Hur GM Sunraycer fungerade

Den solkraftsdrivna Sunraycer från General Motors. Se fler AFV-bilder. AP Photo / Charles Tasnadi

-1986- vid en tid då gasen fortfarande var mindre än 1 dollar per gallon (cirka 26,3 cent per liter) kontraherade General Motors CEO Roger Smith Paul MacCready och hans företag AeroVironment, Inc. för att bygga en solenergi-ed bil på mindre än ett års tid. Vad var syftet? Smith ville att GM skulle tävla i den första World Solar Challenge, en sol-drevet 1 000 km (3 000 kilometer) vandring över kontinenten i Australien.

-I 1986, solenergi var inget nytt. I kölvattnet av energikrisen på 1970-talet var solenergiforskning ett högt specialiserat område och en växande industri. För MacCready var byggnad av fordon dock något nytt. MacCreys team var en redan etablerad innovatör av alternativ -energi, särskilt solenergi, känd för sin användning av exotiska material för att bygga lätta, experimentella flygplan. Men att bygga ett väggående fordon som klarar den hänsynslösa värmen och förhållandena i Australiens utmark visade sig vara en ny utmaning.

Ironiskt nog hade Sunraycer-historien ursprungligen ett lyckligt slut, men i efterhand kan det vara ett tragiskt exempel på ett företags brist på framsyn och missförstånd av globala trender och efterfrågan. Den här artikeln dokumenterar historien om Sunraycer, dess triumf och vad världen lärde av den under åren efter sin största dag.

Därefter kommer vi att lära oss om World Solar Challenge och början av konceptet.

Innehåll

1. World Solar Challenge
2. Sunraycer Design: The Rolling Cockroach
3. Sunraycer och EV-1
4. Legacy of the GM Sunraycer

-

Idén att delta i World Solar Challenge kom ursprungligen från GM: s australiensiska division. När Roger Smith hörde om konceptet kontaktade han snabbt AeroVironment för att mäta om det var möjligt att bygga ett fordon som skulle vara konkurrenskraftigt på mindre än ett år. Efter att ha genomfört en första studie var Paul MacCready övertygad om att hans team kunde dra av den.

MacCready tillsammans med Hughes Electronics utförde designen av Sunraycer och tog den för ett testspinn i Arizona i början av oktober 1987. Det presterade beundransvärt och avslutade fyra varv på en 5-mils (8 kilometer) bana med en bästa genomsnittshastighet på 35.227 km / h (56.692 kilometer per timme) och sätter ett nytt landhastighetsrekord för ett solenergidrivet fordon.

World Solar Challenge börjar vid Darwin och slutar i Adelaide, Australien, och omfattar offentliga vägar genom hela. Som ett resultat måste förare i tävlingen följa samma regler som alla andra förare på vägen. Tävlingen går från 8 till och med 17:00. vid vilken tidpunkt chaufförerna och lagen läger tills tävlingen börjar nästa dag. Från 1987 till 1999, tävlade loppet en gång vart tredje år. Sedan 2001 har loppet hållits vartannat år.

Under det första loppet i Australien tog GM-laget polspositionen efter att det spelade in den snabbaste tiden i kvalet. I slutet av den 1 864 mil (3 000 kilometer) loppet, och med tanke på att en tävlingsdag bara är 9 timmar, var GM: s Sunraycer mer än två dagar före sin nästa tävlande; en post som heter Sunchaser, byggd av Ford Motor Company. Med en genomsnitt på 41,5 km / h (66,8 kilometer per timme) täckte Sunraycer den nästan 2 000 mil (3,218,7 kilometer) resan på 44 timmar och 54 minuter. Ford Sunchaser avslutade loppet på 67 timmar och 32 minuter. Sunraycers tillförlitlighet spelade en viktig roll i sin seger.

Även om det ser väldigt enkelt ut på utsidan, är ingenjören bakom dess design intet mindre än målmedveten. Låt oss gå vidare till den inre funktionen av Sunraycer i nästa avsnitt.

Solenergiflygplan korsar den engelska kanalen

1980 utvecklade Paul MacCready det första solkraftsdrivna flygplanet, Gossamer Penguin. Ett år senare drev MacCready gränserna ännu längre med Solar Challenger, ett större och styvare solenergiflygplan. Drivs av bara solens strålar, Solar Challenger, på en kryssningshöjd av 11 000 fot (3,352,8 meter), gjorde en framgångsrik 163 mil (262,3 kilometer) resa från Paris, över den engelska kanalen, landande i England.

