Заправляйтесь бензином раз в год. Или, может быть, просто держите машину подключенной к розетке навсегда. Именно такой обещали создатели.
Хенрик Фиссер не просто мечтал о машине, работающей почти бесшумно и способной обогнать роскошные седаны по комфорту и скорости. Он создал её. Результатом стал Fisker Karma. Это не просто автомобиль с экологическим сознанием; это попытка американской компании переосмыслить облик высококлассного транспортного средства в постнефтяную эпоху.
Подключаемые гибриды постепенно появляются на рынке уже много лет. Но Фиссер и его сооснователь Бернхард Кёлер сделали больше, чем просто доработали двигатель Toyota Prius. В 2007 году они основали новую компанию и воплотили свой дух в Karma. Вы получаете обтекаемый дизайн родстера, роскошь, за которую обычно приходится платить в премиальных седанах, и силовую установку, которая действительно имеет смысл.
Как работает подключаемый гибрид Fisker Karma
Karma — это PHEV (подключаемый гибрид). Проще говоря, она сочетает в себе массивный аккумуляторный блок с небольшим бензиновым двигателем, чтобы извлечь максимум эффективности из обоих источников энергии.
Вы можете заряжать её дома, используя обычную розетку. Или позволить внутреннему генератору автомобиля заряжать батареи во время движения. Это не стандартные технологии. Система управления энергией является запатентованной и разработана компанией Quantum Technologies, которая обычно создает системы привода для военных и гражданских транспортных средств на альтернативном топливе.
Результат? Спортивный автомобиль, расход которого составляет 100 миль на галлон (MPG). И выглядит он при этом отлично.
Fisker хотели выделить Karma из толпы. Они предложили солнечные панели на крыше. Вы также можете приобрести стационарный солнечный массив для своего гаража. Это можно назвать домашней заправочной станцией, которая не работает на сырой нефти. Внутри царит настоящая атмосфера «эко-шика». Акценты из вторично переработанного дерева. Кожаные сиденья, изготовленные из до 85% шкуры коровы, а не только из премиальных обрезков.
Поставки автомобиля планировались на 2009 год. Доминирует ли он на дорогах или исчезнет в небытие? Мы увидим. Но за предполагаемые $80 000 ранние последователи были готовы подключиться к сети.
Объяснение системы Q-Drive
Гибриды изменили разговор о производительности. Лошадиные силы и крутящий момент по-прежнему имеют значение, но принцип «чем больше, тем лучше» устарел. Сейчас речь идет об интеграции. Как системы общаются друг с другом?
Система Q-Drive от Fisker является ядром этой интеграции. Разработанная специально для Fisker Automotive компанией Quantum Technologies, она использует два электродвигателя мощностью 201 л.с. Эти двигатели передают мощность на задний дифференциал. Они забирают энергию из литий-ионного аккумуляторного блока на основе марганца, работающего при напряжении около 400 вольт.
Когда заряд батарей падает, включается 2,0-литровый четырехцилиндровый двигатель Ecotec мощностью 260 л.с. с турбонаддувом и прямым впрыском. Эти двигатели производит GM, и они устанавливаются на автомобили повсеместно. Но здесь он действует как генератор. Он не приводит колеса в движение напрямую. Он вырабатывает электричество, чтобы поддерживать вращение электродвигателей.
Эффективность. Производительность. Это двойная цель.
Посмотрите на данные. Загрязнение воздуха достигает пика во время коротких поездок на работу. Большинство американцев и европейцев проезжают менее 50 миль в день. Обычным двигателям необходимо достичь определенной рабочей температуры, чтобы эффективно очищать собственные выхлопные газы. Короткие поездки? Двигатель не успевает достаточно прогреться. Он остается неэффективным. Он остается грязным.
Аккумулятор Karma обеспечивает около 50 миль чисто электрического хода. В идеальных условиях. Скорость, рельеф местности и ваш стиль вождения все вместе быстрее разряжают батарею. Но на этих 50 милях выбросы равны нулю.
Срок службы батарей составляет 10–12 лет. Расходы на зарядку минимальны. Рассел Датц из Fisker сравнил стоимость с эквивалентом бензина по цене 25 центов за галлон.
