Hãy tưởng tượng sẽ như thế nào nếu chỉ mua xăng một lần trong năm, hoặc thậm chí có thể không bao giờ nữa. Bây giờ, hãy tưởng tượng một chiếc xe êm ái có thể vượt qua hầu hết các mẫu sedan hạng sang về cả tốc độ và sự thoải mái. Hãy tưởng tượng một chiếc xe có lương tâm. Henrik Fisker đã tưởng tượng ra những điều này, và sau đó quyết định biến giấc mơ của mình thành hiện thực - Fisker Karma.
Ý tưởng cơ bản về một chiếc xe điện plug-in hybrid đã xâm nhập vào thị trường ô tô chạy bằng nhiên liệu hóa thạch từ vài năm nay. Nhưng Fisker và người đồng sáng lập Bernhard Koehler không chỉ thiết kế một chiếc xe hơi; vào năm 2007, họ thành lập một công ty xe hơi mới của Mỹ và phần lớn đạo đức của công ty đó đã được thấm nhuần vào Karma, cùng với mức độ sang trọng hiện chỉ có ở những chiếc sedan cao cấp.
Karma, một chiếc roadster bóng bẩy với những phần được báo cáo để sao lưu hình ảnh, là một chiếc xe điện hybrid plug-in (PHEV). Nó kết hợp một bộ pin lớn và một động cơ xăng nhỏ để tận dụng tối đa từng yếu tố. Pin có thể được sạc thông qua các ổ cắm truyền thống tại nhà hoặc thông qua máy phát điện do động cơ ô tô quay. Mối quan hệ giữa các yếu tố này được điều chỉnh thông qua các hệ thống độc quyền được chế tạo bởi Quantum Technologies, một công ty chuyên nghiên cứu các hệ thống truyền động và nhiên liệu thay thế cho xe dân dụng và quân sự. Kết quả là một chiếc xe thể thao chạy được khoảng 100 dặm một gallon (42,5 km một lít) và trông cũng đẹp khi thực hiện nó.
Trong khi có nhiều PHEV được đưa ra thị trường hơn bao giờ hết, Fisker đã thêm một vài điều chỉnh để phân biệt Karma. Những dịch vụ này bao gồm tùy chọn cho pin mặt trời gắn trên mái nhà để giúp sạc lại ô tô và một mảng năng lượng mặt trời cố định lớn tùy chọn để lắp trên nhà hoặc ga ra - hãy coi đây như một trạm tiếp nhiên liệu năng lượng mặt trời tại nhà. Họ cũng gọi chiếc xe là "sinh thái sang trọng", với rất nhiều yếu tố thân thiện với môi trường, cả bên trong và bên ngoài. Ví dụ, các điểm nhấn được chạm khắc từ gỗ khai hoang đến ghế da được làm thủ công bằng cách sử dụng tới 85% da bò chứ không chỉ đơn giản là những bộ phận đẹp nhất.
Fisker Karma được cho là sẽ dành cho đường lái xe vào cuối năm 2009; tuy nhiên, liệu nó có trở thành một cảnh tượng phổ biến trên đường hay đơn giản là một chương khác trong lịch sử ô tô vẫn còn phải xem.
Hãy tiếp tục đọc để tìm hiểu thêm về Karma, thế giới tươi sáng mới của PHEV và cân nhắc xem bạn đã sẵn sàng bỏ ra số tiền ước tính 80.000 USD để trở thành người đầu tiên cắm xe vào ban đêm hay chưa.
Nội dung
Các phương tiện hybrid đang thay đổi cách người lái xe nghĩ về hiệu suất. Mã lực và mô-men xoắn vẫn đóng một vai trò nào đó, nhưng ngày càng lớn thì càng tốt. Thay vào đó, người lái xe phải xem xét cách ghép nối các hệ thống điện và cách chúng hoạt động cùng nhau.
Nhà máy điện của hệ thống Fisker's Q Drive - một hệ thống hybrid plug-in Quantum Technologies được phát triển đặc biệt cho Fisker Automotive - là hai động cơ điện 201 mã lực hoạt động thông qua bộ vi sai cầu sau của ô tô. Các động cơ này lấy năng lượng từ một bộ pin lithium-ion gốc mangan tạo ra điện áp mạch hở khoảng 400 vôn. Chiến lược tính phí của Karma bao gồm một máy phát điện trên bo mạch được nối với động cơ Ecotec phun xăng trực tiếp, dung tích 2.0 lít, bốn xi-lanh, tăng áp, công suất 260 mã lực. Động cơ Ecotec được sản xuất bởi General Motors và được một số công ty xe hơi sử dụng.
Tất cả những yếu tố này gắn liền với hai khái niệm rộng - hiệu quả và hiệu suất.
