1987 Samochód solarny GM: Tragiczny wzlot i upadek Sunraycera

26

W 1986 roku benzyna była tania. Mniej niż dolar za galon. W niektórych miejscach tańsze niż napoje gazowane. Roger Smith, dyrektor generalny GM, wzruszył ramionami. Pragnął sławy. Zatrudnił Paula McCredie i jego zespół w AeroVironment do zbudowania samochodu zasilanego energią słoneczną w niecały rok. Cel? Światowy wyścig słoneczny. Brutalny wyścig o długości 2864 mil przez australijski busz.

Energia słoneczna nie była niczym nowym. Kryzys energetyczny lat 70-tych uczynił tę branżę bardzo popularną. Wszędzie pojawiały się specjalistyczne laboratoria. McCredie był najlepszy w tym, co robił, ale projektował samoloty. Materiały egzotyczne. Ultralekkie oprawki. Nigdy nie budował pojazdów drogowych. Dopiero australijski upał wystarczył, aby stopić mniej wytrzymałe samochody.

Sunraycer wygrał. Nie było blisko. Ale zwycięstwo było puste. Ujawniło to martwy punkt GM. Źle zrozumieli przyszłość. Stworzyli trofeum, a nie produkt.

Jak GM wygrał pierwszy Światowy Wyścig Słoneczny

Pomysł zrodził się w australijskim oddziale GM. Smith wysłuchał propozycji. Nie kwestionował terminu. Po prostu zażądał ważności. McCready powiedział, że tak. Oczywiście, że tak powiedział.

Projekt był wspólnym dziełem firmy Hughes Electronics. Jazdy próbne odbyły się w Arizonie na początku października 1987 roku. Samochód nie tylko jeździł. Dominował. Cztery okrążenia pięciomilowego toru. Średnia prędkość maksymalna: 35,227 mil na godzinę. Nowy światowy rekord prędkości pojazdów zasilanych energią słoneczną.

Światowy wyścig słoneczny to nie żart. Zaczyna się od Darwina. Kończy się w Adelajdzie. Drogi publiczne. Prawdziwy ruch. Prawdziwe zasady. Podróżujesz od 8:00 do 17:00. Potem rozbijasz obóz. Powtarzasz to przez kilka dni. Do 1999 roku wyścig odbywał się co trzy lata. Teraz odbywa się co dwa lata.

Kwalifikujesz się do pierwszego wyścigu w 1987 roku? GM zajął pole position. Najszybszy czas. Żadnych niespodzianek.

Limit czasu w dniu wyścigu wynosi dziewięć godzin. Sunraycer ukończył trasę w 44 godziny i 54 minuty. To wynik o ponad dwa dni przewagi nad samochodem zajmującym drugie miejsce. Łowca słońca. Zbudowany przez Forda. Ford spędził 67 godzin i 32 minuty. Średnia prędkość GM? 41,5 mil na godzinę. Dla Forda? Wolniej. Dużo wolniej.

Niezawodność wygrała wyścig. Samochód się nie zepsuł. Nie przegrzał się. Po prostu jechał dalej.

Inżynieria stojąca za „Toczącym się karaluchem”

Wygląda prosto. Być może zbyt proste. Korpus o niskim profilu. Płaski wierzch.

Inżynieria była przemyślana. Bezwzględny. Każdy gram miał znaczenie. Każda jednostka powierzchni miała znaczenie. W projekcie priorytetem była jedna rzecz: wydajność. Nie styl. Brak zasięgu w korkach. Czysta, niezachmurzona wydajność aerodynamiczna w świetle słonecznym.

Imię „Sunraycer” brzmi bohatersko. Formularz? Jak karaluch zmiażdżony butem. Funkcjonalny. Brzydki. Skuteczny.

To nie był tylko samochód. To było oświadczenie. Oświadczenie, że GM posiada technologię. Zasoby. Będzie.

Dlaczego to miało znaczenie? Ponieważ udowodniło, że energia słoneczna może działać. Na scenie światowej. Przeciwko gigantom takim jak Ford.

Jednak wygranie wyścigu to nie to samo, co zbudowanie samochodu, który ludzie kupują. Luka pomiędzy tymi dwoma koncepcjami polega na tym, gdzie GM poniósł porażkę.

Duch samolotów słonecznych z przeszłości

McCready nie zaczynał od samochodów. Zaczął od skrzydeł.

Pingwin Gossamer z 1980 r. Pierwszy samolot solarny, który poleciał. Hybryda z ludzką przyczepnością. Ale energia słoneczna? Tak.

Słoneczny Challenger z 1981 r. Więcej. Mocniejszy. Więcej mocy. Nie tylko wisiał w powietrzu. Przepłynął kanał La Manche. 163 mile. Z Paryża do Anglii. Wysokość przelotowa: 11 000 stóp. Działał wyłącznie na energii słonecznej.

Jeśli mógłbyś przekroczyć kanał w słońcu, dlaczego nie przejechać przez Australię? Logika była słuszna. Wykonanie było bez zarzutu. Aplikacja komercyjna? Nieobecny.

