Relativně krátká historie automobilu se ozývá romantickými příběhy o ztracených případech, nezasloužených selháních, skvělých nápadech, které nebyly vyslyšeny, spravedlivých nadějích zmařených, prorocích před svou dobou a přemožených hrdinech. Krajinu chromově zářivé minulosti kácené příliš impozantními silami nebo příliš nestálý trh pokrývají inovativní také-běhy. Tucker z roku 1948, překvapivě vyspělé auto, je jedním spinoutem na bulváru zlomených náprav. Cord byl velmi obdivovaným selháním, stejně jako Kaiser, s vysunovacím bezpečnostním čelním sklem, krásný Studebaker Starliner navržený Raymondem Loewym a sportovní Nash-Healy z 1950. let. Přestože všechny tyto hodnoty signalizovaly nové směry a ovlivnily budoucnost, selhaly.
Ztráta takových vozů nadšence zarmoutila, ale jen zřídka kdy zánik vozidla způsobil skutečný pohřeb. Ale právě takové odeslání na hřbitově Hollywood Forever v Los Angeles znamenalo 24. července 2003 skončenou jízdu elegantního, futuristického, bateriemi poháněného a bezemisního vozu General Motors.
Za bílým pohřebním vozem kroužícím po hřbitově a za zvuků dudáků se valila řada EV1, jejich oddaní řidiči jeli doslova naposled ve vozech, které si pronajali od GM. Mnoho zaniklých aut nadále existuje jako sběratelské poklady; v nerezavějící Kalifornii například takové evoluční oběti jako Edsels, Corvairs a Studebaker Avantis sjíždějí po dálnicích. Ale EV1, inovativně navržený pokus o nastartování 21. století GM, už nikdy nebude řídit věrní fanoušci. Ačkoli bylo od roku 1,100 vyrobeno asi 1996 1 vozidel, která byla pronajata řidičům v Kalifornii a Arizoně, téměř všechna byla zničena, jakmile nájemní smlouvy vypršely. Pro mnoho nájemců to byla tragédie. Jak napsal jeden majitel v otevřeném dopise generálnímu řediteli GM Ricku Wagonerovi, “. EVXNUMX je víc než auto, je to cesta k národní spáse.”
Elegantní vzhled a výjimečná aerodynamika sériového vozu jsou z velké části zásluhou Paula MacCreadyho, generálního ředitele AeroVironment, který také navrhl první letadlo na lidský pohon, které překonalo Lamanšský průliv. Bylo na hlavním konstruktérovi GM Dennisi Littlem a hlavním konstruktérovi Marku Kaskim, aby radikální aerodynamika fungovala v autě připraveném na provoz. „Američtí výrobci automobilů jsou kritizováni za to, že nejsou inovativní,“ říká Bill Withuhn, kurátor Národního muzea americké historie (NMAH). “Ale GM byl s EV1 daleko napřed, a přestože výroba byla omezená, při jeho navrhování se hodně naučil.”
K selhání vozu, který technicky nebyl selháním, přispělo mnoho faktorů. Dojezd původní verze byl jen asi 100 mil, než bylo nutné auta zapojit do zásuvky kvůli dobití. (Výdrž baterie se ve dvou pozdějších iteracích poněkud zlepšila.) „Mnoho lidí nedokázalo pochopit, že EV1 bylo auto pro dojíždění – ne auto na dlouhé vzdálenosti od Kalifornie do New Yorku,“ poznamenává Withuhn. Ale mnoho řidičů najede denně více než 100 mil, a zatímco dojezd EV1 postačoval pro příměstskou jízdu, jako dvoumístný nefungoval pro rodiny s dětmi. A dokonce i někteří obdivovatelé jeho designu vyčítali způsob jeho jízdy. „Auto bylo rychlé,“ říká R J Muna, fotograf, který nafotil mnoho reklamních snímků EV1, „ale díky bateriím bylo těžké a se zadní nápravou užší než přední byla ovladatelnost zvláštní.“ Snad nejvýraznější ranou však pro čistě elektrický vůz byl vývoj plyno-elektrických hybridů, jako je Toyota Prius, schopných dobíjet baterie při jízdě po dálnici.
