6.7.2015. Autor: Dino Milić-Jakovlić

Povijest automobila s hibridnim pogonom

Toyotu Prius (1997.) smatraju prvim, no belgijski Pieper imao ga je 1899.

Pojam 'hibrid', koji bismo s latinskog mogli najdoslovnije prevesti kao 'mješanac', donedavno smo vezali ponajprije za botaniku i sorte kukuruza, no danas, kada tim područjem vlada zloslutna kratica GMO, naša prva asocijacija su nedvojbeno postali automobili. Najveću zaslugu za to ima Toyota, koja je predstavljanjem prvog Priusa 1997. udarila temelje trenda, a i danas prednjači brojem modela i prodajom. Više od 9.000.000 hibrida prodano je u svijetu od 1997. do danas, a impozantnih 7 milijuna od toga otpada na Toyotine modele. No mnogo je slabije poznato da su u trenutku predstavljanja Priusa nedostajale samo dvije godine do proslave stote obljetnice prvog hibridnog automobila - da, tehnologija je odavno postojala, samo što dotad nisu stvoreni uvjeti za njenu uistinu uspješnu primjenu. 

Prije no što vam ukratko ispričamo ovu zaboravljenu povijest hibridnih automobila, objasnimo ukratko o čemu je riječ. Hibridni pogon je kombinacija motora s unutarnjim izgaranjem (benzinskog ili dizelskog) i električnog. Koristan je jer auto pretežito angažira manji dio snage, a tek povremeno cjelokupnu. To je loše za energetsku bilancu, jer se smanjuje učinkovitost, a povećavaju otpori (veća masa, otpori trenja i toplinski gubici te lošija aerodinamika zbog većeg motora). U kombinaciji s elektromotorom klasični može biti manji i slabiji, a ipak dovoljan za normalnu vožnju, a kod ubrzanja i na većim usponima koristi se pogonski impuls iz elektromotora. Ne treba biti velike snage, jer mu je glavna vrlina injekcija okretnog momenta, već od nula okretaja. Usto može služiti kao elektropokretač i generator (Start/Stop) te reciklirati, odnosno pretvoriti dio kinetičke energije auta pri usporavanju u električnu. 

Prva hibridna vozila napravljena su u zemljama koje danas baš i ne smatramo velesilama automobilske industrije, Belgiji i Austriji. Većina izvora navodi Lohner-Porsche, jednu od prvih konstrukcija genijalnog Ferdinanda Porschea iz 1901. kao prvi hibrid, no mala belgijska tvrtka Pieper dvije je godine ranije predstavila svoj model. U normalnoj je vožnji benzinski motor samo punio baterije, a pri većim naprezanjima poput uspona oba su motora radila zajedno. Porsche je imao drugi koncept, umjesto pod sjedalom elektromotori su se nalazili u pogonskim kotačima. Problem velike mase baterija nije zadovoljavajuće riješen, te su se obje tvrtke posvetile prvenstveno kamionima i autobusima. 

Henri Pieper (1840. - 1898.), izumitelj i tvorničar oružja njemačkih korijena iz Herstala u Belgiji već je 1895. počeo rad na hibridnom automobilu, kojeg će njegov sin Nicolas dovršiti 1899., dvije godine prije Porschea! Proizvodnja marke Pieper ipak je ostala vjerna električnim i benzinskim modelima, no po Pieperovim patentima 1906. počinje rad nove marke, dosta zbunjujuće nazvane Auto-Mixte, premda nije imala veze s Lohner-Porscheovim modelom naziva Mixte. Hibridna tehnologija bila je prikladnija za kamione, koji su činili okosnicu produkcije, no do gašenja proizvodnje 1912. u ponudi su bili i osobni automobili. Auto-Mixte je proizveo razmjerno malo automobila, uz probleme s masom i cijenom, a od 1911. prodavani su pod brendom Pescatore, sve dok ih nije preuzela poznatija tvrtka Imperia.

Dr. Ferdinand Porsche mnogo prije Volkswagena zadužio je svijet smjelim inovacijama za tvrtku Ludwiga Lohnera. Prvo je 1900. konstruirao električni automobil, s elektromotorima  u prednjim kotačima, koji će biti proizveden u otprilike 65 primjeraka, a iste godine uslijedio je i čudovišni trkaći model sa 1.8 tona baterija i elektromotorima u svim kotačima. To je bio prvi automobil s pogonom na sva 4 kotača, ali i s kočnicama na svim kotačima! Godinu potom stigao je hibridni Semper Vivus ('Uvijek živ'), s dva benzinska i dva električna motora, a koncept je uz neprestane dorade i borbu za smanjenje mase baterija zadržan i u serijskom modelu Mixte, rađenom sve do 1905. Semper Vivus nije preživio, no u Porscheovom je muzeju replika, dok serijski model dizajnom podsjeća na prvi Mercedes, a zbog visoke cijene prodano ih je samo 11.

Razvoj se preselio u SAD, gdje su Woods Motor Vehicle Company iz Chicaga i Owen Magnetic, koji je nekoliko puta mijenjao lokaciju proizvodnje, ponudili prilično upotrebljive, no vrlo skupe hibridne automobile. Woods Dual Power je do 24 km/h vozio na struju, a onda bi se uključio Otto motor. Fascinantan patent elektromagnetske transmisije Justusa B. Eltza zamijenio jepak  zamašnjak benzinskog motora generatorom i magnetom, te uz pomoć elektromotora pokretao kotače. Owen Magnetic je od 1915. do 1922. proizveo oko 700 luksuznih automobila, koji su zbog visoke cijene (već je bazni model koštao kao 10 Fordova T ili dva Cadillaca) i iznimno kompliciranog održavanja ostali bez nasljednika. Enrico Caruso imao ga je nekada, a Jay Leno danas.