Energisekreteraren John Herrington, till vänster, pekar på en del av den solenergidrivna GM Sunraycer medan medföraren Molly Brennan från Waterford, Mich., Sitter i cockpiten i Washington, D.C., 18 november 1987. AP Photo / Charles Tasnadi

-

-

Det säger sig självt - Sunraycer är ett ganska märkligt fordon. Sunraycer, som liknar ett kors mellan en klämd kula och en kackerlacka, är lång och elegant. För att bilen ska kunna köras med solenergi installeras mer än 7000 solceller på fordonets hud som täcker en yta på cirka 90 kvadratmeter. Solcellerna laddar ett stort silvercellbatteri som är installerat bakom förarutrymmet. Föraren sitter nästan som om han kör en Formula One eller Indy Car och hela fordonet (minus föraren) vägde mindre än 400 kilo (181,4 kg).

Tillsammans med sitt stora batteripaket innehåller Sunraycer ett mindre silver-zinkbatteri som främst används för att accelerera förbi långsam trafik och uppför kullar. Båda batterierna drivs med en lätt, direktdriven elektrisk motor som driver bakhjulen. Vid 3,7 kilo producerar elmotorn bara två hästkrafter.

Sunraycer's slung-back design eliminerar lika mycket som drag som ingenjörer kan beräkna. Vid en liten, 1225-dragskoefficient (Cd) var Sunraycer mer aerodynamisk än en McLaren F1 vid .32 Cd. I själva verket sjunker de flesta produktionsbilar sällan under 0,30 Cd. GM (Impact) EV-1, som vi kommer att lära oss om i nästa avsnitt, hade också en mycket låg dragkoefficient.

Solcellerna på Sunraycer liknar de som finns på satelliter. MacCready tog sin bakgrund inom flyg- och rymdteknik för att designa en bekväm cockpit för föraren. På grund av överdriven värme i Australian Outback och bristen på klimatkontrollanordningar och utomhusventilation, måste den förseglade cockpiten vara välisolerad. Ingenjörer löste värmeproblemet genom att applicera en tunn guldfilm över cockpiten. Filmen blockerade 90 procent av synligt ljus och 98 procent av solens infraröda strålning.

I nästa avsnitt lär du dig hur GM gick från solkraftspionjär till randen av konkurs. Tro det eller inte, Sunraycer spelade en viktig roll. Läs vidare för att ta reda på det.

-

Sunraycer är i stort sett vi-körd som föregångare prototyp till det misslyckade EV-1-programmet. 1987 är det säkert att säga att solkraftsdrivna elektriska fordon för masstransporter ansågs vara gimmicky och att inte många hade alternativt bränsle i tankarna. Snabba fram 22 år till de ekonomiska striderna 2009 och oundvikligheten för toppoljepriserna och det blir uppenbart att de amerikanska biltillverkarna skulle ha kunnat dra nytta av att främja utforskningen av alternativa bränslefordon som EV-1. Ändå faller inte skulden kvadratiskt på axlarna till GM.

EV-1 körde på blybatterier, liknande batteriet som hittades under huven på din bil, och de hade inte mycket räckvidd. GM uppgav att EV-1 hade en räckvidd på cirka 120 mil (193,1 kilometer), som senare stötte till 160 mil (257,5 kilometer) med nickel-metallhydridbatterier, men många förare hävdade att det faktiska räckvidden var mycket mindre, särskilt när man körde med tillbehör som luftkonditioneringsapparater, värmare eller strålkastare på.

På grund av bristen på räckvidd var laddningsstationer inte lätt tillgängliga. EV-1 kan laddas på cirka två timmar under ideala förhållanden. Men kanske det största problemet var kostnaderna. För cirka 38 000 dollar kunde förare hyra EV-1 och få servicerat fordonet genom företagets Saturn-återförsäljare. Men häri lägger den stora snafu med EV-1-programmet: Med tanke på att EV-1 kostar GM ungefär $ 80 000 per fordon, tappade Detroit-tillverkaren pengar med varje försäljning [källa: Bensinger].

GM sökte ut och förstörde nästan alla EV-1 mot slutet av programmet som dokumenterats i filmen "Vem dödade elbilen?" Till slut förlorade GM någonstans i närheten av 2 miljarder dollar på EV-1-programmet. Vem skulle ha trott att ett fordonsprogram kan kosta ett företag så mycket?

Även om EV-1 kan ha misslyckats ekonomiskt, lever Sunraycer-arvet vidare. Ta reda på vad fordonsindustrin lärde sig och vad som finns för GM: s elfordonsprogram i nästa avsnitt.

-

En dyr begagnad bil

I oktober 2008 sålde en kanadensisk man 1998 GM EV-1 för $ 465 000 kanadensiska dollar eller ungefär $ 360 000 amerikanska dollar. Bilen köptes ursprungligen av säljarens farfar och hade lagrats i ett garage i fyra år fram till försäljningen. Trots att bilen hade 142 549,4 kilometer på kilometern, hämtade den nästan en halv miljon dollar. GM förstörde nästan varje EV-1, och de som har överlevt är antingen i museer eller universitetsforskningscentra [källa: Richard].

