Koop één keer per jaar gas. Of misschien gewoon uw auto voor altijd aangesloten houden. Dat was de belofte.
Henrik Fisker dagdroomde niet alleen over een fluisterstille machine die luxe sedans qua comfort en snelheid zou kunnen verpletteren. Hij heeft het gebouwd. Het resultaat is de Fisker Karma. Het is niet zomaar een auto met een geweten; het is de poging van een Amerikaans bedrijf om opnieuw te definiëren hoe een high-end voertuig eruit ziet in het post-olietijdperk.
We zien plug-in hybrides al jaren op de markt druppelen. Maar Fisker en mede-oprichter Bernhard Koehler deden meer dan alleen een Toyota Prius-motor aanpassen. Ze richtten in 2007 een nieuw bedrijf op en goten dat ethos in de Karma. Je krijgt de gelikte roadster-esthetiek, de luxe waar je normaal gesproken voor betaalt in luxe sedans, en een aandrijflijn die echt logisch is.
Hoe de Fisker Karma plug-in hybride werkt
De Karma is een PHEV. Eenvoudig en duidelijk. Het combineert een enorm batterijpakket met een kleine gasmotor om elke druppel efficiëntie uit beide te persen.
Je kunt hem thuis opladen via een standaard stopcontact. Of u kunt de interne dynamo van de auto de accu’s laten opladen terwijl u rijdt. Dit is geen kant-en-klare technologie. Het energiebeheersysteem is eigendom van Quantum Technologies, een bedrijf dat normaal gesproken aandrijfsystemen bouwt voor militaire en civiele voertuigen op alternatieve brandstof.
Het resultaat? Een sportwagen die 100 MPG claimt. Het ziet er goed uit om het te doen.
Fisker wilde de Karma scheiden van de massa. Ze boden zonnecellen op het dak aan. U kunt zelfs een stationair zonnepaneel voor uw garage kopen. Zie het als een thuistankstation dat niet op ruwe olie draait. Binnen is de “eco-chique” sfeer echt. Geregenereerde houtaccenten. Lederen stoelen gemaakt van maximaal 85% van de koeienhuid, niet alleen de premium restjes.
De auto zou in 2009 worden afgeleverd. Zou het de wegen domineren of in de vergetelheid raken? We zullen zien. Maar voor naar schatting 80.000 dollar waren early adopters klaar om in te pluggen.
Het Q-Drive-systeem uitgelegd
Hybriden veranderden het prestatiegesprek. Paardenkracht en koppel zijn nog steeds van belang, maar “groter is beter” is dood. Het gaat nu om integratie. Hoe praten de systemen met elkaar?
Het Q-Drive-systeem van Fisker vormt het hart van deze integratie. Hij is speciaal ontwikkeld voor Fisker Automotive door Quantum Technologies en maakt gebruik van twee elektromotoren van 201 pk. Deze motoren sturen stroom via het achterdifferentieel. Ze halen energie uit een op mangaan gebaseerde lithium-ionbatterij die op ongeveer 400 volt werkt.
Wanneer de batterijen leeglopen, wordt een 2,0-liter Ecotec-viercilindermotor van 260 pk wakker. Hij is voorzien van een turbocompressor en directe injectie. GM maakt deze motoren. Overal zitten ze in auto’s. Maar hier fungeert het als een generator. Het drijft de wielen niet rechtstreeks aan. Er wordt elektriciteit opgewekt om de motoren te laten draaien.
Efficiëntie. Prestatie. Dat is het dubbele doel.
Kijk naar de gegevens. Autovervuiling piekt tijdens korte woon-werkverkeer. De meeste Amerikanen en Europeanen rijden minder dan 80 kilometer per dag. Conventionele motoren moeten een specifieke bedrijfstemperatuur bereiken om hun eigen emissies effectief te kunnen reinigen. Korte reizen? De motor wordt nooit warm genoeg. Het blijft inefficiënt. Het blijft vies.
De batterij van de Karma kan ongeveer 80 kilometer puur elektrisch rijden. Alleen ideale omstandigheden. Snelheid, terrein en het gewicht van uw voet laten de batterij sneller leeglopen. Maar voor die 50 mijl is er geen uitstoot.
De batterijen gaan 10 tot 12 jaar mee. De oplaadkosten zijn minimaal. Russell Datz van Fisker vergeleek de kosten met het gasequivalent van 25 cent per gallon.