Dakako, Internet je danas pun teorija zavjera i mnogi su uvjereni kako su parni, električni i hibridni automobili propali zbog nekakve zavjere automobilsko-naftnog lobija, no istina je mnogo jednostavnija. Henry Ford je postavio standarde, pojeftinio proizvodnju automobila i proizveo Model T u tolikoj količini da se diljem svijeta razvila infrastruktura pratećih aktivnosti i usluga za benzinske automobile. Svi ostali morali su nestati, bili su preskupi, prekomplicirani ili zastarjeli, jer nije više bilo investitora voljnih ulagati u razvoj nečega što je već tada percipirano kao slijepa ulica. Od 1920-ih stoga u svijetu hibrida bilježimo mahom prototipove i nerealizirane snove. Jedan od najzanimljivijih svakako je francuski Arbel iz 1951., s 4-cilindarskim motorom koji je pogonio četiri u kotačima smještena elektromotora, a u kasnijoj je inačici umjesto hibridnog zamišljen, srećom ne i realiziran - nuklearni pogon. Arbel je 1951. imao samo jednu pedalu, čim nije bila pritisnuta vozilo je kočilo. 

Od sredine 1960-ih u razvoj se uključuju i veliki proizvođači, a ključni rezultat toga je sustav regenerativnog kočenja, patentiran i predstavljen 1967. u Amitronu, prototipu korporacije American Motors. Tijekom 1960-ih u SAD su nastali neki zanimljivi hibridni koncepti. General Motors je 1965. predstavio XP-512H, a 4 godine potom ozbiljniji XP-883. AMC Amitron iz 1967. značajan je po patentu regenerativnog kočenja. Microdot iz 1976. britanski je pokušaj koji nije uspio zaživjeti. Volkswagen je legendarni kombi T2 pretvorio u hibridno taksi vozilo, žrtvujući suvozačko sjedalo, prostor ispod klupe za putnike i dio prtljažnika za smještaj baterija - veličina i masa i dalje su bili veliki problem. Neki od prototipova bili su vrlo privlačni, na njima su radila velika dizajnerska imena poput Richarda Teaguea, Williama Townsa ili Brooksa Stevensa (Briggs & Stratton koristio je  benzinski motor izvorno namijenjen kosilicama za travu), no stvari su se zahuktale tek potkraj stoljeća. 

1997. su se Toyota i Audi odvažili na komercijalizaciju, uz radikalno različite rezultate. Samo stotinjak primjeraka modela Duo uspio je prodati Audi, odabravši pogrešan pristup hibridnog pogona u automobilu koji je izgledao jednako tradicionalno pogonjenim inačicama. Japanci su shvatili da novu tehnologiju treba promovirati i nov, odvažan dizajn, pa su i Prius i Honda Insight iz 1999. izgledali drukčije od svega drugog na tržištu. Futuristička Honda Insight na tržište je stigla 1999. uz cW od samo 0.25. Gotovo dva desetljeća kasnije, hibridi drže malen, ali zamjetan dio tržišta, a nudi ih mnogo proizvođača, bez obzira što problemi povećanja mase i cijene nikada nisu u potpunosti riješeni. Agresivni poticaji vlade učinili su Japan najvećim svjetskim tržištem hibridnih vozila, koji ondje sudjeluju čak s oko 20% u ukupnoj prodaji putničkih automobila, no to je nažalost iznimka.

Razvoj hibridnih vozila koja umjesto benzinskog imaju dizelski motor dosta je kaskao, no danas ga u ponudi već imaju Peugeot, Citroën, Volkswagen, Mercedes-Benz, Volvo... A očekujemo i ostale marke. No troškovi razvoja hibridnog pogona glavni su razlog kaskanja proizvođača, neovisno o tome kombinira ga se s benzincem ili dizelašem. Ako pak cijena nije problem? U tom slučaju lako ćete pokriti troškove razvoja, stoga suvremeni hiperautomobili imaju hibridni pogon. Klasični su primjeri La Ferrari, McLaren P1 i Koenigsegg Regera, na kojem je baterije radio naš Rimac. Porsche 918 Spyder čak 279 od svojih ukupnih 887 KS dobiva od dva elektromotora, no neobično je da njegova trkaća inačica RSR umjesto njih koristi mehanički KERS, poznat nam iz Formule 1. Sustav za spremanje kinetičke energije dobivene kočenjem koristi se u tom natjecanju od 2009. Radi se o pohranjivanju dobivene energije u kondenzatore, no Williams je razvio sustav sa zavojnicom, koji se počeo koristiti u autobusima. Ferrari je 2010. predstavio eksperimentalnu inačicu modela 599 GTB s KERS-om, a Mazda je otišla korak dalje te od 2011. u serijske modele ugrađuje inačicu nazvanu i-ELOOP. 

Sve je češći i koncept hibridnih vozila koja se pune na vanjsku utičnicu, bilo da je riječ o specijalnim punionicama ili o običnoj struji za domaćinstva. Prije svih razvikanih marki plug-in hibrid je u redovnu prodaju pustio izvan matične zemlje razmjerno nepoznat kineski BYD Auto, a riječ je o modelu F3DM, čije su isporuke u Kini počele potkraj 2008. Prekrasni BMW i8 najpoznatiji je predstavnik te nove generacije plug in hibrida, a po mnogima je riječ o zanimljivom konceptu koji predstavlja budućnost sportskih automobila.








Cindrić



Vulkal gume