Wie das Fisker Karma funktioniert

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Stellen Sie sich vor, wie es wäre, nur einmal im Jahr oder vielleicht sogar nie wieder Benzin zu kaufen. Stellen Sie sich jetzt ein flüsterleises Auto vor, das die meisten Luxuslimousinen sowohl in Geschwindigkeit als auch in Komfort übertreffen kann. Stellen Sie sich ein Auto mit Gewissen vor. Henrik Fisker stellte sich diese Dinge vor und beschloss dann, seinen Traum zu verwirklichen - das Fisker Karma.

Die Grundidee eines Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeugs dringt seit einigen Jahren in den Markt für fossile Brennstoffe vor. Aber Fisker und Mitbegründer Bernhard Koehler hat nicht nur ein Auto entworfen; 2007 gründeten sie eine neue amerikanische Autofirma, und ein Großteil der Ethik dieser Firma ist im Karma verankert, zusammen mit einem Maß an Luxus, das derzeit nur in High-End-Limousinen zu finden ist.

Der Karma, ein schicker Roadster mit den gemeldeten Chops zur Sicherung des Bildes, ist ein Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeug (PHEV). Es kombiniert einen großen Akku und einen kleinen Benzinmotor, um das Beste aus jedem Element herauszuholen. Die Batterien können über herkömmliche Steckdosen oder über einen Generator aufgeladen werden, der vom Motor des Autos angetrieben wird. Die Beziehung zwischen diesen Elementen wird durch proprietäre Systeme optimiert, die von Quantum Technologies entwickelt wurden, einem Unternehmen, das sich mit alternativen Kraftstoff- und Antriebssystemen für zivile und militärische Fahrzeuge befasst. Das Ergebnis ist ein Sportwagen, der ungefähr 42,5 Kilometer pro Liter erreicht und dabei auch noch gut aussieht.

Während mehr PHEVs auf den Markt kommen als jemals zuvor, hat Fisker einige Wendungen hinzugefügt, um das Karma zu differenzieren. Zu diesen Angeboten gehören eine Option für auf dem Dach montierte Solarzellen zum Aufladen des Autos und eine optionale große stationäre Solaranlage für die Montage in einem Haus oder einer Garage - stellen Sie sich dies als eine solare Tankstelle für zu Hause vor. Sie bewerten das Auto auch als "umweltfreundlich", mit umweltfreundlichen Elementen im Überfluss, sowohl innen als auch außen. Zum Beispiel Akzente aus Altholz bis zu Ledersitzen, die aus bis zu 85 Prozent der Kuhhaut gefertigt wurden und nicht nur aus den edelsten Teilen.

Das Fisker Karma soll später im Jahr 2009 für Einfahrten bestimmt sein. Es bleibt jedoch abzuwarten, ob es zu einem alltäglichen Anblick auf der Straße oder einfach zu einem anderen Kapitel in der Geschichte des Automobils wird.

Lesen Sie weiter, um mehr über das Karma, die helle neue Welt der PHEVs, zu erfahren, und überlegen Sie, ob Sie bereit sind, die geschätzten 80.000 US-Dollar aufzubringen, um als erster auf dem Block Ihr Auto nachts anzuschließen.

Inhalt

1. Fisker Karma: Q-Drive-System
2. Fisker Karma: Auch viel Drehmoment und Spannung
3. Fisker Karma: Stealth Drive und Sport Drive
4. Fisker Karma: Außendesign
5. Fisker Karma: Produktion

Hybridfahrzeuge verändern die Art und Weise, wie Fahrer über Leistung denken. Leistung und Drehmoment spielen immer noch eine Rolle, aber die Zeiten, in denen größer ist, sind immer besser. Stattdessen müssen die Fahrer darauf achten, wie Stromversorgungssysteme gekoppelt sind und wie sie zusammenarbeiten.

Das Kraftwerk des Q Drive-Systems des Fisker - ein Plug-in-Hybridsystem von Quantum Technologies, das speziell für Fisker Automotive entwickelt wurde - besteht aus zwei Elektromotoren mit 201 PS, die über das hintere Differential des Fahrzeugs arbeiten. Diese Motoren beziehen ihre Leistung aus einem Lithium-Ionen-Akkupack auf Manganbasis, der eine Leerlaufspannung von etwa 400 Volt erzeugt. Die Ladestrategie des Karma umfasst einen Bordgenerator, der an einen 2,0-Liter-Vierzylinder-Ecotec-Motor mit Turbolader und Direkteinspritzung und 260 PS angeschlossen ist. Der Ecotec-Motor wird von General Motors hergestellt und von mehreren Automobilherstellern eingesetzt.