Wanneer het sap opraakt, treedt de gasmotor in werking. Deze eigen opstelling zal waarschijnlijk toekomstige Fisker-modellen definiëren. Maar verandert dit iets aan de manier waarop u daadwerkelijk rijdt?
New Age-alchemie
De Karma vertrouwt op lithium-ionbatterijtechnologie. Dit is momenteel niet de loodzuuraccu onder uw motorkap. Lithium-ion biedt een hogere nullastspanning. Er kan meer sap doorheen stromen.
Geen geheugeneffect. Loodzuuraccu’s hadden hier vroeger last van. Je moest ze volledig leegmaken om ze opgeladen te houden. Het maakt lithium-ion niet uit. Het houdt zijn lading beter vast als hij inactief is. Het zelfontladingspercentage is laag. Je kunt de auto dagen laten staan en hij staat nog steeds klaar.
De batterijchemie is een zwarte doos. Er zijn duizenden variaties in vorm, grootte en spanning. Fabrikanten bewaken hun formules als alchemisten die het geheim bewaken om lood in goud om te zetten. Of, in dit geval, het creëren van elektrisch goud.
Ook voldoende koppel en spanning
Het koppel is onmiddellijk aanwezig bij elektromotoren. U hoeft niet te wachten tot het toerental is opgebouwd. De spanning is hoog. De vermogensafgifte is lineair. Het gaat niet alleen om het redden van de planeet. Het gaat erom hoe de auto beweegt.
De Fisker Karma is niet alleen een experiment. Het is een verklaring. Een luide, in stilte uitgesproken.
Elektromotoren wachten niet. Ze leveren het maximale koppel zodra u het pedaal indrukt. Benzinemotoren daarentegen moeten duizenden toeren per minuut draaien voordat ze op gang komen. Voor hybride-ingenieurs is die onmiddellijke koppelcurve een cheatcode voor efficiëntie.
Auto’s verbruiken de meeste energie als ze net van de lijn komen. Traagheid is iets wreeds om te overwinnen. Als je eenmaal in beweging bent, neemt de weerstand af, en dat geldt ook voor het brandstofverbruik. Elektromotoren omzeilen deze inefficiëntie. De dubbele motoren van de Fisker Karma genereren onmiddellijk een koppel van bijna 1.000 foot-pounds (1.356 Newtonmeter). Geen vertraging. Geen rev-matching. Gewoon beweging.
De hoogspanningsbatterijarchitectuur
Elektriciteit komt niet uit de lucht vallen. Het zit in het batterijpakket, een in serie geschakelde keten van kleinere cellen. De meeste hybrides leveren in totaal tussen de 300 en 650 volt en zijn opgebouwd uit cellen van elk ongeveer 1,2 volt. Over deze hoge spanning kan niet worden onderhandeld bij seriehybriden. Het is de enige manier om de motoren voldoende kracht te geven om de massa van de auto naar voren te duwen.
Opladen is eenvoudig. Mark Arold, directeur voertuig- en aandrijflijntechniek van Quantum Technologies, merkt op dat je de stekker kunt aansluiten op een standaard stopcontact van 110 volt of op een circuit van 240 volt, hetzelfde circuit dat elektrische drogers aandrijft. Volledig opladen op 240 volt duurt ongeveer vijf uur.
Maar wat gebeurt er als het sap bijna op is? De Karma stopt niet zomaar. De ingebouwde benzinemotor fungeert als generator. Het wordt geactiveerd als het batterijniveau onder een drempel daalt of als de elektromotoren de belasting niet alleen aankunnen. Het is een bereikvergroter, niet alleen een back-up.
Regeneratieve remlogica
De Karma oogst ook energie die je anders zou verspillen. Regeneratief remmen verandert de motoren in generatoren wanneer u het gas loslaat of op de rem trapt. Kinetische energie van de wielen stroomt terug in het systeem, waardoor een kleine lading ontstaat die de accu’s voedt. Het is geen magie. Het is natuurkunde toegepast op efficiëntie.
Dit is geen sciencefiction meer. De ‘intelligente auto’ is er, geprogrammeerd om sneller beslissingen te nemen dan een menselijke bestuurder zou kunnen. De Karma is meer dan alleen een batterij op wielen. Het is een beheerd energiesysteem.