GM miał technologię. Odnieśli zwycięstwo. Mieli swoją historię.

Nie mieli strategii.

Sunraycer wygląda jak spłaszczony pocisk połączony z karaluchem. Długie, opływowe i dziwne. To samochód, który wymyka się standardowym konwencjom estetycznym, bo został stworzony w jednym celu: wykorzystania energii słonecznej. Pokrycie ciała składa się z ponad 7000 ogniw słonecznych. To około 90 stóp kwadratowych (8,4 metra kwadratowego) fotowoltaicznej „skóry”. Ogniwa te ładują masywny akumulator srebrno-ogniwowy umieszczony za kabiną kierowcy.

Kierowca siedzi nisko. Prawie jak w Formule 1 czy Indy Car. Cała maszyna, bez osoby znajdującej się w środku, waży niecałe 400 funtów. Ona jest lekka. Nawet kruche.

Oprócz głównego akumulatora zastosowano jeszcze jeden, mniejszy, oparty na srebrze i cynku. Jego zadanie jest konkretne. Zapewnia przyspieszenie podczas wyprzedzania w wolnym ruchu lub podczas jazdy pod górę. Obydwa akumulatory zasilają lekki silnik elektryczny z napędem bezpośrednim. Silnik ten obraca tylne koła. Waży zaledwie 8,1 funta (3,7 kilograma) i wytwarza dwie moce. Dwa. Moc w koniach mechanicznych.

Aerodynamika i zarządzanie ciepłem

Opór powietrza jest wrogiem samochodów zasilanych energią słoneczną. Aby to wyeliminować, projekt Sunraycera ograniczył wszystko do minimum. Inżynierowie obliczyli każdy zakręt. Wynik? Współczynnik oporu aerodynamicznego (Cd) wynosi 0,125. To niewiarygodnie niska liczba. Dla porównania McLaren F1 ma 0,32 Cd. Większość samochodów produkcyjnych rzadko schodzi poniżej 0,30 Cd. GM EV-1, o którym za chwilę porozmawiamy, również miał bardzo niski współczynnik oporu powietrza, ale Sunraycer już wcześniej postawił poprzeczkę wysoko.

Same ogniwa słoneczne są podobne do tych stosowanych w satelitach. Peter McCready wykorzystał swoje doświadczenie w inżynierii lotniczej do zaprojektowania kokpitu. Musiało być na tyle wygodne, aby kierowca mógł w nim spędzić wiele godzin. Australijska pustynia jest bardzo gorąca. Nie było klimatyzacji. Wentylacja zewnętrzna również. Tylko zapieczętowane pudełko.

Dlatego inżynierowie nałożyli na kabinę cienką warstwę złota. Blokował 90% światła widzialnego. Co ważniejsze, blokował 98% promieniowania podczerwonego słońca. Kierowca zachował spokój. Samochód pozostał lekki.

Sunraycer i EV-1: Poprzednik

Sunraycer jest powszechnie uważany za prototypowego poprzednika nieudanego programu EV-1. W 1987 roku za ciekawostkę uznano pojazdy zasilane energią słoneczną służące do transportu zbiorowego. Większość ludzi nawet nie pomyślała o paliwach alternatywnych.

Przenieśmy się o 22 lata do roku 2009. Szczytowe ceny ropy są nieuniknione. Amerykańscy producenci samochodów borykają się z trudnościami gospodarczymi. Staje się jasne, że pomocne byłoby promowanie pojazdów napędzanych paliwami alternatywnymi, takich jak EV-1. Ale wina nie spada wyłącznie na GM.

EV-1 działał na akumulatorach kwasowo-ołowiowych. Taki sam typ, jaki znajduje się pod maską przeciętnego samochodu benzynowego. Ich rezerwa mocy była niewielka. GM powiedział, że EV-1 ma zasięg około 120 mil (193,1 km). Później zwiększyli ten dystans do 257,5 km, korzystając z akumulatorów niklowo-metalowo-wodorkowych. Jednak wielu kierowców twierdziło, że rzeczywisty zasięg był znacznie mniejszy. Szczególnie przy korzystaniu ze sprzętu pomocniczego. Klimatyzator. Podgrzewacz. Reflektory. Wszystkie szybciej rozładowywały baterię.

Infrastruktura i koszty ładowania

Stacje ładowania nie były tak łatwo dostępne. W idealnych warunkach EV-1 może ładować się przez około dwie godziny. Ale być może największym problemem była cena.

Za około 38 000 dolarów kierowcy mogli wynająć EV-1. Serwis był świadczony za pośrednictwem dealerów Saturna. Tutaj pojawił się główny problem. EV-1 kosztował GM około 80 000 dolarów za pojazd. Producent z Detroit tracił pieniądze na każdej sprzedaży.

Pod koniec programu GM odkupił i zniszczył prawie wszystkie samochody EV-1. Zostało to udokumentowane w filmie Kto zabił samochód elektryczny? GM ostatecznie stracił około 2 miliardów dolarów na programie EV-1. Kto by pomyślał, że jeden program motoryzacyjny może kosztować firmę tak dużo?

