5 beeindruckende Eigenschaften des HyperCar

Sie sagten, es sei nicht machbar: Niemand könne ein Auto bauen, das mit einer einzigen Gallone (3,8 Liter) Benzin 100 Meilen (160,9 Kilometer) oder mehr fahren könne – oder die gleiche Leistung mit einem anderen Kraftstoff erzielen.

Und wenn es jemandem gelingen würde, ein solches Fahrzeug zu bauen, wäre es sicherlich nicht schnell, wendig oder crashsicher. Aber selbst wenn man solchen automobilen Fantasien den Vorzug gibt, kann ein Fahrzeug, das all das schafft, auf keinen Fall auch geräumig sein. Komfort müsste auf dem Altar der Fahreffizienz geopfert werden. So schien es einmal.

Es ist einfach so, dass sich all diese Zweifel, die von mehr als ein paar Automobil-„Experten“ gleichzeitig gehalten wurden, als falsch herausstellten. Angesichts der bis vor kurzem verfügbaren Technologie machten diese Argumente fairerweise Sinn. Aber die Bemühungen, das Automobil in den letzten Jahrzehnten zu überdenken und neu zu konstruieren, verwandeln ehemals fantastische Ideen in machbare.

Amory Lovins, Gründer und leitender Wissenschaftler des Rocky Mountain Institute (RMI), prägte den Namen „Hypercar“, um sein Konzept für ein geräumiges, SUV-ähnliches Fahrzeug zu beschreiben, das einen erstaunlichen Kraftstoffverbrauch lieferte, ohne die Kompromisse einzugehen, die die Menschen normalerweise an „ Economy-Autos. Die Hypercar-Vision von RMI trat erstmals in den 1990er Jahren in die öffentliche Arena ein. Eine Firma, Hypercar Inc., die aus der RMI-Forschung ausgegründet wurde (heute heißt Hypercar Inc. FiberForge), um mit dem Konzept zu arbeiten.

In den folgenden Jahren erweiterte sich die Definition von „Hypercar“ auf jedes äußerst effiziente motorisierte Bodenfahrzeug. Der wichtigste, aber etwas lockere Parameter ist, dass das Fahrzeug mit dem Energieäquivalent einer Gallone (3,8 Liter) Benzin 100 Meilen (160,9 Kilometer) oder mehr fahren kann. Für die elektrischen Energiewonks sind das 100 Meilen (160,9 Kilometer) pro 33,7 Kilowattstunden Energie. Um das ins rechte Licht zu rücken: Wir sprechen von der Energiemenge, die benötigt würde, um eine 100-Watt-Glühbirne einen Monat lang 10 Stunden am Tag (1 Kilowatt oder kWh) am Leuchten zu halten. (In diesem Artikel wird genauer erläutert, wie Effizienzvergleiche zwischen Benzin- und Elektromotoren funktionieren.)

Was kann man also an Hypercars nicht mögen? Es fällt uns schwer, uns viele Gründe auszudenken, außer dass sie für normale Leute so lange auf sich warten lassen. Bis 2012 war es für eine Person mit durchschnittlichem Einkommen immer noch fast unmöglich, einen Autosalon zu betreten und mit den Schlüsseln und der Zulassung eines straßenzugelassenen Hypercars herauszufahren. Ja, der Chevy Volt von GM hat eine Effizienzbewertung von knapp unter 100 MPGe, aber bei 40.000 US-Dollar pro Exemplar könnte man argumentieren, dass er für die meisten potenziellen Autokäufer immer noch unerreichbar ist.

Trotzdem können wir darüber sabbern … äh, die Vorzüge des Hypercars als Idee und als aufstrebende Klasse von Fahrzeugen, die heute verfügbar sind, preisen – wenn Sie das Geld haben (und in einigen Fällen das technische Know-how). eins bauen). In diesem Artikel werden wir einige der beeindruckendsten Eigenschaften des Hypercars untersuchen. Wenn Sie den Artikel gelesen haben, wägen Sie Ihre Gedanken ab – ist die Effizienz von Hypercars es wert, weiterverfolgt zu werden?

1. Benötigt weniger Füllungen (oder Aufladungen)
2. Hilft im Kampf gegen Terroristen und andere Despoten – keine Kugeln erforderlich
3. Es ist ein Innovationsinkubator
4. Es ist Hypergrün
5. Es ist die Zukunft … heute

Wir haben nichts gegen die Tankstellen, die uns mit Benzin, Diesel, Biosprit und so weiter versorgen. Auch nicht gegen die vielen guten Leute, die bei diesen Stationen beschäftigt sind. Aber seien wir ehrlich, unsere tägliche Routine zu unterbrechen, um Benzin zu bekommen, ist ziemlich mühsam. Und je nach Fahrzeug kann es richtig teuer werden.

