Victor Wouk-un 1970-ci illərdə Rədd Olunan Hibrid Arzusu

Victor Wouk 1970-ci illərin əvvəllərində ABŞ hökumətinin Clean Air Act çərçivəsində açdığı bir tender üçün müasir hibrid avtomobilin bütün əsas prinsiplərini daşıyan, işlək bir prototip hazırladı. 1972 Buick Skylark əsaslı bu avtomobil emissiyalarda 91%-ə qədər azalma təmin etdi və şəhərdaxili yanacaq sərfiyyatını əhəmiyyətli dərəcədə aşağı saldı; buna baxmayaraq EPA proqramı tamamlamadı və hibrid ideyası ABŞ-də on illərlə rəfdə qaldı. Wouk-un hekayəsi texnologiyanın deyil, qərar qəbuletmə mexanizmlərinin bir texnologiyanı necə gecikdirə biləcəyinin ən yaxşı sənədləşdirilmiş nümunələrindən biridir.

Victor Wouk kim idi və elektrikli avtomobillərə necə yönəldi?

Victor Wouk 27 aprel 1919-cu ildə Nyu-Yorkun Bronks rayonunda anadan oldu. Ailəsi bu günkü Belarusdan gəlmiş yəhudi immiqrantları idi; qardaşı Herman Wouk tanınmış bir yazıçı idi. Victor Columbia-dan 1939-cu ildə bakalavr, Caltech-dən 1942-ci ildə doktorluq dərəcəsi aldı; dissertasiyası benzinin paylanması zamanı yaranan statik elektrik üzərində idi. İkinci Dünya müharibəsi illərində Westinghouse-da Manhattan Layihəsi ilə bağlı tədqiqatlarda çalışıb.

Karyerası güc elektronikası üzərində qurulmuşdu. 1956-cı ildə ABŞ-in aparıcı yüksək gərginlik avadanlıqları təchizatçılarından Beta Electric-i qurdu; 1960-cı ildə isə yüksək səmərəli AC/DC konvertorlar hazırlayan Electronic Energy Conversion Corporation şirkətini yaratdı. Dönüş nöqtəsi 1962-ci ildə gəldi: Motorola-nın qurucularından Russell Feldmann-ın tələbi ilə elektrikli avtomobillərə yönəldi və Henney Kilowatt - elektrikli Renault Dauphine - üçün ilk bərk hallı elektrikli avtomobil sürət idarəetməsini hazırladı. Şirkətini 1963-cü ildə Gulton Industries-ə satdıqdan sonra batareya və mühərrik dünyasına tamamilə daxil oldu.

1960-cı illərin ortasındaki AMC-Gulton əməkdaşlığı onu kritik bir təcrübəyə apardı. 1967-ci il Amitron konsepti NiCad və litium-nikel-flüor cüt batareyası ilə, rejenerativ əyləclə təqdim edildi; 1969-cu ildə bir Rambler American, "Voltswagen" adı ilə 160 Gulton NiCad hüceyrəsi ilə elektrikliyə çevrildi. Bu layihələr Wouk-u dəqiq bir mühəndislik nəticəsinə gətirdi: o dövrün qurğuşun-turşu və NiCad batareyalarının enerji sıxlığı təkbaşına elektrikli avtomobil üçün kifayət deyildi. 1970-ci ildən etibarən bütün diqqətini hibrid həllə çevirdi.

1972 Buick Skylark hibrid prototipi necə idi?

FCCIP və bir dollara satılan prototip şərti

1970-ci il Təmiz Hava Aktı avtomobil emissiyalarında 95% azalma tələb edirdi. Bu hədəfi dəstəkləmək üçün Federal Clean Car Incentive Program (FCCIP) yaradıldı; ildə 25 milyon dollar aşağı emissiyalı avtomobil alınması üçün ayrılırdı. Wouk, kimyaçı və termodinamikçi Charles Rosen ilə birlikdə Petro-Electric Motors-u təsis etdi - şirkətin adını qardaşı Herman verdi. Müqavilə 1971-ci ildə imzalandı və şərtləri bu günün gözü ilə baxanda inanılmaz görünürdü: prototip öz vəsaitləri ilə hazırlanacaq, EPA-ya təhvil vermədə 1 dollar ödəniləcəkdi. Avtomobil sınaqlardan keçsə 37.351 dollar, ardından 10 avtomobillik illik bir park, ondan sonra isə 350 avtomobillik alış gələcəkdi.