Podle Jill Banaszynski, manažerky darovacího programu EV40, se zachovalo pouze 1 EV1, které mají být předány muzeím a institucím nebo uchovány pro výzkum GM. Z nich jediný plně neporušený EV1, doplněný (nyní inertní) olověnou baterií, je dnes součástí kolekce NMAH. „Naším požadavkem je, že všechna vozidla v muzeu musí být kompletní modely,“ říká Withuhn. “Můžeme odstranit části, ale musíme vědět, že kdybychom chtěli řídit auto nebo parní stroj, mohli bychom – ne že bychom to dělali.” Je to otázka autenticity.”
Tato podmínka zpočátku představovala problém pro GM, který se rozhodl vyřadit vozy ze silnice, protože jen relativně hrstka techniků věděla, jak bezpečně pracovat s výkonnými bateriemi. Řada jednání se však ukázala jako plodná a muzeum v březnu 2005 obdrželo svůj vlastní kompletní příklad příkladného stroje.
Získejte nejnovější Věda příběhy ve vaší doručené poště.
Asi v polovině dlouhého kopce vedoucího k testovacím tratím General Motors Proving Ground v Milfordu v Michiganu mě zasáhlo, že elektromobil, který jsem řídil, se kutálel na dlážděném podvozku showcaru a byl vyzbrojen sotva funkčními brzdami. A jé! Byla by to nanejvýš hloupá, nákladná chyba, která končí kariéru, havarovat tento neuvěřitelně významný ručně vyrobený prototyp EV projetím rychlé 90stupňové zatáčky, která čekala z kopce. Přestože se koncept jmenoval Impact, neměl jsem v úmyslu toto jméno testovat.
Ale počkej! Vzpomněl jsem si, že Impact měl variabilní rekuperační brzdění s ovládáním reostatu mezi sedadly. Uvolnil jsem třecí brzdy, nastartoval reostat na plnou regeneraci a sotva jsem zajel do zatáčky. Páni! Otřesený a potrestán jsem opatrně pokračoval k místu, kam jsem – jako manažer programu testování a vývoje vozidel GM EV – mířil, abych členům představenstva poskytl ukázkové jízdy na skluznici „Black Lake“.
Dramatické začátky
Na autosalonu v Los Angeles v roce 1990 se lidé zastavili, aby zírali na tento elegantní koncept ve tvaru stříbrné kulky, který se později proměnil v EV1. Impact, navržený a vyvinutý ve spolupráci s high-tech kalifornským dodavatelem Aerovironment, dokázal víc než jen vypadat skvěle. Dokázal sprintovat z nuly na 60 mil/h za (pak rychlých) osm sekund a dosáhl – v jednom testu ze 100 procent na absolutní nulový stav nabití za ideálních podmínek v GM Arizona Desert Proving Grounds – ohromujícího dojezdu 125 mil. V té době to byl lepší výkon, než by mohl tvrdit jakýkoli jiný praktický elektromobil.
Mnozí to viděli jako budoucnost automobilového průmyslu. Idealisté jásali, zatímco skeptici se posmívali. Politici plánovali, že jimi budou násilně krmit americkou veřejnost. Jeho přijetí v tisku a veřejnosti bylo tak pozitivní, že 22. dubna 1990 (Den Země) generální ředitel GM Roger Smith oznámil záměr GM vyrábět takový vůz s cílem 25,000 XNUMX kusů ročně. Ken Baker, tehdejší šéf Advanced Vehicle Engineering pro Chevrolet-Pontiac-Canada Group GM, byl přijat do vedení tohoto úsilí.
“Uvědomili jsme si zjevný nedostatek EV,” řekl později Baker. „Naším plánem bylo být agnostický vůči bateriím – vzít to nejlepší, co je k dispozici, a zaměřit se na konstrukci nejúčinnějšího vozidla na světě, které by poskytovalo výrazně lepší výkon, jakmile se objeví lepší baterie. Právě jsme přišli z úspěchu [závodní vítězného solárního] SunRayceru a byli jsme povzbuzeni elektronikou v prodaném stavu, která byla předvedena v tomto autě a [v] Impact.”