Alle diese Elemente sind mit zwei umfassenden Konzepten verbunden - Effizienz und Leistung.

Globale Statistiken zeigen, dass die Verschmutzung durch Autos während kurzer Wege und typischer Besorgungen in der Stadt am höchsten ist. Darüber hinaus fahren die meisten Amerikaner und Europäer - etwa 60 Prozent - ihre Autos weniger als 50 Meilen pro Tag. Bei fast allen Fahrzeugen muss der Motor und das Abgasreinigungssystem eine bestimmte Betriebstemperatur haben, um seine maximale Wirksamkeit zu erreichen. Während einer kurzen Fahrt, wie bei lokalen Besorgungen und den meisten täglichen Fahrten, erreichen die Motoren einfach nicht diese kritische Betriebstemperatur.

Der Akku des Karma wird das Fahrzeug jedoch unter idealen Bedingungen für eine Reichweite von etwa 80,5 Kilometern betreiben. Denken Sie daran, dass Geschwindigkeit, Gelände und Fahrstil mehr oder weniger dazu beitragen, die Batterieleistung zu verringern. was bedeutet, keine Emissionen für diese Meilen. Die Batterien haben eine geschätzte Lebensdauer von 10 bis 12 Jahren und die Ladekosten sind relativ gering. Fisker-Sprecher Russell Datz schätzte, dass das Laden der Batterien im Fisker Karma das Gasäquivalent von etwa 25 Cent pro Gallone kosten würde.

Wenn die Batterie leer ist, schaltet das System den Motor ein, um den Generator anzutreiben und die Elektromotoren mit zusätzlicher Energie zu versorgen. Laut Fisker wird dieses proprietäre System in allen zukünftigen Modellen und Produkten verwendet. Aber was bedeutet das alles für den Fahrer? Lesen Sie weiter, um es herauszufinden.

New Age Alchemie

Der Fisker Karma setzt bei der Speicherung elektrischer Energie auf Lithium-Ionen-Batterietechnologie. Lithium-Ionen-Batterien bieten mehrere Vorteile gegenüber herkömmlichen Blei-Säure-Batterien, die wir heute in den meisten Autos sehen. Für den Anfang bieten Lithium-Ionen-Batterien eine höhere Leerlaufspannung, was bedeutet, dass sie mehr Saft aufnehmen können als herkömmliche Batterien. Sie leiden auch nicht unter der Tendenz unter wiederaufladbaren Batterien, im Laufe der Zeit immer weniger aufgeladen zu werden - auch als "Memory-Effekt" bekannt. Und sie haben eine niedrige Selbstentladungsrate, was bedeutet, dass sie länger voll aufgeladen bleiben als andere Arten von wiederaufladbaren Batterien, wenn sie nicht verwendet werden.

Lithium-Ionen-Batterien gibt es in einer verwirrenden Anzahl von Formen, Größen, Typen und Spannungen, und Batteriehersteller glauben, dass das Knacken des Codes zur Herstellung einer wirklich effektiven Batterie ein neues Energiezeitalter einläuten könnte. Aus diesem Grund halten Batteriehersteller die chemischen Geheimnisse ihrer Batterien so nah wie einst Alchemisten über das Geheimnis, Blei in Gold umzuwandeln, oder im Fall von Batterieherstellern elektrisches Gold.

Der Fisker Karma kann in nur fünf Stunden vollständig aufgeladen werden, wenn er an ein 240-Volt-Ladesystem angeschlossen ist. Fisker Automotive

Einer der Vorteile der Verwendung eines Elektromotors zum Antrieb eines Autos besteht darin, dass sie in dem Moment, in dem sie mit der Arbeit beginnen, ein maximales Drehmoment erzeugen. Dies ist anders als bei Benzinmotoren, die auf mehrere tausend Umdrehungen pro Minute hochfahren müssen, bevor sie ihr maximales Drehmoment erzeugen. Für Hersteller von Hybridautos sind Elektromotoren perfekt, um Emissionen zu reduzieren und die Laufleistung zu maximieren.