Mit einem Hypercar könnten Sie weniger Zeit mit Warten an der Zapfsäule verbringen … oder gar keine Zeit. Der Besitz eines Plug-in-Elektrofahrzeugs , das ausschließlich mit Batterien betrieben wird, würde bedeuten, dass Sie lediglich eine Steckdose benötigen. So einen hat jeder zu Hause. Das typische Auto steht 95 Prozent der Zeit im Leerlauf, sodass selbst Ladezeiten von einigen Stunden (wie über Nacht) den Besitzern keine großen Unannehmlichkeiten bereiten sollten [Quelle: RenewGrid ].

Echte Hypercars werden mit einer fast sklavischen Hingabe an die Gewichtsreduzierung entworfen. Je weniger ein Auto wiegt, desto weniger Energie benötigt es, um eine bestimmte Strecke zurückzulegen. Je weniger Energie es abgeben muss, desto kleiner (und leichter) können seine verschiedenen Komponenten sein. Während dieses große Bremsen-Kit unter einem Satz 20-Zoll-Räder auf einem ausgetricksten normalen Auto cool aussehen mag, bräuchte man bei einem Hypercar die übergroßen Stopper nicht. Selbst bei einem wirklich schnellen Hypercar würde das geringe Gesamtgewicht des Fahrzeugs Monsterbremsen übertrieben machen.

Kleinere, leichtere Komponenten und die Verwendung von Leichtbaumaterialien wie Kohlefaser verleihen Hypercars ihre phänomenale Reichweite. Der verbleibende Trick besteht darin, all diese Techniken und Technologien in ein System zu integrieren, das eine schnelle und profitable Massenproduktion ermöglicht.

Seit Anbeginn der Menschheit ziehen Menschen um den Zugang zu Ressourcen in den Krieg. Heute ist Öl eine dieser wertvollsten Ressourcen. Den Vereinigten Staaten sind ölverseuchte Konflikte nicht fremd, und die Aufrechterhaltung des Zugangs zu ausländischem Öl hat das Land Billionen von Dollar gekostet, ganz zu schweigen von vielen Tausend Menschenleben in den letzten Jahrzehnten.

Die globale Natur der Ölmärkte bedeutet, dass jedes einzelne Land gezwungen sein könnte, sich mit Nationen zu versöhnen, die es nicht mag – Nationen, die viel Öl exportieren. Alles, um die inländischen Kraftstoffpreise auf einem erträglichen Niveau zu halten. Das könnte bedeuten, wegzuschauen, wenn die Herrscher der ölreichen Nationen ihr eigenes Volk unterdrücken oder Terroristen Hilfe und Zuflucht bieten.

Energieunabhängigkeit bedeutet, dass ein Land nicht stark auf ausländische Energiequellen angewiesen ist, um seine Wirtschaft oder Landesverteidigung am Laufen zu halten. Es ist ein Konzept, das viele Militärs dazu bringt, den Ölstandard zu verlassen, wenn es darum geht, ihre Maschinen anzutreiben [Quelle: US Navy ].

Indem es weniger Benzin oder gar kein Benzin verbraucht, wenn es komplett elektrisch ist, könnte ein Hyperauto der Demokratie einen Schlag versetzen, ohne einen Schuss abzufeuern. Eine Nation von Hypercars würde einen großen Beitrag zur Energieunabhängigkeit leisten – und unterdrückerischen und terroristenfreundlichen Staaten Einnahmen entziehen.

Der Kalte Krieg war aus geopolitischer Sicht nicht unbedingt eine lustige Zeit. Ob Sie in dieser Zeit beim Militär gedient haben oder nicht, die ständige Gefahr einer nuklearen Vernichtung hing über Ihnen. Trotzdem, oder vielleicht gerade deshalb, war die Dringlichkeit für die Vereinigten Staaten, innovativ zu sein, konstant.

Heute profitieren wir von Mobiltelefonen, Raketen, die den Weltraum erreichen können, dem Internet, GPS-Navigation und unzähligen anderen Fortschritten, die im Wettlauf zwischen den mit der Sowjetunion verbündeten Ländern und dem Westen um die technologische Überlegenheit erzielt wurden. Wie Philosophen schon Äsop formulierten: „Not macht erfinderisch.“ Während des Kalten Krieges bestand die „Notwendigkeit“ darin, so viele nichtnukleare Wege wie möglich zu entwickeln, um die andere Seite zu schlagen.

Heute wächst die Dringlichkeit, die sowohl der Rückgang der leicht zugänglichen Ölreserven als auch der Klimawandel betreffen. Große Unternehmen und tapfere Erfinder haben sich den vielen Herausforderungen gleichermaßen gestellt.