Когда заряд заканчивается, вступает в дело бензиновый двигатель. Эта запатентованная конфигурация, вероятно, определит будущие модели Fisker. Но меняет ли всё это то, как вы фактически управляете автомобилем?
Алхимия нового времени
Karma полагается на технологию литий-ионных аккумуляторов. Это не свинцово-кислотный аккумулятор под вашим капотом в настоящее время. Литий-ионные аккумуляторы обеспечивают более высокое напряжение холостого хода. Через них может протекать больше энергии.
Отсутствие эффекта памяти. Свинцово-кислотные аккумуляторы раньше страдали от этого. Их нужно было полностью разряжать, чтобы поддерживать заряд. Литий-ионные аккумуляторы не имеют таких проблем. Они лучше сохраняют заряд при простое. Скорость саморазряда низкая. Вы можете оставить машину на несколько дней, и она все равно будет готова к работе.
Химия батарей — это черный ящик. Существует тысячи вариаций формы, размера и напряжения. Производители охраняют свои формулы, как алхимики охраняют секрет превращения свинца в золото. Или, в данном случае, создания электрического золота.
Достаточно крутящего момента и напряжения
Крутящий момент у электродвигателей мгновенный. Не нужно ждать набора оборотов. Напряжение высокое. Передача мощности линейная. Речь идет не только о спасении планеты. Речь идет о том, как движется автомобиль.
Fisker Karma — это не просто эксперимент. Это заявление. Громкое заявление, сделанное в тишине.
Электродвигатели не ждут. Они выдают максимальный крутящий момент в тот же момент, когда вы нажимаете на педаль. Бензиновые двигатели, напротив, должны раскручиваться до тысяч оборотов в минуту, прежде чем выйдут на оптимальный режим работы. Для инженеров-гибридистов эта мгновенная кривая крутящего момента является «чит-кодом» для повышения эффективности.
Автомобили расходуют больше всего энергии именно при старте с места. Преодолеть инерцию — суровая задача. Как только автомобиль начинает двигаться, сопротивление падает, а вместе с ним снижается и расход топлива. Электродвигатели обходят эту неэффективность. Два электродвигателя Fisker Karma мгновенно генерируют почти 1000 фунт-фут крутящего момента (1356 ньютон-метров). Никаких задержек. Никакого подбора оборотов. Просто движение.
Архитектура высоковольтной батареи
Электричество не берется из ниоткуда. Оно хранится в аккумуляторной батарее, представляющей собой последовательную цепочку из множества ячеек. Большинство гибридных автомобилей работают при общем напряжении от 300 до 650 вольт, состоящем из ячеек, каждая из которых имеет напряжение около 1,2 вольта. Это высокое напряжение обязательно для последовательных гибридов. Это единственный способ обеспечить двигателям достаточную мощность для перемещения массы автомобиля вперед.
Процесс зарядки прост. Марк Арольд, директор по инженерии транспортных средств и силовых установок компании Quantum Technologies, отмечает, что можно подключиться к стандартной розетке переменного тока на 110 вольт или к цепи на 240 вольт — той же самой, что питает электрические сушилки для белья. Полная перезарядка на 240 вольтах занимает примерно пять часов.
Но что происходит, когда заряд иссякает? Karma не просто останавливается. В дело вступает бортовой бензиновый двигатель, работающий в качестве генератора. Он запускается, если уровень заряда батареи падает ниже определенного порога или если электрические двигатели не справляются с нагрузкой в одиночку. Это удлинитель запаса хода, а не просто резервный источник.
Логика рекуперативного торможения
Karma также собирает энергию, которая в противном случае была бы потеряна. Рекуперативное торможение превращает двигатели в генераторы, когда вы отпускаете педаль газа или нажимаете на тормоза. Кинетическая энергия от колес возвращается в систему, создавая небольшой заряд, который пополняет батареи. Это не магия. Это физика, примененная для повышения эффективности.
Это уже не научная фантастика. «Интеллектуальный автомобиль» уже здесь, запрограммированный принимать решения быстрее, чем мог бы человек-водитель. Karma — это не просто батарея на колесах. Это управляемая система накопления и распределения энергии.