Các số liệu thống kê toàn cầu cho thấy ô nhiễm từ ô tô là cao nhất trong thời gian đi lại ngắn và những việc vặt điển hình quanh thị trấn. Ngoài ra, hầu hết người Mỹ và người châu Âu - khoảng 60% - lái xe ô tô của họ ít hơn 50 dặm mỗi ngày. Đối với hầu hết tất cả các loại ô tô, động cơ và hệ thống kiểm soát khí thải cần ở nhiệt độ hoạt động cụ thể để hoạt động ở mức hiệu quả cao nhất. Trong thời gian lái xe ngắn, như trong trường hợp đi làm việc vặt tại địa phương và hầu hết việc lái xe trên đường đi làm hàng ngày, động cơ chỉ đơn giản là không đạt đến nhiệt độ vận hành quan trọng đó.
Tuy nhiên, bộ pin của Karma sẽ vận hành chiếc xe trong phạm vi khoảng 50 dặm (80,5 km) trong điều kiện lý tưởng - hãy nhớ rằng, tốc độ, địa hình và phong cách lái xe đều đóng vai trò làm tiêu hao pin ở mức độ lớn hơn hoặc thấp hơn - nghĩa là không có khí thải cho những dặm đó. Pin có tuổi thọ ước tính từ 10 đến 12 năm và chi phí sạc tương đối nhỏ. Người phát ngôn của Fisker, Russell Datz, ước tính việc sạc pin trong Fisker Karma sẽ tiêu tốn lượng xăng tương đương khoảng 25 xu cho mỗi gallon.
Khi pin cạn, hệ thống sẽ khởi động động cơ để điều khiển máy phát điện và cung cấp thêm năng lượng cho các động cơ điện. Theo Fisker, hệ thống độc quyền này sẽ được sử dụng trong tất cả các mẫu và sản phẩm trong tương lai. Nhưng tất cả những điều này có ý nghĩa gì đối với người lái xe? Tiếp tục đọc để tìm hiểu.
Giả kim thuật thời đại mớiFisker Karma dựa trên công nghệ pin lithium-ion để lưu trữ năng lượng điện. Pin Lithium-ion cung cấp một số lợi thế so với pin axit-chì truyền thống mà chúng ta thấy trên hầu hết các xe ô tô ngày nay. Để bắt đầu, pin Lithium-ion cung cấp điện áp mạch hở cao hơn, có nghĩa là chúng có thể lấy nhiều nước chảy qua chúng hơn so với pin truyền thống. Chúng cũng không bị ảnh hưởng bởi xu hướng giữa các loại pin có thể sạc lại ngày càng sạc ít hơn theo thời gian - hay còn được gọi là "hiệu ứng bộ nhớ". Và chúng có tốc độ tự xả thấp có nghĩa là chúng sẽ được sạc đầy lâu hơn so với các loại pin sạc khác khi không sử dụng.
Pin Lithium ion có vô số hình dạng, kích thước, loại và điện áp gây hoang mang và các nhà sản xuất pin tin rằng việc bẻ khóa mã để tạo ra một loại pin thực sự hiệu quả có thể mở ra một kỷ nguyên năng lượng mới. Do đó, các nhà sản xuất pin giữ bí mật hóa học của pin gần như các nhà giả kim thuật đã từng làm về bí mật biến chì thành vàng, hoặc trong trường hợp của các nhà sản xuất pin là vàng điện.
Đọc thêm>
Một trong những lợi thế của việc sử dụng động cơ điện để cung cấp năng lượng cho ô tô là chúng tạo ra mô-men xoắn cực đại ngay khi bắt đầu hoạt động. Điều này không giống như động cơ xăng cần tăng tốc lên đến vài nghìn vòng / phút trước khi tạo ra mô-men xoắn cực đại. Đối với các nhà sản xuất ô tô hybrid, động cơ điện là lựa chọn hoàn hảo để giảm lượng khí thải và tối đa hóa quãng đường đi được.
Ô tô thường sử dụng nhiều năng lượng nhất để bắt đầu lăn bánh sau khi dừng lại. Nói cách khác, cần nhiều khí nhất để tạo ra mô-men xoắn cần thiết để xe lăn bánh. Một khi ô tô đang lăn bánh, năng lượng cần thiết để vượt qua quán tính ban đầu ngày càng ít đi, và do đó, năng lượng (khí) được sử dụng ngày càng ít hơn. Động cơ điện tạo ra mô-men xoắn cực đại ngay lập tức và cần ít năng lượng hơn để di chuyển cùng một khối lượng. Động cơ của Karma tạo ra mô-men xoắn gần 1.000 foot-pound (1.356 newton-mét) - tất cả đều có sẵn ngay lập tức.