Kuzov kimi Buick Skylark seçildi, çünkü mühərrik bölməsi həm yanma, həm də elektrik vahidinə ev sahibliyi edəcək qədər uyğun idi. Petro-Electric avtomobilə təxminən 2.700 dollar ödədi - MSRP-nin təxminən 500 dollar altına. Wouk və ortaqqları ümumilikdə təxminən 300.000 dollar öz pullarını işə saldı.

Texniki təsvir: tam paralel hibrid, 1972-ci ildə

Güc ötürmə orqanı dövrün avtomobil dünyasında alışılmadıq, amma məntiqli bir kombinasiya idi. Mazda, iki ədəd cüt rotorlu 1,1 litrlik 12A Wankel fırlanan mühərrikini - RX-2-də istifadə olunan, 110 net at gücü verən vahidi - pulsuz göndərdi. Yanına 15-20 kW-lıq DC elektrik mühərriki və 20 ədəd 6 voltluq, qolf arabası tipi dərin dövrəli qurğuşun-turşu batareya yerləşdirildi. Sistem tam paralel hibrid kimi işləyirdi.

Əsl təsirli olan, avtomobilin proqram təminatı və idarəetmə qatı idi. Intel 8008 əsaslı mikroprossesor idarəedicisi bu gün hər hibriddə standart sayılan funksiyaları idarə edirdi: dayan-get (start/stop), rejenerativ əyləc və yüksəlişdə yalnız elektrik mühərriki ilə hərəkət. Mühəndis gözü ilə desək, 1997 Prius-un memarlığının komponent bazasında ilk layihəsi 1972-ci ildə Ann Arbor yolunda fırlanırdı.

Performans rəqəmləri ölçmə metoduna görə dəyişir: şəhərdaxili sərf 55-60 mpg kimi göstərilərkən bəzi qeydlər 30 mpg ətrafında bir dəyəri "orijinaldən iki dəfə çox səmərəli" çərçivəsində təqdim edir. Fərqin arxasında sınaq dövrü və hansı rejimin əsas götürüldüyü kimi tərif fərqləri var; hər iki rəqəm avtomobilin dövrün standart benzinli Skylark-ından aydın şəkildə təmiz və qənaətli olduğunu göstərir. Emissiya tərəfdə isə mənzərə açıqdır: avtomobil dövrün benzinli avtomobilinin emissiyasının təxminən 9%-i səviyyəsinə enirdi.

EPA hibrid proqramını niyə dayandırdı?

Skylark FCCIP çərçivəsində təqdim olunan tək hibrid və funksional prototip istehsal edən tək təklif idi. 1974-cü ildə EPA-nın Ann Arbor laboratoriyasında sınaqdan keçirildi; EPA, Faz I ödənişini müqaviləyə əsasən etdi və Wouk ilə Rosen-a 33.000 dollar ödədi. Ancaq davam etmədi.

Qərarın arxasında korporativ deyil, şəxsi bir müqavimət var idi. EPA-nın Mobile Source Air Pollution Control vitse-prezidenti Eric Stork hibrid ideyasına əvvəldən qarşı idi və "Hibrid heç bir şəraitdə qəbul edilməyəcək" deyərək proqramı tamamilə bitirməklə hədələdi. Sınağın keçirilə bilməsi üçün Wouk Milli Elm Fonduna müraciət etdi; yaradılmış xüsusi komitə qarşısında Stork geri addım attı, sınaq keçirildi və Wouk bütün şərtlərin yerinə yetirildiyini müdafiə etdi. EPA sonradan davam etməmək əsası kimi 75 maddəlik hesabat göndərdi - hesabatda Stork, avtomobilin daha yaxşı yanacaq iqtisadiyyatı və daha aşağı emissiya yaratdığını qəbul etməklə bərabər, hibridlərə qarşı çıxışının "fəlsəfi" olduğunu və Wouk-un bu işdən qazanc əldə etməsindən narahat olduğunu açıq şəkildə yazdı.