Fisker Karma: Режим Stealth Drive и Sport Drive
Ощущения от вождения меняются в зависимости от выбранного режима. Режим Stealth Drive (Тихий привод) приоритетно использует только электрический привод, скрывая присутствие бензинового двигателя до тех пор, пока это абсолютно необходимо. Режим Sport Drive (Спортивный привод) меняет настройку. Он допускает более высокие скорости разряда батареи и более агрессивно подключает двигатель внутреннего сгорания для максимизации производительности.
Как мозг Karma управляет энергией
У Марка Арольда еще не было всех конкретных деталей под рукой, но он четко дал понять одно: компьютерная архитектура Karma не является стандартным решением массового производства. Программное управление специально разработано для этого автомобиля. Однако это не означает, что система не была протестирована. Арольд отметил, что базовая технология на протяжении многих лет подвергалась стресс-тестам на других платформах. Она работает. Она надежна.
Вся эта интеллектуальная система сосредоточена в блоке управления гибридной установкой. Ее задача проста в теории, но сложна на практике: управлять батареей и двигателем так, чтобы оба компонента работали на пределе своих возможностей. Возьмем функцию автоматического запуска и остановки двигателя. Вы наверняка с ней знакомы. Свет светофора становится красным? Двигатель выключается. Свет становится зеленым? Двигатель перезапускается. Все просто. Но система Karma умнее. Она реагирует не только на сигнал светофора. Она анализирует уровень заряда батареи, проверяет нагрузку на двигатель и взвешивает все данные перед тем, как переключить режим. Если двигатель глохнет, он мгновенно запускается в ту же миллисекунду, как только вы нажимаете на педаль газа. Никаких задержек. Никаких колебаний.
Выбор между скрытностью и спортивным стилем
Система Q Drive стремится к максимальной эффективности, не жертвуя драйверскими ощущениями. Вам доступны два разных режима работы. Выбирайте свой вариант.
Режим Stealth Drive (Скрытный режим)
Это режим тишины. Он экономичен и делает упор на бесшумность и запас хода. При полностью заряженной батарее вы получаете 50 миль чистой электрической езды. Ноль выбросов. Ноль шума. Это не король драг-рейсинга, но он разгоняется до 60 миль/ч за 7,5 секунды. Этого достаточно для спокойной езды по городу без привлечения внимания.
Режим Sport Drive (Спортивный режим)
Хотите жечь резину? Этот режим увеличивает запас хода до 300 миль. Как? Запускается бензиновый двигатель. Он работает как генератор, заряжая батареи, которые затем питают электромоторы. В среднем расход составляет около 100 миль на галлон (эквивалент ~2,35 л/100 км). Да, выбросы присутствуют, но они ниже, чем у обычного бензинового двигателя. А какова динамика? Разгон от 0 до 60 миль/ч за 5,8 секунды. Разница заметна.
Экстерьер Fisker Karma
Fisker Karma: Солнечные технологии и выбор интерьера
Крыша Karma — это не просто стекло. Это единая изогнутая панель из солнечного стекла, предназначенная не только для пропуска света, но и для активной зарядки аккумуляторных батарей в солнечные дни. Более того, она помогает управлять климатом в салоне. Вместо того чтобы позволять солнечному свету нагревать воздух внутри, система поглощает и использует эту энергию. Вы получаете примерно 4–5 миль дополнительной дальности хода в неделю только за счет крыши. Это не такая уж большая цифра, но это бесплатные мили. Если вам нужна дополнительная мощность, доступна большая стационарная солнечная панель. Она устанавливается на доме или в гараже, чтобы дополнить стандартные электрические розетки и снизить затраты на зарядку.
Внутри покупатели имеют выбор из трех различных уровней отделки. Варианты EcoStandard, EcoSport и EcoChic удовлетворяют разным определениям роскоши. EcoChic — самый экологичный выбор. Он полностью отказывается от продуктов животного происхождения. Кожа заменена на 100% бамбуковую вискозу. Это мягкая текстильная ткань. Рамки отделки используют EcoGlass, содержащий подлинные окаменелые листья. Само стекло изготовлено из переработанного песка. Это выглядит круто. Это ощущается уникально.
Серия EcoSport идет по другому пути. Она использует премиальную кожу, обернутую вручную. Fisker заявляет о устойчивой производственной стратегии, которая минимизирует использование шкур. Они подчеркивают естественные отметины кожи. Это для тех, кто хочет традиционной роскоши с зеленой совестью.