Autos verbrauchen im Allgemeinen die meiste Energie, um nach einem Stillstand zu rollen. Mit anderen Worten, das meiste Gas wird benötigt, um das Drehmoment zu erzeugen, das erforderlich ist, um das Auto ins Rollen zu bringen. Sobald ein Auto rollt, wird die Energie, die zur Überwindung der anfänglichen Trägheit erforderlich ist, immer geringer, und daher wird immer weniger Energie (Gas) verbraucht. Elektromotoren erzeugen sofort ihr maximales Drehmoment und benötigen weniger Energie, um die gleiche Masse zu bewegen. Die Motoren des Karma erzeugen ein Drehmoment von fast 1.356 Newtonmetern (1.000 Fuß-Pfund) - alles sofort verfügbar.

Natürlich benötigen die Elektromotoren Energie, und hier kommt der Akku ins Spiel. Die meisten Hybridfahrzeuge verwenden eine Reihe kleinerer Batterien mit jeweils etwa 1,2 Volt, um eine kombinierte Spannung von insgesamt 300 bis 650 Volt zu erzeugen. Diese Hochspannung, insbesondere in Serien-Hybridautos, ist notwendig, um die Elektromotoren mit genügend Schwung zu versorgen, um das Auto ins Rollen zu bringen.

Mark Arold, Direktor für Fahrzeug- und Antriebsstrangtechnik bei Quantum Technologies, sagte, dass die Batterien über herkömmliche 110-Volt-Wechselstromsysteme oder ein 240-Volt-Wechselstromsystem aufgeladen werden können - auch in Privathaushalten und zur Stromversorgung von Großgeräten wie Elektrogeräten Öfen und Wäschetrockner. Laut Arold wird das Aufladen des Karma in einem 240-Volt-System ungefähr fünf Stunden dauern. Während der Fahrt lässt der Benzinmotor des Karma den Bordgenerator laufen, wenn die Batterien unter ein bestimmtes Leistungsniveau fallen oder wenn die Anforderungen an die Elektromotoren nicht allein durch Batteriestrom gedeckt werden können.

Wie andere Hybride nutzt der Karma das regenerative Bremsen, um das Auto anzuhalten und das kinetische Energiepotential des Autos während einer Küsten- oder Bremssituation zu nutzen. Beim regenerativen Bremsen werden Generatoren verwendet, die beim Ausrollen oder Bremsen des Fahrzeugs Strom von den Rädern erhalten und anhand der Trägheit der Räder eine kleine Ladung erzeugen, die dann den Batterien zugeführt wird.

Bei so vielen Dingen, die unter der Haube passieren, scheint es, als ob "intelligente Autos" nicht mehr das Zeug der Zukunft sind - sie sind jetzt hier. Und diese programmierte Intelligenz ermöglicht es dem Karma, einfach mehr als ein batteriebetriebenes Auto zu sein. Lesen Sie weiter, um herauszufinden, wie.

Die 2010 Fisker Karma Effizienzanzeige Fisker Automotive

Mark Arold ist zwar noch nicht in der Lage, sich mit Einzelheiten zu befassen, sagte jedoch, dass die Computerarchitektur und die Softwaresteuerung im Karma speziell für dieses Auto programmiert sind. Er sagte jedoch auch, dass die Technologie auf Zuverlässigkeit getestet und getestet wurde. "Dies ist eine Technologie, die im Laufe der Jahre auf anderen Plattformen entwickelt wurde", sagte er.

Die im Hybrid Control Unit (HCU) enthaltene Software verwaltet die Batterie und den Motor, um mit beiden Systemen die besten Ergebnisse zu erzielen. Ein einfaches Beispiel ist die automatische Start / Stopp-Funktion des Karma. Abhängig von den Eingaben in die HCU schaltet sich der Motor des Karma entweder an langen Ampeln aus oder läuft bei Bedarf weiter. Diese Energiesparfunktion ist bei den meisten Hybriden Standard, aber die Karma-Software berücksichtigt mehrere Faktoren, die von der Batterieleistung bis zur Motorlast vor dem Stopp reichen, und verwendet diese Daten, um eine Entscheidung zu treffen. Wenn der Motor abgestellt wird, schaltet er sich automatisch ein, wenn das Gaspedal gedrückt wird.