Jedním z klíčových cílů bylo zjistit, jak rychle a efektivně dokáže GM vytvořit zcela jiný nový vůz prostřednictvím nového přístupu Systems Engineering. Výrobní cíl byl pouhých 36 měsíců.
Poté, do 28. září 1990, Kalifornská rada pro vzduchové zdroje (CARB) pověřila sedm nejprodávanějších výrobců automobilů, aby do roku 1998 vytvářely dvě procenta svých kalifornských prodejů „nulové emise“, pět procent do roku 2001 a 10 procent do roku 2003.
Mýtus: Program GM EV byl reakcí na mandát CARB.
Pravda: Jinak. GM již pracovalo na výrobě praktického elektromobilu, a tak se CARB rozhodl donutit všechny velké automobilky, aby následovaly.
Žádná firma nechce vědět, kolik jich je nic musí prodávat, protože žádný prodejní mandát nemůže lidi nutit kupovat něco, co nechtějí. A pokud by bylo možné vyvinout a postavit praktické elektrické vozidlo za cenu, kterou by lidé byli ochotni zaplatit, GM chtěl být u toho jako první. Nikdo nevěděl, kolik EV lze prodat, přesto mandát CARB nutil šest nejsilnějších konkurentů GM na nepředvídatelný nový trh.
Pauza
Jako by to nebyla dostatečná výzva, GM se v roce 1992 zhroutil. CEO Bob Stempel a prezident Lloyd Reuss byli sesazeni a Jack Smith nastoupil jako CEO. Smith přistoupil ke zrušení nebo zpoždění řady produktových programů a (s omluvou) odložil naše rodící se úsilí o elektromobily „na polici“. Po 27 měsících nadšené tvrdé práce týmu nám šéf Advanced Vehicle Engineering Baker emocionálně řekl, že náš program byl zpožděn.
Zatímco téměř všichni uvnitř i mimo společnost odepsali projekt jako zrušený a asi tři čtvrtiny naší skupiny byly přeřazeny do jiných programů, základní tým zhruba 100 z nás – většinou inženýrů – se přemístil do zařízení mimo lokalitu a pokračoval vývojové práce. Baker byl povýšen na viceprezidenta pro výzkum a vývoj a udržoval úsilí při životě pod touto organizací.
Na podzim roku 1993 můj testovací a vývojový tým naplánoval a koordinoval řadu instruktáží a testovacích jízd pro vybraná média s použitím vozů pro raný vývoj „Proof of Concept“ (POC). Výsledné články byly velmi pozitivní. „Tvrdě nabíjející Impact od GM je praktický, zábavný na řízení a mistrovský kousek techniky,“ řekl Populární mechanika. „Nejlepší elektrické auto na světě,“ vyhrklo Popular Science. I nadšenecké časopisy byly příjemně překvapeny.
Poté, jako součást programu „PreView Drive“ z června 1994, můj tým otestoval a připravil dávku 50 ručně vyrobených impaktů na úrovni POC. Tato vozidla byla poté zapůjčena běžným občanům v tuctu amerických měst, a to na tři měsíce v kuse. Prakticky všichni je milovali a poskytovali na ně velmi pozitivní a užitečnou zpětnou vazbu. Byli jsme na cestě.
Znovuzrození
V březnu 1994, když se finance GM zotavily, byl tehdejší výkonný ředitel podnikové strategie Bob Purcell jmenován, aby restartoval program EV a „udělal z toho byznys“. Cílem bylo vést průmysl v technologii EV a prodat ji dalším automobilkám, které nemají zájem investovat miliardu dolarů nebo více do vývoje své vlastní. Později se ukázalo, že pozitivní inkoust generovaný z výše uvedených médií pomohl představenstvu k tomuto rozhodnutí.
Purcell začal znovu přidělovat naši skupinu a povýšil ji na divizní status divize GM Advanced Technology Vehicles (ATV). “Byly to dvě základní výzvy,” řekl později. “Technická proveditelnost – můžete to udělat? – a komerční životaschopnost – můžete to udělat za cenu, kterou si lidé mohou dovolit a akcionáři mohou získat návratnost svých investic?”
