và ở đây ông đã phát triển chiếc xe điện mang tên "System Lohner-Porsche". Ý tưởng cốt lõi là_radical đến mức đáng ngạc nhiên: loại bỏ hoàn toàn bộ truyền trung gian - hộp số, trục truyền động, xích - và đặt motor điện trực tiếp vào mô xe bánh trước. Kỹ sư 24 tuổi đã hoàn thành chiếc xe này chỉ trong mười tuần.

Chiếc xe có buổi ra mắt tại Cung Điện Điện tử của Paris Exposition vào ngày 14 tháng 4 năm 1900. Nó mang hai motor điện, mỗi chiếc có công suất 2,5 PS; tốc độ tối đa 32 km/h, và tầm hoạt động với ắc quy chì là khoảng 50 km. Ngay cả phanh được áp dụng cho cả bốn bánh cũng là một cột mốc vào thời điểm đó.

Porsche và Ludwig Lohner không dừng lại ở đó. Họ đã thiết kế một hệ thống dẫn động điện mô-đun bao gồm ba cỡ motor cho ô tô con, xe buýt và xe tải nặng, với hiệu suất lên tới 12 PS mỗi bánh. Cùng năm đó, Porsche hoàn thành chiếc xe đua điện La Toujours Contente, với bốn motor 14 PS ở cả bốn bánh - chiếc xe bốn cầu chủ động đầu tiên trên thế giới.

Semper Vivus: Vấn Đề Ắc Quy Đã Sinh Ra Giải Pháp Như Thế Nào?

Xe điện thanh lịch đến đâu, thì ắc quy thời ấy vấn đề đến vậy. Các cell thường xuyên trục trặc, còn hạ tầng sạc thì gần như không tồn tại. Câu trả lời của Porsche rất trực diện và hợp lý về mặt kỹ thuật: hãy đưa ắc quy khỏi vai trò nguồn năng lượng duy nhất, và thay vào đó là một máy phát chạy bằng động cơ xăng. Kết quả là chiếc ô tô hybrid chức năng đầu tiên trên thế giới, được vinh danh với cái tên Semper Vivus, có nghĩa là "luôn sống động".

Về mặt kiến trúc, đây là một hệ thống hybrid nối tiếp: động cơ xăng không bao giờ trực tiếp dẫn động bánh xe; nó chỉ chạy máy phát, và máy phát cung cấp điện cho các motor mô xe. Xe vẫn có thể di chuyển bằng năng lượng pin êm ái cho đến khi các.pin cạn, sau đó động cơ xăng mới vào cuộc. Lõi của khái niệm hybrid theo chuỗi ngày nay đã ở trạng thái hoạt động được từ năm 1900.

Cái giá phải trả là trọng lượng: Semper Vivus nặng khoảng 1,7 tấn. Việc pin, động cơ và máy phát xếp chồng lên nhau đồng nghĩa với việc vấn đề tầm hoạt động thấp nhường chỗ cho vấn đề trọng lượng và chi phí.

Chuỗi Mixte: Chiếc hybrid đầu tiên đã bán ra như thế nào?

Năm 1901, phiên bản chuỗi được tối ưu hóa của Semper Vivus mang tên Mixte bước vào dây chuyền sản xuất. Động cơ bốn xy-lanh phía trước kết hợp với một máy phát, hoạt động như một nguồn cung cấp điện di động. Mixte đi vào lịch sử với tư cách là chiếc ô tô hybrid đầu tiên sẵn sàng sản xuất, và năm 1902 Porsche đã thắng cuộc đua Exelberg bằng một chiếc xe hybrid Mixte - bằng chứng cho thấy công nghệ này thực sự hiệu quả ngoài thực địa.

Thông số kỹ thuật thay đổi tùy theo phiên bản, bởi Mixte không phải là một mẫu xe duy nhất mà là một dòng xe được xây dựng trên một hệ thống mô-đun. Một số phiên bản đua có thể dẫn động bốn mô-tơ điện, mỗi bánh một mô-tơ, cùng với động cơ xăng; công suất động cơ trải trong khoảng 10-80 mã lực. Một số thông số được ghi nhận như sau:

Ai đã mua những chiếc xe này? Chân dung khách hàng có sự chọn lọc đáng kinh ngạc. Doanh nhân và nhà ngoại giao người Áo-Hung Emil Jellinek đã tài trợ cho bảy trong số những chiếc Mixte hành trình đường dài đầu tiên. Hoàng đế Áo cùng các gia đình hoàng gia Na Uy, Romania và Thụy Điển đã đặt mua xe Lohner. Trạm cứu hỏa Vienna nhận 40 chiếc xe theo hệ thống; trong số những khách còn lại có các hãng taxi và người mua tư nhân. Trên toàn hệ thống, hơn 300 xe Lohner-Porsche đã được sản xuất cho đến năm 1906.