Tất nhiên, động cơ điện cần năng lượng và đó là nơi chứa bộ pin. Hầu hết các loại xe hybrid sử dụng một loạt pin nhỏ hơn được liên kết, mỗi pin khoảng 1,2 volt, để tạo ra điện áp tổng hợp ở bất kỳ đâu từ 300 đến 650 volt. Điện áp cao này, đặc biệt là trong các xe hybrid nối tiếp, là cần thiết để cung cấp cho động cơ điện đủ công suất để xe lăn bánh.
Mark Arold, giám đốc kỹ thuật xe và hệ thống truyền động của Quantum Technologies, cho biết pin có thể được sạc lại thông qua hệ thống điện gia đình AC 110 volt truyền thống hoặc hệ thống AC 240 volt - cũng được tìm thấy trong nhà và được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các thiết bị lớn như điện bếp và máy sấy quần áo. Theo Arold, sẽ mất khoảng năm giờ để sạc lại Karma trên hệ thống 240 volt. Trong khi lái xe, động cơ xăng của Karma sẽ chạy máy phát điện trên xe nếu pin giảm xuống dưới một mức công suất nhất định hoặc nếu nhu cầu trên động cơ điện không thể đáp ứng chỉ bằng năng lượng pin.
Giống như các xe hybrid khác, Karma tận dụng hệ thống phanh tái sinh để giúp xe dừng lại và tận dụng thế năng của xe trong tình huống đi ngang hoặc phanh gấp. Phanh tái tạo sử dụng máy phát điện nhận năng lượng từ các bánh xe khi ô tô trượt bánh hoặc phanh và sử dụng quán tính của bánh xe để tạo ra một điện tích nhỏ sau đó được cung cấp cho pin.
Với rất nhiều thứ đang diễn ra dưới mui xe, có vẻ như "những chiếc xe thông minh" không còn là thứ của tương lai nữa - chúng đã ở đây ngay bây giờ. Và trí thông minh được lập trình này là thứ cho phép Karma đơn giản hơn một chiếc ô tô chạy bằng pin. Đọc tiếp để tìm hiểu cách thực hiện.
Mặc dù chưa thể đi sâu vào chi tiết cụ thể, Mark Arold cho biết kiến trúc máy tính và điều khiển phần mềm trong Karma được lập trình đặc biệt cho chiếc xe đó. Tuy nhiên, ông cũng cho biết công nghệ này đã được thử nghiệm và kiểm tra độ tin cậy. Ông nói:“Đây là một công nghệ đã được phát triển qua nhiều năm trên các nền tảng khác.
Phần mềm được đặt trong bộ điều khiển hỗn hợp (HCU), quản lý pin và động cơ để thu được kết quả tốt nhất từ cả hai hệ thống. Một ví dụ đơn giản là chức năng tự động khởi động / dừng của Karma. Tùy thuộc vào đầu vào của HCU, động cơ của Karma sẽ tự tắt khi có đèn giao thông dài hoặc tiếp tục chạy nếu cần thiết. Tính năng tiết kiệm năng lượng này là tiêu chuẩn đối với hầu hết các xe hybrid nhưng phần mềm của Karma tính đến nhiều yếu tố khác nhau, từ mức năng lượng pin đến tải động cơ trước khi dừng và sử dụng dữ liệu đó để đưa ra quyết định. Nếu động cơ tắt, nó sẽ tự động bật khi nhấn bàn đạp ga.
Điều này cũng thúc đẩy hiệu quả và hiệu suất trong hệ thống Q Drive cho phép người lái vận hành ở hai chế độ:Stealth Drive hoặc Sport Drive. Mỗi chế độ tận dụng lợi thế của công nghệ do hệ thống cung cấp theo những cách khác nhau và mang lại kết quả khác nhau:
Ổ tàng hình
Lái xe thể thao
Khi nhìn vào Karma, điểm nổi bật đầu tiên trong thiết kế là phần mái. Nó được hình thành từ một mảnh kính mặt trời lớn, cong giúp sạc pin vào những ngày nắng. Nó cũng giúp cải thiện khí hậu bên trong cabin bằng cách hấp thụ và sử dụng chính ánh sáng mặt trời đó thay vì chỉ cho phép nó làm nóng không khí bên trong. Mái nhà năng lượng mặt trời trên Karma sẽ cung cấp thêm ước tính khoảng 4 đến 5 dặm (6,4 đến 8 km) năng lượng pin mỗi tuần. Một mảng năng lượng mặt trời cố định, lớn hơn sẽ có sẵn để gắn trên nhà hoặc ga ra. Mảng này sẽ bổ sung năng lượng từ các ổ cắm điện tiêu chuẩn và giảm bớt một số chi phí sạc.