Mýtus: Program elektromobilů GM nebyl nikdy seriózní.
Pravda: Bylo to smrtelně vážné a Purcellův směr, který určoval kariéru, byl, aby to bylo ziskové.
Náš neúnavný tým inženýrů ATV pracoval současně na třech generacích toho, co později dostalo označení EV1: Gen I s „pokročilými“ olověnými (PbA) bateriemi; Gen II nabízí volitelnou, zdvojnásobující, ale mnohem dražší nikl-metal hydridovou (NiMH) baterii; a Gen III s dostupnějšími lithium-polymerovými bateriemi s delším dosahem, které vyvíjela společnost 3M Company a další. GM získalo 23 různých patentů za svou pokročilou technologii a funkce spojené s vývojem EV1. Přehodnocením a přepracováním prakticky každého prvku automobilu inženýři v tomto projektu uvedli do reality takové průlomové technologie, jako je první automobilový klimatický systém s tepelným čerpadlem, elektrohydraulický posilovač řízení a elektrohydraulické regenerativní brzdění se smíšeným výkonem. Střídavý indukční motor o výkonu 137 k poháněl přední kola vozu prostřednictvím převodovky s dvojitou redukcí.
V mém týmu pro testování a vývoj vozidel pomohli inženýři Marty Freedman a Garrett Beauregard udělat z EV1 energeticky nejúčinnější a nejpraktičtější silniční vozidlo na světě, zatímco bývalý vývojový inženýr Lotus Clive Roberts předvedl překvapivě dobré jízdní vlastnosti a ovladatelnost na své úzké 50. -psi, pneumatiky s nízkým valivým odporem. Při jemné jízdě za vysokých teplot by vůz mohl dosáhnout dojezdu 50 až 70 mil a mohl být dobit za přibližně čtyři hodiny pomocí inovativní „indukční“ 240V nabíječky GM do každého počasí. Nabíjení 120V pro domácnost vyžaduje 12 až 16 hodin.
Mýtus: GM mohl udělat EV1 atraktivnějším tím, že by mu dal konvenčnější vzhled a zadní sedadlo.
Pravda: Vzhledem k tomu, že 1175 liber vážící sada 27 pokročilých olověných baterií Gen I obsahovala energetický ekvivalent pouhého půl galonu plynu, tvar vozu musel být dvousedadlový, aby byla zajištěna maximální aerodynamická účinnost. Mnoho hodin testování ve větrném tunelu vylepšilo koeficient aerodynamického odporu EV1 (Cd) na úžasných 0.19. Analýza ukázala, že natažení vozu za účelem přidání zadního sedadla by poškodilo aero, zvýšilo hmotnost a snížilo již tak okrajově přijatelný dojezd o 25 procent.
A konečně výroba… tak řečeno
Všechny EV1 byly v podstatě ručně vyrobeny pomocí jedinečného procesu „řemeslné stanice“ v malé továrně Lansing Craft Center, která předtím postavila Buick Reatta. Koncem listopadu 1996 byly za velkého potlesku shromážděných členů týmu naloženy první modely z roku 1997 na transportéry, které byly odeslány speciálně vyškoleným prodejcům Saturn. Částečně proto, že výroba byla omezena dostupností komponent (zejména baterií), ale hlavně kvůli nepřijatelnému rozsahu chladného počasí a velmi omezeným možnostem veřejného nabíjení, byly EV1 nabízeny výhradně k pronájmu (žádný prodej) za sazbu 399 USD měsíčně (669 USD, když upravená o inflaci do roku 2021). Pronájmy byly nejprve omezeny pouze na Los Angeles, Phoenix a Tucson, později se rozšířily do San Francisca a Sacramenta. Nakonec bylo vyrobeno pouze 660 těchto Gen II 1997 EV1 (s 288 pronajatými v prvním roce), následovalo 457 Gen II ’99 – některé s volitelnými NiMH bateriemi pro dvojnásobný dosah. Nebyly vyrobeny žádné modely z roku ’98, zatímco inženýři GM přepracovali bateriový tunel, aby poskytoval chlazení pro volitelné baterie, které nebyly v Arizoně nabízeny, protože v této rané fázi vývoje fungovaly špatně v horkém počasí.