Vì sao hybrid thất bại về mặt thương mại?

Nhưng thành tích thương mại của dòng xe lại kể một câu chuyện hoàn toàn khác. Một thống kê về doanh số phiên bản Mixte đầu tiên chỉ ghi nhận 12 chiếc được bán; cần nhấn mạnh rằng con số này chỉ giới hạn ở phiên bản đầu tiên, không được nhầm lẫn với tổng số hơn 300 chiếc của toàn hệ thống. Khoảng cách giữa hai con số tóm tắt việc cấu hình hybrid nhắm đến một phân khúc thị trường hẹp đến mức nào.

Những nguyên nhân có thể đo lường rất rõ ràng:

• Giá: Xe hybrid được bán với giá gần gấp đôi các mẫu xe xăng tương đương.
• Công suất: Xe sản xuất ít công suất hơn các mẫu xăng tương đương, do đó bị hụt hiệu năng.
• Trọng lượng: Pin chì đồng nghĩa với khối lượng thực sự lớn; riêng pin của chiếc xe năm 1900 đã nặng 410 kg.
• Hạ tầng: Các trạm sạc dành cho xe điện dùng pin thời đó chỉ có ở những thành phố lớn.

Bức tranh này không chỉ đánh vào Lohner-Porsche mà còn cả toàn bộ những xe điện thời kỳ đầu. Do chi phí cao, tốc độ tối đa thấp và quãng đường ngắn nên không thể cạnh tranh với các phương tiện dùng động cơ đốt trong; Đến năm 1915, xe điện đã giảm xuống chỉ còn 5% thị phần. Việc nỗ lực phát triển phương án thay thế cho pin axit-chì nặng nề, cồng kềnh của Thomas Edison cũng thất bại, làm chậm sự phát triển của xe điện thời kỳ đầu. Các dòng xe hybrid vẫn được sản xuất cho đến những năm 1910, nhưng doanh số không bao giờ phục hồi.

Khía cạnh kỹ thuật cũng có một phần trách nhiệm: Động cơ đặt trong moay-ơ bánh xe nhanh chóng bị từ bỏ như một giải pháp dẫn động xe hành khách thực dụng; đã có những khái niệm phù hợp hơn cho việc sản xuất hàng loạt. Việc chuyển đổi năng lượng kép mà hybrid nối tiếp đòi hỏi - từ năng lượng cơ sang điện, rồi từ điện trở lại cơ - không thể được gánh vác bởi công nghệ thời bấy giờ trong cân bằng giữa hiệu suất và chi phí.

Một Thành Công Bị Lãng Quên: Thời Kỳ Hybrid Sớm Đã Chứng Minh Điều Gì?

Câu chuyện của Mixte cho thấy việc áp dụng một giải pháp đúng đắn về mặt kỹ thuật khi điều kiện thị trường chưa chín muồi có ý nghĩa như thế nào. Kiến trúc hybrid nối tiếp hoạt động được; thắng cuộc đua rally, chở các gia đình hoàng gia, phục vụ trong đội xe chữa cháy. Nhưng trước cái giá gấp đôi và hạ tầng năng lượng còn thiếu thốn, nó không tìm được đủ người mua. Vì vậy, thời kỳ hybrid sớm thường được coi là một thành công bị lãng quên: công nghệ thì có, nhưng không có giá trị thương mại tương xứng.

Tuy nhiên ý tưởng hoàn toàn không chết. Porsche, vào năm 2011, đã cho chế tạo một bản sao của Semper Vivus gốc từ năm 1900; ngay cả sau 111 năm, tính khả thi của thiết kế vẫn không thể tranh cãi. Ý tưởng động cơ moay-ơ bánh xe cũng không nằm lại kho lưu trữ: Đầu những năm 1970, các xe Mặt Trăng của sứ mệnh Apollo 15, 16 và 17 sử dụng động cơ điện đặt trong moay-ơ bánh xe - một di sản được ghi công cho những nghiên cứu tiên phong của Porsche năm 1900.

Bản thân Porsche trong nhiều năm ở trong bóng tối của thời kỳ hybrid sớm này; kỹ sư đặt tên cho công ty đã biến ý tưởng hybrid thành một sản phẩm có thể bán được, nhưng nền kinh tế thời đó không thể gánh vác được sản phẩm này. Thành công thương mại đại trà của khái niệm hybrid nối tiếp đến muộn hơn rất nhiều, khi công nghệ pin và nền kinh tế sản xuất đã chín muồi - nhưng bước đi đầu tiên được thực hiện năm 1901 tại Viên được xác nhận bằng hồ sơ sản xuất.

Nguồn tài liệu

• 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
• Porsche Tái Tạo Chiếc Xe Hybrid Nguyên Thủy, 111 Năm Sau
• Lịch sử thất lạc của chiếc xe điện