Chociaż EV-1 okazał się finansową porażką, dziedzictwo Sunraycera żyje nadal.

Drogi używany samochód

Według doniesień w październiku 2008 roku Kanadyjczyk sprzedał GM EV-1 z 1998 roku za 465 000 dolarów kanadyjskich. To około 360 000 dolarów. Samochód został pierwotnie zakupiony przez dziadka sprzedającego. Przed sprzedażą przez cztery lata był garażowany. Pomimo przebiegu 88 545 mil (142 499,4 km) na liczniku sprzedano go za prawie pół miliona dolarów.

GM zniszczył prawie każdy EV-1. Te, które przetrwały, znajdują się albo w muzeach, albo w uniwersyteckich ośrodkach badawczych.

Dziedzictwo GM Sunraycer

Przejście z Sunraycera na EV-1 wyznacza specyficzną erę w historii motoryzacji. To był czas eksperymentów. Duże nadzieje i jeszcze wyższe koszty. Sunraycer udowodnił, że energia słoneczna może działać. EV-1 udowodnił, że prawdziwymi przeszkodami są infrastruktura i ekonomia.

Czego nauczył się z tego przemysł motoryzacyjny? A co będzie teraz z programem pojazdów elektrycznych GM? Historia trwa.

„Biorąc pod uwagę, że EV-1 kosztował GM około 80 000 dolarów za pojazd, producent z Detroit tracił pieniądze na każdej sprzedaży.”

Od Desert Solar do mandatów ZEV

Ta dynamika utrzymała się w 1987 r. GM wykorzystał triumf Sunraycera do dalszego rozwoju technologii słonecznej, stając na czele pierwszego GM Sunrayce USA w 1990 r.

Trzydzieści dwa zespoły studenckie pokonały trasę testową o długości 2800 mil z Florydy do Michigan. Trzy najlepsze drużyny otrzymały bilety na World Solar Challenge w Australii.

To było pole testowe. Wyciągnięte tam wnioski bezpośrednio określiły następny krok.

Narodziny Impact i EV-1

Po Sunrayce GM radykalnie zmienił punkt ciężkości. Zaprojektowała samochód koncepcyjny Impact.

To nie był tylko projekt naukowy. Była to strategiczna odpowiedź na mandat Kalifornii dotyczący pojazdów o zerowej emisji (ZEV). Zasada nakładała na dużych producentów obowiązek sprzedaży co najmniej 2% swoich flot jako pojazdów zeroemisyjnych.

Impact ewoluował w EV-1.

Zaprojektowany jako elektryczny samochód sportowy, EV-1 był odpowiedzią GM na presję regulacyjną. Technologia była niezawodna. Ale wykonanie? Nieudany.

Rick Wagoner, obecny dyrektor generalny GM, niezwykle szczerze wypowiadał się na temat wyniku.

„Uważam, że wstrzymanie produkcji EV-1 było największym błędem mojego przywództwa.”

Żałuje, że wcześniej nie wykorzystał technologii hybrydowej. EV-1 udowodnił, że elektryczne układy napędowe mogą działać. Ale firma źle zarządzała premierą.

Kryzysy paliwowe i zmiany na rynku

Chronologia jest ważna.

W latach następujących po krótkim istnieniu Sunraycera i EV-1 ceny paliwa gwałtownie wzrosły. Preferencje konsumentów zmieniają się szybko.

Kupujący porzucili ogromne SUV-y i ciężarówki. Chcieli mniejszych, bardziej oszczędnych sedanów i samochodów kompaktowych. GM stoi w obliczu potencjalnego zagrożenia egzystencjalnego. Firma była o krok od trwałego zamknięcia.

Na miejscu pojawił się Chevy Volt.

Volt, rozwijany przez kilka lat jako pojazd elektryczny dalekiego zasięgu, stał się potencjalnym ratunkiem dla GM. Mógł uratować tę kultową markę.

Gdyby GM przeniósł technologię akumulatorów i silników z EV-1 do Volta, gdy był jeszcze pęd, historia mogłaby potoczyć się inaczej.

Zamiast tego GM pozostał w tyle. Znalazła się wiele lat za konkurentami, takimi jak Honda i Toyota, którzy produkowali samochody oszczędne pod względem zużycia paliwa.

Teraz, dzięki funduszom rządu federalnego zasilającym borykający się z trudnościami przemysł samochodowy, Volt to coś więcej niż tylko samochód. To najnowsza próba opóźnienia trwałej upadłości.

Dziedzictwo Sunraycera

Dziś oryginalny GM Sunraycer stoi spokojnie w Muzeum Historii Ameryki Smithsonian Institution w Waszyngtonie.

Jest to świadectwo innowacyjnego umysłu końca lat 80-tych. Samochód ten udowodnił, że energia słoneczna może być realną alternatywą dla paliwa.

Ścieżka, którą Sunraycer przebył przez australijski busz ponad dwie dekady temu, wciąż budzi respekt.

Czy będzie to łabędzi śpiew dumnej amerykańskiej firmy? A może punkt zwrotny dla nowej generacji mobilności elektrycznej?

Tylko czas pokaże.