General Motors EV-1 elbil. AP Photo / General Motors

-

General Motors utnyttjade sin solkraftsframgång och spjutspetsinsatser för att introducera tekniken i kölvattnet av Sunraycer's triumf 1987. År 1990 designade och tävlade 32 college-team i den första GM Sunrayce USA; ett lopp på 1 800 mil (2,896,8 kilometer) från Florida till Michigan, med de tre främsta avslutlagen som tjänar en resa till World Solar Challenge i Australien.

Efter Sunrayce 1990 utvecklade GM Impact - fordonet som skulle träffa produktionslinjen som EV-1. Påverkan skulle vara en elektrisk sportbil som skulle uppfylla de strikta specifikationerna för ZEV-utslagsfordonet (ZEV) som uppgav att minst 2 procent av alla fordon som säljs i Kalifornien av de stora biltillverkarna inte skulle avge några utsläpp.

EV-1 visade sig vara den nästa logiska utvecklingen och det var GM: s svar på ZEV-mandatet. Det kan ha fungerat om företaget genomfört programmet bättre. Nuvarande verkställande direktör Rick Wagoner kallade uppsägningen av EV-1 som det största misstag i hans tjänstgöring och beklagar att han inte åter fokuserade företagets ansträngningar på hybridteknik.

Under åren efter Sunraycer och EV-1 gick skybränslepriserna upp och amerikanska konsumenter bytte smak från stora SUV: er och lastbilar till mindre, gasvänliga sedans eller kompaktbilar. Som ett resultat riskerar GM att stänga sina dörrar permanent. Chevy Volt, ett elektriskt fordon med utökat räckvidd som har arbetat med i flera år, kan vara svaret på företagets nedgång på marknaden. Volt kunde ha varit den bil som räddade det älskade bowtie-märket hade GM överfört sin elektriska fordonsteknologi från EV-1 när den hade fart. I stället befann GM sig flera år bakom bränsleeffektiva tillverkare som Honda och Toyota. Nu när den federala regeringen pumpar pengar in i den kämpande bilindustrin kan Volt vara GM: s sista ansträngning för att avvärja den permanenta avskärmningen.

Idag sitter GM Sunraycer i Smithsonian Museum of American History i Washington, D.C., ett bevis på tidens innovativa sinnen. Sunraycer visade sig att solenergi kan vara ett livskraftigt bränslealternativ. Endast tiden kommer att visa om vägen Sunraycer lade över Outback of Australia för mer än två decennier sedan kommer att vara svanlåten från ett stolt amerikansk företag eller vändpunkten för en ny generation.

För mer information om GM: s Sunraycer, solkraft och andra relaterade ämnen, följ länkarna på nästa sida.

Relaterade artiklar

• Hur elbilar fungerar
• Är solfordrivna fordon fortfarande en möjlighet?
• Hur batterier fungerar
• Hur litiumjonbatterier fungerar
• Hur el fungerar
• Hur Tesla Roadster fungerar
• Hur elmotorer fungerar

Fler bra länkar

• Smithsonian-institutionen
• General Motors
• World Solar Challenge
• Chevy Volt

källor

• Bensinger, Ken. "GMs Maximum Bob: Säg inte hur jag gör en E-bil." Los Angeles Times. 28 juni 2008. (16 februari 2009) http://latimesblogs.latimes.com/money_co/2008/06/times-staff-wri.html
• University Corporation for Atmospheric Research. "Paul B. MacCready: Ordförande, AeroVironment Inc., Monrovia, CA." 26 maj 2004. (16 februari 2009) http://www.ucar.edu/governance/meetings/oct00/maccready.html
• Richard, Michael Graham. "EV1 elbil: suger det eller inte?" Treehugger.com. 11 juli 2006. (17 februari 2009) http://www.treehugger.com/files/2006/07/ev1_criticism.php
• Richard, Michael Graham. "Begagnad GM EV1 elbil såld för $ 465K !?" Treehugger.com. 23 oktober 2008. (17 februari 2009) http://www.treehugger.com/files/2008/10/used-gm-ev1-electric-car-for-sale-sold.php
• Science News. "Tävling med solen." 3 oktober 1987. (24 februari 2009) http://findarticles.com/p/articles/mi_m1200/is_v132/ai_5246529
• Speedace. "General Motors - Sunraycer." (16 februari 2009) http://www.speedace.info/sunraycer_general_motors.htm
• Taylor, Michael. "Ägare laddas upp över elbilar, men tillverkarna har dragit i kontakten." San Francisco Chronicle. 24 april 2005. (17 feb 2009) http://www.sfgate.com/cgi-bin/article.cgi?file=/c/a/2005/04/24/MNGDTCEA9B1.DTL