Der gleiche Druck auf Effizienz und Leistung im Q Drive-System ermöglicht es dem Fahrer, in zwei Modi zu arbeiten: Stealth Drive oder Sport Drive. Jeder Modus nutzt die vom System angebotene Technologie auf unterschiedliche Weise und mit unterschiedlichen Ergebnissen:

Stealth Drive

• Ruhiger, sparsamer Modus
• Ermöglicht dem Fahrer, mit voller Akkuladung bis zu 80,5 Kilometer zu fahren
• Keine Emissionen
• 96,6 Kilometer pro Stunde (0 bis 60 Meilen pro Stunde) in 7,5 Sekunden

Sport Drive

• Die Reichweite wird auf 482,8 Kilometer geschätzt.
• Durchschnittlich 42,5 Kilometer pro Liter
• Der Gasmotor treibt den Generator an, der die Batterien auflädt, die dann die Elektromotoren antreiben
• Einige Emissionen, aber weniger als ein typischer Benzinmotor
• 96,6 Kilometer pro Stunde (0 bis 60 Meilen pro Stunde) in 5,8 Sekunden

Der 2010 Fisker Karma ist in drei verschiedenen Ausstattungsvarianten erhältlich. Fisker Automotive

Beim Blick auf das Karma ist das Dach das erste herausragende Merkmal des Designs. Es besteht aus einem großen, gebogenen Stück Solarglas, mit dem die Batterien an sonnigen Tagen wieder aufgeladen werden können. Es dient auch dazu, das Innenklima der Kabine zu verbessern, indem dasselbe Sonnenlicht absorbiert und verwendet wird, anstatt nur die Innenluft erwärmen zu lassen. Das Solardach des Karma wird eine geschätzte Batterieleistung von 6,4 bis 8 Kilometern pro Woche hinzufügen. Für die Montage an einem Haus oder einer Garage steht eine größere stationäre Solaranlage zur Verfügung. Das Array ergänzt die Stromversorgung über Standardsteckdosen und übernimmt einen Teil der Ladekosten.

Laut Unternehmensliteratur können Karma-Käufer zwischen drei verschiedenen Ausstattungsvarianten wählen: EcoStandard, EcoSport und EcoChic. EcoChic ist am umweltfreundlichsten und basiert auf einem luxuriösen und tierfreien Ansatz. Leder wird durch 100 Prozent Bambusviskose ersetzt, ein weiches Handtextil. EcoGlass Zierrahmen authentische versteinerte Blätter. EcoGlass wird aus recyceltem Sand hergestellt. Die EcoSport-Serie von Karma umfasst handverpacktes Premium-Leder mit einer zu 100 Prozent nachhaltigen Herstellungsstrategie, die die Anzahl der erforderlichen Häute minimiert und natürliche Markierungen hervorhebt.

Die Bedienelemente des Karma bieten ebenfalls einen futuristischen Ansatz, indem sie den ersten in einem Auto verfügbaren haptischen Touchscreen einführen. Ein haptischer Touchscreen bietet dem Benutzer Feedback-Sinne. Wenn er also eine Bildschirmtaste drückt, fühlt und klingt es so, als ob eine echte Taste gedrückt wurde. Auf diesem Bildschirm kann der Fahrer Klima-, Audio- und andere Fahrzeugsysteme steuern. LCD-Bildschirme (Liquid Crystal Display) bieten Geschwindigkeitsanzeigen und Batterieleistungsstufen.

Damit das Karma erfolgreich ist, braucht es mehr als nur kühle Fossilien im Fensterglas und ist umweltbewusst. Die Auslieferung der Autos ist für 2010 geplant. Wird Fisker jedoch die nötige Dynamik haben, um in den immer wettbewerbsintensiveren (und immer kleiner werdenden) Automarkt einzudringen? Lesen Sie weiter, um selbst zu beurteilen.