Элементы управления — это то место, где Karma становится странной. Или футуристичной. Или и тем, и другим. Она оснащена первым в мире сенсорным экраном с тактильной обратной связью. Вы нажимаете кнопку на стекле. Она дает вам обратную связь. Она ощущается как настоящий механический переключатель. Она также звучит как таковой. Этот экран управляет климатом, аудиосистемой и другими системами автомобиля. Тем временем стандартные ЖК-экраны показывают вашу скорость и уровень заряда батареи.
Планы производства и дилерская сеть
Серийная версия Karma дебютировала на Североамериканском международном автосалоне 2009 года в Детройте. Но компания на этом не остановилась. Они также представили концепт Karma S. Это двухдверный кабриолет с жесткой крышей. Отраслевые наблюдатели отнеслись к этому со скептицизмом. Некоторые проявили вынужденное уважение. Автопроизводители обычно ждут три или четыре года, чтобы доказать жизнеспособность модели, прежде чем запускать ее вариант. Делать иначе рискованно, так как это может привести к каннибализации продаж оригинала. Fisker, похоже, не заботится о шаблонах. Они их разрушают.
Компания базируется в Ирвайне, Калифорния. У них есть исследовательские и дизайнерские центры в Понтиаке, Мичиган. Они уже получили более 1000 предварительных заказов. Компания Valmet Automotive в Финляндии займется первым производственным циклом.
Рассел Датц, представитель Fisker, изложил долгосрочный план. Производство в конечном итоге переместится в Соединенные Штаты. Они планируют выпускать 15 000 автомобилей в год к концу 2011 года. Доставка Karma S также начнется тогда. Цены на будущие модели могут упасть до уровня около 50 000 долларов в зависимости от спроса и федеральных стимулов.
Первые поставки запланированы на конец 2009 года. Гарантия агрессивная. Это 50-месячное покрытие от бампера до бампера на 50 000 миль. Это одна из самых длительных гарантий в отрасли для гибридов.
Около 35 дилерских центров в США готовы продавать и обслуживать Karma. По всему миру подписано более 80 дилеров. Датц уверен, что модель работает. Он называет ее первым премиальным экологичным автомобилем. Он сравнивает удобства с Mercedes CLS или BMW 7 Series. Он утверждает, что она предлагает сочетание стиля, производительности и эффективности, которое никогда раньше не встречалось.
Достаточно ли этого? Рынок сокращается. Он конкурентоспособен. Набрать обороты сложно. У Karma есть крутые окаменелости в стекле. У нее есть экологическая осведомленность. У нее есть солнечная крыша. Но сможет ли она пережить зиму?
Характеристики Fisker Karma
Цифры рассказывают другую историю, чем брошюра.
- Общая длина: 196,3 дюйма (4 987 мм)
- Общая ширина: 78,1 дюйма (1 984 мм)
- Общая высота: 52,4 дюйма (1 330 мм)
- Колесная база: 124,4 дюйма (3 160 мм)
- Колея передних колес: 66,5 дюйма (1 689 мм)
- Колея задних колес: 67,1 дюйма (1 720 мм)
Рама представляет собой экструдированную алюминиевую пространственную структуру. Она настроена специально для размещения трансмиссии и аккумуляторной батареи. Производительность диктует архитектуру.
Батарея установлена поперечно в центре автомобиля. Это сделано для безопасности и распределения веса. Двигатель находится в традиционной передней позиции. Генератор расположен между батареями и двигателем.
Углеродный след составляет 93 грамма CO2 на километр. Сравните это с гибридом Honda Insight при 101 г/км. Или традиционным бензиновым BMW 750 при 383 г/км. Karma чище обоих.
Источники
- Арольд, Марк. Директор по инженерии транспортных средств и силовых установок для Quantum Technologies. Личное интервью. Проведено 1 апреля 2009 года.
- Датц, Рассел. Представитель Fisker. Личное интервью. Проведено 31 марта 2009 года.
- Fisker Automotive, Inc. (15 июня 2009 г.) http://karma.fiskerautomotive.com/
- Quantum Technologies (15 июня 2009 г.) http://www.qtww.com/
