Сонячний автомобіль GM 1987: Трагічний зліт і падіння Sunraycer

19

1986 року бензин був дешевим. Менш ніж долар за галон. Дешевше, ніж газування у деяких місцях. Роджер Сміт, генеральний директор GM, не звертав на це уваги. Він хотів слави. Він найняв Пола Маккреді та його збродну команду з AeroVironment, щоб створити сонячний автомобіль менш ніж за рік. Ціль? Світова сонячна гонка. Жорстка, 1864-мильна гонка через австралійську глибинку.

Сонячна енергетика була чимось новим. Енергетична криза 70-х зробила цю галузь дуже популярною. Спеціалізовані лабораторії з’являлися всюди. Маккреді був найкращим у своїй справі, але він проектував літаки. Екзотичні матеріали Ультралегкі рами. Він ніколи не зводив дорожні транспортні засоби. Тільки австралійська спека була достатньою, щоб розплавити менш стійкі машини.

Sunraycer виграв. Це було близько. Але перемога була марною. Вона виявила сліпу пляму GM. Вони неправильно зрозуміли майбутнє. Вони створили трофей, а чи не продукт.

Як GM виграла першу Всесвітню сонячну гонку

Ідея зародилася у австралійському підрозділі GM. Сміт почув пропозицію. Він не став заперечувати термінів. Він просто зажадав обґрунтованості. Маккреді сказав “так”. Звісно, ​​він так сказав.

Дизайн був спільним зусиллям із Hughes Electronics. Випробувальні заїзди пройшли в Аризоні на початок жовтня 1987 року. Автомобіль не просто їхав. Він домінував. Чотири кола п’ятимільною трасою. Середня максимальна швидкість: 35,227 миль на годину. Новий світовий рекорд швидкості для сонячних автомобілів.

Всесвітня сонячна гонка – це не жарт. Вона починається у Дарвіні. Закінчується в Аделаїді. Громадські дороги. Реальний рух. Реальні правила. Ви їдете з 8 ранку до 5 вечора. Потім ви розбиваєте табір. Ви повторюєте це протягом кількох днів. До 1999 року гонка проводилася раз на три роки. Тепер вона проводиться раз на два роки.

Кваліфікація на ту першу гонку 1987 року? GM зайняла поул-позицію. Найшвидший час. Без сюрпризів.

Ліміт часу в день гонки – дев’ять годин. Sunraycer фінішував за 44 години та 54 хвилини. Це було більш ніж на два дні раніше, ніж у автомобіля, який посів друге місце. Sunchaser. Збудований Ford. Ford витратив 67 годин та 32 хвилини. Середня швидкість GM? 41,5 миль на годину. Для Ford? Повільніше. Набагато повільніше.

Надійність виграла гонку. Автомобіль не зламався. Він не перегрівся. Він просто продовжував їхати.

Інженерія за «тарканом, що котиться»

Він виглядає простим. Можливо, надто простим. Низькопрофільний корпус. Плоский верхній частині.

Інженерна думка була навмисною. Безжальний. Кожен грам мав значення. Кожна одиниця площі мала значення. Дизайн ставив на чільне місце одну річ: ефективність. Чи не стиль. Чи не запас ходу в пробках. Чиста, незамутнена аеродинамічна ефективність під сонячним світлом.

Назва “Sunraycer” звучить героїчно. Форма? Як тарган, розчавлений черевиком. Функціонально. Потворно. Ефективно.

То був не просто автомобіль. Це була заява. Заява про те, що GM має технології. Ресурси. Воля.

Чому це мало значення? Тому що це довело, що сонячна енергія може працювати. На світовій арені. Проти гігантів, таких як Ford.

Але виграти гонку — не те саме, що побудувати автомобіль, який люди купують. Розрив між цими двома концепціями – це те місце, де GM зазнала невдачі.

Привид сонячних літаків минулого

Маккреді не починав із автомобілів. Він починав із крил.

1980 рік. Gossamer Penguin. Перший сонячний літак, який здійснив політ. Гібрид із людською тягою. Але ж сонячна енергія? Так.

1981 рік. Solar Challenger. Більше. Жорсткіше. Більше потужності. Він не просто зависав у повітрі. Він перетнув Англійський канал. 163 милі. Від Парижа до Англії. Крейсерська висота: 11000 футів. Працював лише на сонячній енергії.

Якщо ви могли перетнути канал на сонячному світлі, чому б не проїхати через Австралію? Логіка була здоровою. Виконання було бездоганним. Комерційне застосування? Не було.