Fisker Karma: stealth-drive en sportdrive
De rijervaring verandert op basis van de geselecteerde modus. Stealth Drive geeft voorrang aan uitsluitend elektrisch rijden en maskeert de aanwezigheid van de benzinemotor totdat dit absoluut noodzakelijk is. Sport Drive verandert de toon. Het maakt hogere ontladingssnelheden van de accu mogelijk en schakelt de verbrandingsmotor agressiever in om de prestaties te maximaliseren.
Hoe het brein van Karma de macht beheert
Mark Arold beschikte nog niet over de details, maar over één ding was hij duidelijk: de computerarchitectuur van de Karma is geen generieke kant-en-klare oplossing. De softwarebediening is speciaal voor deze auto gebakken. Dat betekent echter niet dat het niet is getest. Arold wees erop dat de onderliggende technologie door de jaren heen op andere platforms aan stresstests is onderworpen. Het werkt. Het is betrouwbaar.
Al die intelligentie bevindt zich in de hybride besturingseenheid. Zijn taak is in theorie eenvoudig, in de praktijk complex: beheer de accu en de motor zodat beide optimaal presteren. Neem de automatische start/stop-functie. Je hebt het gezien. Verkeerslicht springt op rood? Motor valt uit. Licht wordt groen? De motor start opnieuw. Basis dingen. Maar het Karma-systeem is slimmer. Het reageert niet alleen op het licht. Er wordt gekeken naar het batterijniveau. Het controleert de motorbelasting. Het weegt de gegevens voordat de schakelaar wordt omgezet. Als de motor afslaat, slaat hij terug op de milliseconde dat u het gaspedaal indrukt. Geen vertraging. Geen aarzeling.
Kiezen tussen stealth en sport
Het Q Drive-systeem streeft naar efficiëntie zonder dat dit ten koste gaat van de aandrijving. Je krijgt twee verschillende persoonlijkheden om uit te kiezen. Kies je vergif.
Stealth-rit
Dit is het rustige leven. Het is een spaarmodus die prioriteit geeft aan stilte en bereik. Met een volle batterij kijk je naar 50 mijl puur elektrisch rijden. Geen uitstoot. Geen lawaai. Het is geen dragstrip-koning, maar hij haalt 100 km/u in 7,5 seconden. Dat is snel genoeg om door de stad te cruisen zonder de aandacht te trekken.
Sportaandrijving
Wil je rubber verbranden? Deze modus opent het bereik van 300 mijl. Hoe? De gasmotor wordt wakker. Het fungeert als een generator en laadt de batterijen op, die vervolgens de elektromotoren voeden. Gemiddeld krijg je ongeveer 100 mpg. Ja, er zijn emissies, maar deze zijn lager dan die van een standaard benzinemotor. En de prestaties? 0 tot 100 km/u in 5,8 seconden. Merkbaar verschil.
Fisker Karma exterieurontwerp
De Fisker Karma: zonnetechnologie en interieurkeuzes
Het dak van de Karma bestaat niet alleen uit glas. Het is een enkel, gebogen paneel van zonneglas dat is ontworpen om meer te doen dan alleen licht binnen te laten. Het laadt de accu’s actief op op zonnige dagen. Belangrijker nog: het helpt het interieurklimaat te beheersen. In plaats van zonlicht de binnenlucht te laten bakken, absorbeert en gebruikt het systeem die energie. U krijgt naar schatting 6 tot 8 km extra actieradius per week, alleen al vanaf het dak. Dat is geen enorm aantal, maar het zijn wel gratis kilometers. Als u meer stroom nodig heeft, is er een groter, stationair zonnepaneel beschikbaar. Hij wordt op een huis of garage gemonteerd als aanvulling op standaard stopcontacten en verlaagt de oplaadkosten.
Binnenin hebben kopers drie verschillende uitrustingsniveaus. De opties EcoStandard, EcoSport en EcoChic voldoen aan verschillende definities van luxe. EcoChic is de meest milieuvriendelijke keuze. Het verwerpt dierlijke producten volledig. Leer is ingeruild voor 100 procent Bamboo Viscose. Het is een zacht handtextiel. De sierlijsten maken gebruik van EcoGlass, dat authentieke gefossiliseerde bladeren bevat. Het glas zelf is gemaakt van gerecycled zand. Het ziet er cool uit. Het voelt uniek.
De EcoSport-serie slaat een andere weg in. Er wordt gebruik gemaakt van met de hand omwikkeld premium leer. Fisker claimt een duurzame productiestrategie die huiden minimaliseert. Ze benadrukken de natuurlijke markeringen van de huid. Het is voor degenen die traditionele luxe willen met een groen geweten.