Gleichzeitig wurde das Karma auf Produktionsebene auf der North American International Auto Show 2009 in Detroit eingeführt. Mich., Das Unternehmen hat auch das Karma S-Konzept, ein zweitüriges Hardtop-Cabrio, umgesetzt. Der Schritt stieß sowohl auf Skepsis als auch auf widerwilligen Respekt. Normalerweise warten Autohersteller darauf, dass ein neues Modell akzeptiert und bewiesen wird - normalerweise etwa drei oder vier Jahre -, bevor sie ein neues Modell einführen. Andernfalls glauben einige in der Branche, dass potenzielle Verkäufe des Originals möglicherweise beeinträchtigt werden. Aber andererseits ist Karma darauf aus, die Form zu brechen und scheint nicht abgeneigt zu sein, Risiken einzugehen.

Das Unternehmen mit Hauptsitz in Irvine, Kalifornien, und Forschungs- und Designeinrichtungen in Pontiac, Michigan, hat mehr als 1.000 Vorbestellungen für das Karma erhalten und mit Valmet Automotive in Finnland einen Vertrag über die Produktion der ersten Fahrzeugreihe abgeschlossen.

Fisker-Sprecher Russell Datz sagte, dass Fisker die Autos letztendlich in den USA produzieren wird. Bis Ende 2011 werden jedes Jahr schätzungsweise 15.000 Autos vom Band laufen. Dann wird der Karma S mit der Auslieferung beginnen. Datz sagte, abhängig von der Nachfrage und den Anreizen des Bundes könnten die Preise für zukünftige Modelle auf etwa 50.000 US-Dollar fallen.

Das Fisker Karma wird bis Ende dieses Jahres an die ersten Kunden ausgeliefert. Datz sagte, und das Unternehmen bietet eine 50-monatige Garantie von 50.000 Meilen von Stoßstange zu Stoßstange, eine der längsten in der Branche für Hybridfahrzeuge.

Zum Zeitpunkt dieses Schreibens haben sich etwa 35 Händler in den USA mit Fisker zusammengetan, um Karma-Vertrieb und -Service anzubieten. Datz sagte, dass weltweit mehr als 80 Händler bei dem Unternehmen angemeldet waren, und er war zuversichtlich, dass das Geschäftsmodell funktionieren würde. "Dies ist das erste Premium-Green-Fahrzeug", sagte er über das Karma. "Es verfügt über alle Annehmlichkeiten, die Sie in einem Mercedes CLS oder einem BMW 7er finden würden. Es bietet eine noch nie dagewesene Kombination aus Stil, Leistung und Effizienz."

Weitere Informationen zu Fisker Karma und Hybridautos finden Sie unter den Links auf der nächsten Seite.

Fisker Karma Technische Daten:

[Quelle: Fisker Automotive, Inc.]

• Gesamtlänge: 4.987 Millimeter (196,3 Zoll)
• Gesamtbreite: 1.984 Millimeter (78,1 Zoll)
• Gesamthöhe: 1.330 Millimeter (52,4 Zoll)
• Radstand: 3.160 Millimeter (124,4 Zoll)
• Vordere Spur: 1.689 Millimeter (66,5 Zoll)
• Hintere Spur: 1.720 Millimeter (67,1 Zoll)
• Rahmen: Spaceframe aus extrudiertem Aluminium, konfiguriert für die Platzierung und Leistung des Antriebsstrangs und des Akkus.
• Batteriestandort: Mittelmontage, Querhalterung aus Sicherheits- und Gewichtsgründen
• Motorstandort: Traditionelle Fronthalterung mit Generator zwischen Batterien und Motor
• CO2-Fußabdruck: 93 Gramm CO2 pro Kilometer - Im Vergleich zum Honda Insight Hybrid mit 101 Gramm CO2 pro Kilometer und einem herkömmlichen Gasmotor BMW 750 mit 383 Gramm CO2 pro Kilometer

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Quellen

• Arold, Mark. Direktor für Fahrzeug- und Antriebsstrangtechnik für Quantentechnologien. Persönliches Interview. Durchführung am 1. April 2009.
• Datz, Russell. Fisker-Sprecher. Persönliches Interview. Durchführung am 31. März 2009.
• Fisker Automotive, Inc. (15. Juni 2009) http://karma.fiskerautomotive.com/
• Quantum Technologies (15. Juni 2009) http://www.qtww.com/