Toyota war bereits 1997 mit seinem bahnbrechenden Prius führend unter den großen Autoherstellern . Obwohl der Prius technisch (noch) kein Hypercar ist, stützt er sich auf viele Hypercar-Prinzipien, um eine weit überdurchschnittliche Kraftstoffeffizienz zu erreichen. Die US-Autobauer sind relativ spät ins Spiel gekommen, haben sich aber nach ihrer Nahtoderfahrung in der Finanzkrise 2008 der Effizienz verschrieben.

Aber es sind nicht nur die Majors, die die Innovation vorantreiben. Einzelpersonen, College-Teams und sogar Gruppen von Highschool-Studenten lösen die Probleme bei der Herstellung von Hypercars durch Anreize wie den Progressive Automotive X Prize. Der Wettbewerb wird als "Der 10-Millionen-Dollar-Wettbewerb für die besten 100 MPGe-Produktionsfähigen Autos" in Rechnung gestellt.

Wenn die Vergangenheit ein Anhaltspunkt ist, könnten sich morgen zahlreiche Nebennutzen aus Innovationen ergeben, die heute stattfinden. Wer weiß, welche enormen Vorteile für das Geschäft, die persönliche Produktivität und die Gesellschaft im Allgemeinen aus den Technologien entstehen, die aus der Hypercar-Forschung hervorgehen?

Wenn wir unsere Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor fahren, nehmen wir Kohlenstoff und andere Elemente, die aus dem Untergrund entfernt wurden, und setzen sie in die Atmosphäre frei. Wie unsere Lunge hat auch die Atmosphäre nur eine begrenzte Kapazität, um die überschüssigen Partikel zu filtern, bevor unangenehme Nebenwirkungen auftreten. Am auffälligsten ist ein globaler Temperaturanstieg.

Der Beweis, dass ein beschleunigter Klimawandel stattfindet und dass menschliche Aktivitäten größtenteils die Ursache sind, ist jetzt „eindeutig“, wobei sogar ehemalige Skeptiker zu der Idee kommen, dass sich der Planet aufheizt [Quellen: American Meteorological Society und Muller ].

Laut der US-Umweltschutzbehörde sind Autos für etwas mehr als die Hälfte der Kohlendioxidemissionen eines einzelnen Haushalts verantwortlich. Geben Sie zum einen dem grundlegenden Design von Autos die Schuld. Herkömmliche Autos sind berüchtigt für ihre Verschwendung. Laut Lovins vom Rocky Mountain Institute [Quelle: Nova ] werden nur 0,3 Prozent der von einem Automotor erzeugten Energie tatsächlich dazu verwendet, den Fahrer des Fahrzeugs zu bewegen .

Wo bleibt der Rest? Laut Lovins werden 87 Prozent in anderen Teilen des Autos verbraucht: Motor, Antriebsstrang und Zubehör ... mit anderen Worten, überall außer den Rädern. Trotz all seiner Fortschritte ist das moderne Automobil das bewegliche Äquivalent eines zugigen, undichten Hauses.

Das Hypercar hingegen versucht offensiv, diese Mängel zu beheben. Effizienz ist der springende Punkt bei einem Hypercar. Der Toyota Prius , weithin als hocheffizientes Auto angesehen, hat eine EPA-Kilometerleistung von 42 Meilen pro Gallone (17,9 Kilometer pro Liter). Im Gegensatz dazu kann das knauserigste aller Hyperautos eine Ausdauer von mehr als 200 MPGe erreichen! (Das Rocky Mountain Institute hat diese Klasse von Autos inzwischen als „ultraleichte Fahrzeuge mit geringem Luftwiderstand“ bezeichnet. Nicht so melodiös oder sexy wie „Hypercar“, aber wir können sehen, wie sie Verwechslungen mit dem ursprünglichen Hypercar vermeiden wollen [Quelle: Rocky Mountain Institute ].

"Sauber" und "grün" sind oft subjektive Bezeichnungen, da es schwierig sein kann, die Quellen des eigenen Stroms zurückzuverfolgen. Aber es ist natürlich vorstellbar, dass ein vollelektrisches Hyperauto seine gesamte Energie aus umweltfreundlichen erneuerbaren Quellen beziehen könnte – und daher völlig umweltfreundlich oder CO2-neutral sein könnte.

Bei fast jeder neu erfundenen Technologie erwarten wir im Laufe der Zeit Verbesserungen. Ob Motorflug oder Personal Computer, radikale Veränderungen über einige Jahrzehnte halten wir für, nun ja, normal.

Beispiel: Eine der leistungsstärksten frühen Glühbirnen von Thomas Edison könnte 1.200 Stunden halten, bevor sie durchbrennt. Eine Kompaktleuchtstofflampe von heute kann 10.000 Stunden lang Licht spenden. Die Technologie der nächsten Generation, LED-Lampen, kann angeblich 25.000 Stunden halten.