У GM були технології. Вони мали перемогу. Вони мали історію.

Вони не мали стратегії.

Sunraycer виглядає як сплюснута куля, спарена з тарганом. Довгий, обтічний та дивний. Це автомобіль, який не відповідає стандартним естетичним канонам, оскільки він був створений для однієї мети: використання сонячної енергії. Покриття кузова складається з більш ніж 7000 сонячних елементів. Це близько 90 квадратних футів (8,4 квадратних метрів) фотоелектричної «шкіри». Ці елементи заряджають потужний акумулятор на срібних елементах, розташований за кабіною водія.

Водій сидить низько. Майже як у Формулі-1 чи Indy Car. Вся машина, за винятком людини усередині, важить менше ніж 400 фунтів (181,4 кілограма). Вона легка. Навіть тендітна.

Крім основного акумулятора є ще один, меншого розміру, на срібно-цинковій основі. Його завдання специфічне. Він забезпечує прискорення при обгоні повільного руху або підйомі вгору. Обидва акумулятори живлять легкий електродвигун із прямою передачею. Цей двигун обертає задні колеса. Він важить лише 8,1 фунта (3,7 кілограма) і видає дві кінські сили. Дві. Кінські сили.

Аеродинаміка та керування теплом

Опір повітря – ворог сонячних автомобілів. Конструкція Sunraycer звела все до мінімуму, щоб усунути його. Інженери прорахували кожен вигин. Результат? Коефіцієнт аеродинамічного опору (Cd) дорівнює 0,125. Це надзвичайно низький показник. Для порівняння, у McLaren F1 він становить 0,32 Cd. Більшість серійних автомобілів рідко знижуються нижче 0,30 Cd. GM EV-1, про який ми поговоримо незабаром, також мав дуже низький коефіцієнт аеродинамічного опору, але Sunraycer поставив високу планку ще на початку шляху.

Самі сонячні елементи схожі ті, що використовуються на супутниках. Пітер МакКріді використав свій досвід в аерокосмічній інженерії для проектування кабіни. Вона мала бути досить комфортною, щоб водій міг перебувати в ній годинами. В австралійській пустелі дуже спекотно. Кондиціонера не було. Зовнішня вентиляція теж. Просто герметична скринька.

Тому інженери нанесли на кабіну тонку золоту плівку. Вона блокувала 90% видимого світла. Що важливіше, вона блокувала 98% інфрачервоного випромінювання Сонця. Водій залишався прохолодним. Машина залишалася легкою.

Sunraycer та EV-1: Попередник

Sunraycer широко вважається прототипом-попередником програми EV-1, що провалилася. У 1987 році сонячні електричні автомобілі для масових перевезень вважалися дивиною. Більшість людей навіть не замислювалися про альтернативні види палива.

Перенесемося на 22 роки наперед, у 2009 рік. Пікові ціни на нафту є неминучими. Американські автовиробники переживають економічні проблеми. Стає очевидним, що просування транспортних засобів на альтернативному паливі, таких як EV-1, допомогло б. Але вина не падає лише на GM.

EV-1 працював на свинцево-кислотних акумуляторах. Такого самого типу, як під капотом вашого середнього бензинового автомобіля. Запас ходу в них був невеликий. GM заявляла, що запас ходу EV-1 становить близько 120 миль (193,1 км). Пізніше вони збільшили його до 160 миль (257,5 км) за допомогою нікель-металгідридних акумуляторів. Але багато водіїв стверджували, що фактичний запас ходу був набагато меншим. Особливо під час використання допоміжного устаткування. Кондиціонер. Обігрівач. Фари. Усі вони швидше розряджали акумулятор.

Інфраструктура зарядки та витрати

Зарядні станції були не такі вже й доступні. EV-1 міг заряджатися близько двох годин у ідеальних умовах. Але, можливо, найбільшою проблемою була ціна.

За приблизно 38 тисяч доларів водії могли взяти EV-1 в оренду. Обслуговування здійснювалося через дилерські центри Saturn. Ось тут і постала головна проблема. EV-1 обходився GM приблизно 80 000 доларів за автомобіль. Детройтський виробник втрачав гроші з кожного продажу.

GM викупила та знищила майже всі автомобілі EV-1 наприкінці програми. Це документовано у фільмі «Хто вбив електромобіль?». У результаті GM втратила близько двох мільярдів доларів на програмі EV-1. Хто б міг подумати, що одна автомобільна програма може коштувати компанії так дорого?