Když se však poptávka zákazníků po EV1 ukázala tak slabá, že dodavatelé přestali vyrábět náhradní díly, musel GM vytáhnout příslovečnou zástrčku. Lithium-polymerové baterie se neděly, takže dokud nebude vyvinuta praktická, cenově dostupná technologie baterií konkurenceschopná pro benzín, neexistovaly by žádné GM EV2 nebo EV3.
Mýtus: GM chtěl, aby EV1 selhal, takže vozidlo řádně nepropagovalo ani nepropagovalo.
Pravda: Naše televizní a tištěné reklamy byly většinou omezeny na trhy, kde bylo možné EV1 pronajímat, a z naší strany můj tým tvrdě pracoval na tom, aby pomohl našemu PR oddělení při zprostředkování půjček EV1 autorům automobilů.
Toyota, Nissan, Honda, Ford a každý další výrobce automobilů, který čelí nerealistickému kalifornskému mandátu pro elektromobily, se také vzdal a CARB byl nakonec přesvědčen, aby ustoupil od svého neuváženého násilného zásobování technologií, která nebyla ani zdaleka připravena na trh. GM shromáždila všechna sériová vozidla EV1, když vypršela jejich tříletá nájemní smlouva, a zničila všechny kromě asi 40 exemplářů, které byly darovány univerzitám a muzeím s deaktivovanými pohonnými jednotkami. To způsobilo, že většina jejich nájemců, kteří své EV1 skutečně milovali a nechtěli se jich vzdát, byla extrémně nešťastná. A podle mého názoru ošklivý crockumentary Kdo zabil elektromobil? těžce zdrcený „zlý“ GM za zastavení výroby EV1 a zničení vozů, přičemž připisoval jen malou zásluhu za to, co bylo upřímnou snahou „udělat si z toho byznys“. Nakonec GM investoval více než miliardu dolarů do návrhu, vývoje, výroby a prodeje vozidla, které jednoduše předběhlo dobu.
Pro ty, kteří tvrdí, že nájemci EV1 by měli mít povoleno kupovat a ponechat si svá auta, existují tři praktické, hmatatelné důvody, proč GM nedovolila žádnému z nich zůstat v soukromých rukou. Za prvé, pro nevyškolené majitele a techniky existovala vážná rizika odpovědnosti při řešení stárnoucích 312V baterií. Za druhé, GM měl rozumnou touhu chránit svou proprietární technologii a zabránit svým konkurentům v reverzním inženýrství vozu. A konečně tu byla záležitost státních zákonů vyžadujících náhradní díly a servisní podporu až 15 let po prodeji – což bylo nemožné, protože mnoho dodavatelů dílů EV1 ukončilo činnost nebo již nevyrábělo potřebné komponenty.
O dvě desetiletí později si kupující EV mohou užít nepřeberné množství mnohem lepších možností dostupných od několika různých výrobců automobilů, které nabízejí dojezdy 200–300 mil a více. Jako drahé dvoumístné vozidlo s velmi omezeným dojezdem byl EV1 ve své době technologickým triumfem, ale selháním trhu. Ale nikdo by neměl věřit, že program byl neseriózní. Byl jsem tam, žil jsem to a vím to lépe.
Mýtus: GM odešel od elektrických vozidel poté, co zrušil EV1.
Pravda: Thybnost, kterou program EV1 vytvořil, vedl k výzkumu elektrických vozidel s palivovými články (FCEV); Hybridní autobusy Allison; plus „dvourežimová“ hybridní technologie pro nákladní automobily, SUV a dvě generace elektrických Chevrolet Voltů s prodlouženým dojezdem (EREV). (Jako Volty byly úspěšné a uspokojující, byly příliš nákladné na to, aby byly ziskové.) Nyní GM nabízí bateriově elektrické (BEV) Chevy Bolt a Bolt EUV, s mnoha dalšími elektrickými vozy, které přijdou.
Jak se před všemi těmi lety očekávalo, příchod životaschopné technologie baterií otevřel dveře, které byly pevně zavřené technologií z 1990. let. To byl dopad, který průmysl potřeboval.