Dinamometrdə yalnız batareya ilə işləyəcək şəkildə tənzimlənmişdi... Avtomobil üçün çox praktik bir texnologiya deyil. Bugün belə marjinaldir.

Stork şübhəsini 2014-cü ildəki ölümünə qədər davam etdirdi. Wouk isə qarşı tərəfin divarına çırpıldığını sonradan bir cümlə ilə ümumiləşdirdi: "1976-ya qədər o qədər qəzəbləndim, o qədər enerji itirdim ki, təslim oldum." Prosesin faciəvi-funksional tərəfi odur ki, 1993-cü ildə Klinton administrasiyasının Partnership for a New Generation of Vehicles proqramı rəsmiləri, Wouk soruşduqda 1970-ci illərdəki FCCIP-nin varlığından belə xəbərsiz idilər - korporativ yaddaş o qədər silinmişdi.

Prototipin arxasındakı yüzillik soy ağacı

Wouk-un Skylark-ı boşluqda doğulmadı. Hibrid ideyasının özü avtomobilin körpəlik dövrünə dayanır: Ferdinand Porsche 1900-cü ildə dünyanın ilk funksional hibrid avtomobili Semper Vivus-u tərtib etdi - o yaşlarda 23-25 civarında idi. Satışa çıxarılan versiyası Lohner-Porsche Mixte, təkər menteşə mühərriki istifadə edən ilk kommersiya vasitəsi oldu. Bir əsr sonra New York Times, Prius-un soy ağacını məhz bu 1900-cü il tarixli avtomobilə qədər əsaslandırdı.

Elektrik təkəkinin kökləri daha da geriyə gedir: Ányos Jedlik ilk elektrik mühərrikini 1827-də, Robert Anderson öz mühərrikli vasitəsini 1832-39 arasında hazırladı. General Electric 1898-99-da elektrikli vasitələr istehsal etdi və 1899-da dörd silindrli benzin mühərriki ilə hibrid sınağı etdi. Yəni 1972-də EPA-nın qapıdan geri qaytardığı ideya, həm 70 illik bir keçmişə, həm də mühəndislik baxımından yetkin bir tətbiqə malik idi. Toyota-nın hibridin hazırlanması üzrə işləri belə 1968-ə, layihə rəhbəri Kenya Nakamura-ya qədər uzanır.

Ləğv, hibrid avtomobili neçə il gecikdirdi?

Qiymətləndirmələr adətən iki onillik bir gecikmədən bəhs edir və bu müəyyənləşdirmə ölçüləbiləndir: texnologiya 1970-ci illərdə prototip səviyyəsində hazır idi, ilk istehlakçı hibridi isə yalnız 1997-ci ildə Toyota Prius ilə gəldi. ABŞ bazarında ilk hibrid Honda Insight oldu - dekabr 1999-da təxminən 53 mpg ilə, paralel sistemli bir "mild hybrid" kimi; Prius 2000/2001 model ili ilə transatlantik keçid etdi. GE Research Lab-ın 1982-ci ildə inkişaf etdirdiyi kompüter idarəetməli HTV-1, bugünkü Toyota və Honda sistemlərinin prototipi sayılır; Audi 1989-da öz sınağını etdi. Başqa sözlə, ABŞ-da 1974-də bağlı qapı, iki on il sonra başqa ölkələrin mühəndislik komandaları tərəfindən yenidən açıldı.