Theo tài liệu của công ty, người mua Karma có thể chọn từ ba cấp độ trang trí khác nhau:EcoStandard, EcoSport và EcoChic. EcoChic là sản phẩm thân thiện với môi trường nhất và dựa trên cách tiếp cận sang trọng và không có động vật. Da được thay thế bằng 100% Bamboo Viscose, một loại vải dệt tay mềm. Khung trang trí EcoGlass những chiếc lá hóa thạch đích thực. EcoGlass được làm từ cát tái chế. Dòng EcoSport của Karma kết hợp da cao cấp được bọc bằng tay sử dụng chiến lược sản xuất bền vững 100%, giảm thiểu số lượng da bọc cần thiết và làm nổi bật các dấu tự nhiên.
Các điều khiển của Karma cũng mang đến một cách tiếp cận tương lai bằng cách giới thiệu màn hình cảm ứng xúc giác đầu tiên có trên xe hơi. Màn hình cảm ứng xúc giác cung cấp cảm giác phản hồi cho người dùng, vì vậy nếu họ nhấn một nút trên màn hình, cảm giác và âm thanh như một nút thực được nhấn. Màn hình này cho phép người lái kiểm soát khí hậu, âm thanh và các hệ thống khác trên xe. Màn hình tinh thể lỏng (LCD) cung cấp tốc độ đọc và mức năng lượng pin.
Để Karma thành công, nó không chỉ cần những hóa thạch mát lạnh trong kính cửa sổ và hiểu biết về môi trường. Những chiếc xe dự kiến sẽ được giao vào năm 2010, nhưng liệu Fisker có động lực cần thiết để thâm nhập vào thị trường xe hơi luôn cạnh tranh (và ngày càng thu hẹp)? Hãy tiếp tục đọc để tự đánh giá.
Đồng thời, Karma cấp sản xuất đã được ra mắt tại Triển lãm Ô tô Quốc tế Bắc Mỹ 2009 ở Detroit. Mich., Công ty cũng đã ra mắt mẫu xe concept Karma S, một mẫu xe mui trần cứng hai cửa. Động thái này đã vấp phải sự hoài nghi và cả nể phục. Thông thường, các nhà sản xuất ô tô sẽ đợi một mẫu xe mới được chấp nhận và chứng minh - thường là khoảng ba hoặc bốn năm - trước khi giới thiệu một mẫu xe mới. Làm khác đi, một số người trong ngành tin rằng, có khả năng làm mất đi doanh số bán hàng tiềm năng của bản gốc. Nhưng sau đó Karma lại bắt đầu phá vỡ khuôn mẫu và có vẻ như không muốn nắm lấy cơ hội.
Công ty, có trụ sở chính tại Irvine, California, và với các cơ sở nghiên cứu và thiết kế ở Pontiac, Mich., Đã nhận được hơn 1.000 đơn đặt hàng trước cho Karma, và họ đã ký hợp đồng với Valmet Automotive ở Phần Lan để sản xuất dòng xe đầu tiên .
Phát ngôn viên của Fisker, Russell Datz, cho biết cuối cùng Fisker sẽ sản xuất ô tô tại Hoa Kỳ với ước tính khoảng 15.000 chiếc xe lăn bánh mỗi năm vào cuối năm 2011, đó là thời điểm Karma S bắt đầu được giao hàng. Datz cho biết, tùy thuộc vào nhu cầu và các ưu đãi của liên bang, giá của các mẫu xe tương lai có thể giảm xuống khoảng 50.000 USD.
Fisker Karma sẽ được giao cho những khách hàng đầu tiên vào cuối năm nay. Datz cho biết, và công ty đang cung cấp chế độ bảo hành 50 tháng, 50.000 dặm cho các loại xe lai.
Vào thời điểm viết bài này, khoảng 35 đại lý ở Hoa Kỳ đã hợp tác với Fisker để cung cấp dịch vụ và bán hàng cho Karma. Datz cho biết đã có hơn 80 đại lý ký hợp đồng với công ty trên toàn thế giới và anh tin tưởng rằng mô hình kinh doanh sẽ hoạt động. “Đây là chiếc xe xanh cao cấp đầu tiên,” anh nói về Karma. "Nó có tất cả những tiện nghi mà bạn có thể tìm thấy trên một chiếc Mercedes CLS hoặc BMW 7 Series. Nó mang đến sự kết hợp giữa phong cách, hiệu suất và hiệu quả chưa từng thấy trước đây."
Để biết thêm thông tin về Fisker Karma và xe hybrid, hãy theo các liên kết trên trang tiếp theo.
Thông số kỹ thuật của Fisker Karma:[nguồn:Fisker Automotive, Inc.]
Các bài viết liên quan về HowStuffWorks
Ai chế tạo bộ lọc dầu Carquest
Vượt xa Tesla:Tại sao doanh nghiệp của bạn cần trạm sạc tương thích với mọi loại xe điện
Không săm Vs. Lốp săm:Sự khác biệt là gì?
Tiếng ồn xe hơi phổ biến và ý nghĩa của chúng