Bij de besturing wordt de Karma raar. Of futuristisch. Of allebei. Het beschikt over het eerste haptische touchscreen in een auto. Je drukt op een knop op het glas. Het geeft je feedback. Het voelt als een echte mechanische schakelaar. Het klinkt ook als een. Dit scherm beheert klimaat-, audio- en andere voertuigsystemen. Ondertussen tonen standaard LCD-schermen uw snelheid en batterijniveau.
Productieplannen en dealernetwerk
De Karma op productieniveau debuteerde op de North American International Auto Show 2009 in Detroit. Maar daar bleef het bedrijf niet bij. Ze rolden ook het Karma S-concept uit. Het is een tweedeurs cabriolet met hardtop. Industriewatchers waren sceptisch. Sommigen betoonden met tegenzin respect. Autofabrikanten wachten doorgaans drie tot vier jaar met het testen van een model voordat ze een variant lanceren. Anders riskeert u de verkoop van het origineel te kannibaliseren. Fisker lijkt zich niets aan te trekken van de schimmel. Ze zijn het aan het breken.
Het bedrijf is gevestigd in Irvine, Californië. Ze hebben onderzoeks- en ontwerpfaciliteiten in Pontiac, Michigan. Ze hebben al meer dan 1.000 pre-orders binnengehaald. Valmet Automotive in Finland zal de eerste productierun verzorgen.
Russell Datz, een woordvoerder van Fisker, schetste het langetermijnplan. De productie zal uiteindelijk naar de Verenigde Staten verhuizen. Ze streven ernaar om eind 2011 jaarlijks 15.000 auto’s van de band te halen. Dan beginnen ook de leveringen van de Karma S. De prijzen voor toekomstige modellen zouden kunnen dalen tot ongeveer $ 50.000, afhankelijk van de vraag en federale prikkels.
De eerste leveringen zijn gepland voor eind 2009. De garantie is agressief. Het is een bumper-tot-bumper-dekking van 50 maanden en 50.000 mijl. Dat is een van de langste garanties in de branche voor hybrides.
Er zijn ongeveer 35 dealers in de VS opgericht om de Karma te verkopen en te onderhouden. Wereldwijd zijn er meer dan 80 dealers aangemeld. Datz heeft er vertrouwen in dat het model werkt. Hij noemt het het eerste premium groene voertuig. Hij vergelijkt de voorzieningen met een Mercedes CLS of een BMW 7 Serie. Hij beweert dat het een mix van stijl, prestaties en efficiëntie biedt die nog nooit eerder is gezien.
Is het genoeg? De markt krimpt. Het is competitief. Momentum is moeilijk op te bouwen. De Karma heeft coole fossielen in het glas. Het is ecologisch. Het heeft een zonnedak. Maar kan hij de winter overleven?
Fisker Karma-specificaties
De cijfers vertellen een ander verhaal dan de brochure.
- Totale lengte: 196,3 inch (4.987 mm)
- Totale breedte: 78,1 inch (1.984 mm)
- Totale hoogte: 52,4 inch (1.330 mm)
- Wielbasis: 124,4 inch (3.160 mm)
- Voorspoor: 66,5 inch (1.689 mm)
- Achterspoor: 67,1 inch (1.720 mm)
Het frame is een geëxtrudeerd aluminium spaceframe. Het is specifiek geconfigureerd voor de plaatsing van de aandrijflijn en het accupakket. Prestaties dicteren de architectuur.
De accu is dwars in het midden van de auto gemonteerd. Dit is voor de veiligheid en gewichtsverdeling. De motor bevindt zich in de traditionele positie vooraan. Tussen de accu’s en de motor zit een generator.
De ecologische voetafdruk bedraagt 93 gram CO2 per kilometer. Vergelijk dat eens met de Honda Insight hybride met 101 g/km. Of de traditionele BMW 750 op gas met 383 g/km. De Karma is schoner dan beide.
Bronnen
- Arold, Mark. Directeur voertuig- en aandrijflijntechniek voor Quantum Technologies. Persoonlijk interview. Uitgevoerd op 1 april 2009.
- Datz, Russell. woordvoerder van Visser. Persoonlijk interview. Uitgevoerd op 31 maart 2009.
- Fisker Automotive, Inc. (15 juni 2009) http://karma.fiskerautomotive.com/
- Quantum Technologies (15 juni 2009) http://www.qtww.com/