Gecikmədən sonra bazar sürətləndi. 2010-da Chevy Volt, kommersiya məqsədilə satılan ilk plug-in hibrid oldu; qlobal PHEV satışları 2010-da 300-dən çox ikən 2015-də 222.000-ə, 2025-də isə 7,2 milyona çatdı. Batareya texnologiyasının qurğuşun-turşudan NiMH-yə, oradan lityum-iona yetkinləşməsi bu əyrinin altındakı əsas itələyici güc idi - amma əyrinin 1970-ci illərdə yox, 1997-də başlamasının konkret bir qərarı vardı: Ann Arbor-dakı test və ardından gələn 75 maddəlik hesabat.

Wouk tarixə necə geri döndü?

Layihənin bitməsindən sonra Wouk susmadı: 100-dən çox texniki məqalə dərc etdi, hibrid şəhər avtobusları daxil olmaqla məsləhətçilik etdi və əksəriyyəti hibrid və ya elektrik ötürüməsi ilə bağlı 10-dan çox patent sahibi oldu. Toyota-nın ilk hibridinin Skylark ilə eyni əsas prinsiplərdən istifadə etdiyi vurğulanır. Wouk, ABŞ-ya ilk hibrid gəldikdə ağ rəngli bir 2001 Prius icarəyə götürdü və 2004-də, əvvəlcə etiraz edən həmkarlarından üzr istədiyini deyərək özünü nəhayət haqlı çıxmış hiss etdi.

Onun ölümü - 19 may 2005, Manhettendəki evində, 86 yaşında, xərçəng - ardından ona "hibridin xaç atası" və "ABŞ-dakı elektrik və hibrid vasitələrin babası" deyildi. Nəqliyyatdakı irəliləyiş mükafatı Elmer A. Sperry Award ölümündən sonra ona verildi; Caltech-də onun adını daşıyan illik mühazirələr silsiləsi davam edir. Prototipin özünün bugün harada olduğu isə qeyri-müəyyəndir; ictimai mənbələrdə Skylark-ın taleyi barədə heç bir qeyd yoxdur.

Nəticə: texnologiya mi, qərar mı gecikdirdi?

Wouk vakasının dərsi mühəndislik tərəfində deyil, proses tərəfindədir. 1972-ci il Skylark, qrant, sınaq laboratoriyası və ölçülə bilən nəticələri (emisiyanın 91% azalması, iki dəfəyə yaxın səmərəlilik, işləyən bir kontroller) olan texnologiya, tək bir qərarverənin "fəlsəfi" qarşı çıxması ilə onilliklər boyu rəfdə qaldı. Hibrid avtomobilin 1997-ci ildə deyil, 1970-ci illərdə yollara çıxıb çıxamayacağını bugündən dəqiq demək mümkün deyil - miqyaslandırılabilirlik, maya dəyəri və batareya istehsalı sualları açıq qaldı. Amma texnologiyanın sübut olunduğunu və sübut olunduqdan sonra belə qəbul görmediyini bilmək, avtomotiv tarixinin ən bahalı yenidən ixtira nümunələrindən birini sənədləşdirir. Wouk-un irsi, bugünkü hibridlərin məruz qaldığı hər rejenerativ əyləclə, hər dur-get dövrü ilə yadda qalır.

Mənbələr

• Victor Wouk: Hibrid Avtomobilin Xristos Babası
• "Hibridin Xristos Babası" | Columbia College Today
• Victor Wouk
• Şifahi Tarixçə: Victor Wouk
• Victor Wouk, 86; 70-ci illərdə Hibrid Avtomobil Hazırladı
• Nəqliyyatda hava çirkliliyi sahəsində əsas nailiyyətlər xronologiyası - US EPA
• Ferdinand Porsche ilk hibrid avtomobili necə layihələndirdi
• Elektrikli Avtomobilin Tarixi - ABŞ Energetika Departamenti
• Prius-un İnkişafı və Hibrid Strategiyası - Toyota Global
• Yaddaş qeydləri: Toyota Prius, dünyada ilk kütləvi istehsal olunan hibrid avtomobil, 1997
• Şarj olunan hibridlərin tarixi