Хоча EV-1 зазнав фінансового краху, спадщина Sunraycer живе.

Дорогий уживаний автомобіль

У жовтні 2008 року канадець, за повідомленнями, продав GM EV-1 1998 року випуску за 465 тисяч канадських доларів. Це приблизно 360 тисяч доларів США. Автомобіль спочатку був куплений дідом продавця. Він зберігався у гаражі протягом чотирьох років до продажу. Незважаючи на те, що на одометрі було 88 545 миль (142 499,4 кілометра), його продали майже за півмільйона доларів.

GM знищила майже кожний EV-1. Ті, що вижили, перебувають або у музеях, або у дослідницьких центрах університетів.

Спадщина GM Sunraycer

Перехід від Sunraycer до EV-1 виділяє певну епоху історія автомобілебудування. То був час експериментів. Високих надій та ще більш високих витрат. Sunraycer довів, що сонячна енергія може працювати. EV-1 довів, що інфраструктура та економіка були справжніми перешкодами.

Чому навчилася автомобільна промисловість із цього? І що чекає на програму електромобілів GM зараз? Історія продовжується.

«З огляду на те, що EV-1 обходився GM приблизно в 80 000 доларів за автомобіль, детройтський виробник втрачав гроші з кожного продажу».

Від сонячної енергії пустелі до мандатів на ZEV

Імпульс не вичерпався 1987 року. GM використала тріумф Sunraycer для подальшого розвитку сонячної технології, очоливши у 1990 році перший GM Sunrayce USA.

Тридцять дві студентські команди пройшли 1800-мильний випробувальний маршрут від Флориди до Мічигану. Три найкращі команди здобули путівку на Всесвітній сонячний челендж до Австралії.

Це було випробувальне поле. І уроки, викладені там, безпосередньо визначили наступний крок.

Народження Impact та EV-1

Після Sunrayce GM різко змістила фокус. Вона розробила концептуальний автомобіль Impact.

То був не просто науковий проект. Це була стратегічна реакція на мандат Каліфорнії щодо автомобілів з нульовим рівнем викидів (ZEV). Правило вимагало від великих виробників продавати не менше 2% свого автопарку як автомобілі з нульовим рівнем викидів.

Impact еволюціонував у EV-1.

Розроблений як спортивний електромобіль, EV-1 став відповіддю GM на регуляторний тиск. Технологія була надійною. Але чи виконання? Невдалим.

Рік Вагонер, нинішній генеральний директор GM, був гранично відвертим щодо підсумків.

«Я вважаю, що припинення виробництва EV-1 стало найбільшою помилкою мого керівництва».

Він шкодує, що не подвоїв ставку на гібридну технологію раніше. EV-1 довів, що електричні трансмісії можуть працювати. Але компанія неправильно керувала запуском.

Паливні кризи та зрушення на ринку

Важливою є хронологія.

У роки, що послідували за Sunraycer та коротким періодом існування EV-1, ціни на пальне різко зросли. Споживчі переваги швидко змінилися.

Покупці відмовилися від величезних позашляховиків та вантажівок. Вони хотіли більш компактні, економічні седани та автомобілі класу “компакт”. GM зіткнулася з потенційною загрозою для існування. Компанія опинилася на межі постійного закриття.

На сцену вийшов Chevy Volt.

Розроблений протягом кількох років як електромобіль зі збільшеним запасом ходу, Volt став потенційним рятівним колом для GM. Він міг урятувати цей знаковий бренд.

Якби GM перенесла технологію батареї та двигуна від EV-1 до Volt, поки ще зберігався імпульс, історія могла б скластися інакше.

Натомість GM відстала. Вона виявилася на роки позаду конкурентів, таких як Honda та Toyota, які випускали економічні автомобілі.

Тепер, за допомогою федеральних урядових коштів, що спрямовуються в struggling автомобільну промисловість, Volt – це не просто автомобіль. Це остання спроба відстрочити постійне банкрутство.

Спадщина Sunraycer

Сьогодні оригінальний GM Sunraycer тихо стоїть у Музеї американської історії Смітсонівського інституту у Вашингтоні, округ Колумбія.

Він свідчить про новаторський розум кінця 1980-х років. Цей автомобіль довів, що сонячна енергія може бути життєздатною альтернативою паливу.

Шлях, прокладений Sunraycer через австралійську глибинку понад два десятиліття тому, все ще звучить.

Чи стане це лебединою піснею гордої американської компанії? Або поворотним моментом нового покоління електричної мобільності?

Лише час покаже.