Autos hingegen haben sich kaum bewegt, zumindest nicht um eine wichtige Maßnahme. Das 1908 eingeführte Ford Model T lieferte respektable 21 Meilen pro Gallone (8,9 Kilometer pro Liter). Die durchschnittliche Kilometerleistung eines Autos im Jahr 2012 (in den Vereinigten Staaten) betrug 24 Meilen pro Gallone (10,2 Kilometer pro Liter) [Quellen: Ford Motor Company und Eisenstein ].

Haben Verbrennungsmotoren ihren Höhepunkt erreicht , wie manche behaupten? Nicht ganz, aber ziemlich nah dran. Außerdem haben Autos in aller Fairness große Fortschritte in anderen Bereichen gemacht. Aber es ist klar, dass Autohersteller andere Methoden anwenden müssen als die heute vorherrschenden, um den Kraftstoffverbrauch zu steigern und dennoch an den erzielten Gewinnen in Bezug auf Sicherheit, Komfort und Leistung festzuhalten. Methoden wie beim Bau des Hypercars.

Wir sprechen auch nicht von träumerischer, theoretischer Wissenschaft. Aber eine echte Hypercar-Entwicklung könnte einen klaren Bruch mit einem Großteil der Autobau-Orthodoxie erfordern. Nehmen Sie zum Beispiel den Wikispeed SGT01, einen Teilnehmer des Progressive Automotive X Prize-Wettbewerbs. Das Team Wikispeed unter der Leitung des Softwareberaters Joe Justice nutzte Managementpraktiken (zusammen als Agile bezeichnet) aus der Welt der Softwareentwicklung, um Jahre von der Standardzeit der Autoindustrie für den Bau seines Roadsters SGT01 abzuschneiden. Das resultierende Auto mit Kohlefaserkarosserie kostet 25.000 US-Dollar, beschleunigt von 0 auf 60 Meilen pro Stunde (0 auf 96,6 Kilometer pro Stunde) in 5 Sekunden und liefert 108 Meilen pro Gallone (45,9 Kilometer pro Liter) im kombinierten Stadt- und Autobahnverkehr. (Der Kompromiss ist derzeit eine harte, laute Fahrt.)

Für ein individuelleres, aber dennoch sportliches Fahrgefühl gibt es das Rimac Concept One aus Kroatien. Diese geformte Schönheit platziert einen unabhängig steuerbaren Elektromotor an jedem Rad für ultimative Geschwindigkeit (0 auf 60 Meilen pro Stunde in nur 2 Sekunden) und Effizienz (114 MPGe). Sie nennen es "All Wheel Torque Vectoring". Wir nennen es eine ziemlich clevere Lösung für das Problem der Energieverluste im Antriebsstrang.

Und es gibt viele weitere Beispiele für Hypercar-Techniken, die zum Einsatz kommen. Die Kilometerleistung auf Hypercar-Niveau widersetzt sich fast dem Glauben, aber bemerkenswerterweise ist das Know-how, um sie zu erreichen, heute in greifbare Nähe gerückt. Wenn Sie also das nächste Mal Leute hören, die sich über den Benzinpreis beschweren oder mit ihrem 42-Meilen-pro-Gallone-Auto (17,9 Kilometer pro Liter) prahlen, zögern Sie nicht, etwas Wissenschaft über sie zu werfen: Das Hyperauto hinterlässt unser fossil betriebenes automobiles Erbe der Staub.

Anmerkung des Autors: 5 beeindruckende Eigenschaften des HyperCar

Dies ist eine erstaunliche Zeit, um ein Autobauer zu sein, der nicht mit einem der großen, etablierten Autounternehmen verbunden ist. In der Vergangenheit war das Feld mit Hindernissen für Erfinder und kleine Autobauteams vermint. Budget sprengende Forschungs- und Entwicklungskosten. Schwer zu beschaffende Teile und Komponenten. Nicht vorhandener Zugang zur Produktion in einem rentablen Maßstab. Und vergessen Sie einfach die Verteilung. Heute jedoch, mit der Reichweite des Internets und der globalen Zusammenarbeit, fallen diese Einschränkungen weg.

Ich freue mich, eine solche Vielfalt an Größen und Nationalitäten in den Gruppen zu sehen, die versuchen, produktionsfähige Hypercars zu bauen. Ihre Arbeit erweitert den Wissensschatz, den wir haben, um dabei zu helfen, das Automobil und seine Rolle in der Gesellschaft neu zu denken. Nach jahrzehntelanger Stagnation großer Autohersteller hilft eine Schar unkonventioneller Denker dabei, unsere Vorstellung davon, was ein Auto sein kann und sein sollte, aufzurütteln und zu erweitern.

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