Wie der GM Sunraycer funktionierte

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Der solarbetriebene Sunraycer von General Motors. Weitere AFV-Bilder anzeigen. AP Foto / Charles Tasnadi

-Im Jahr 1986, zu einer Zeit, als das Benzin noch weniger als 1 US-Dollar pro Gallone (etwa 26,3 Cent pro Liter) betrug, beauftragte Roger Smith, CEO von General Motors, Paul MacCready und sein Unternehmen AeroVironment, Inc. mit dem Bau eines solarbetriebenen Autos in weniger als einem Jahr. Was war der Zweck? Smith wollte, dass GM an der ersten World Solar Challenge teilnimmt, einer sonnengetriebenen 3.000 Kilometer langen Wanderung über den australischen Kontinent.

-1986 war Solarenergie nichts Neues. Nach der Energiekrise der 1970er Jahre war die Solarenergieforschung ein hochspezialisiertes Gebiet und eine wachsende Industrie. Für MacCready war der Bau von Landfahrzeugen jedoch etwas Neues. Das Team von MacCready, ein bereits etablierter Innovator für alternative Energien, insbesondere Solarenergie, war bekannt für die Verwendung exotischer Materialien beim Bau leichter, experimenteller Flugzeuge. Der Bau eines Straßenfahrzeugs, das der rücksichtslosen Hitze und den Bedingungen des australischen Outbacks standhält, erwies sich jedoch als neue Herausforderung.

Ironischerweise hatte die Geschichte des Sunraycer zunächst ein Happy End, aber im Nachhinein mag sie ein tragisches Beispiel für die mangelnde Weitsicht und das Missverständnis globaler Trends und Nachfrage eines Unternehmens sein. Dieser Artikel dokumentiert die Geschichte des Sunraycer, seinen Triumph und was die Welt in den Jahren nach seinem größten Tag daraus gelernt hat.

Als nächstes lernen wir die World Solar Challenge und den Beginn des Konzepts kennen.

Inhalt
  1. Die World Solar Challenge
  2. Sunraycer Design: Die rollende Kakerlake
  3. Der Sunraycer und der EV-1
  4. Vermächtnis des GM Sunraycer

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Die Idee, an der World Solar Challenge teilzunehmen, kam ursprünglich von der australischen Division von GM. Nachdem Roger Smith von dem Konzept erfahren hatte, wandte er sich umgehend an AeroVironment, um zu prüfen, ob es möglich ist, ein Fahrzeug zu bauen, das in weniger als einem Jahr wettbewerbsfähig ist. Nach einer ersten Studie war Paul MacCready zuversichtlich, dass sein Team es schaffen könnte.

MacCready führte zusammen mit Hughes Electronics das Design des Sunraycer aus und führte es Anfang Oktober 1987 in Arizona zu einem Testlauf. Er lief bewundernswert und absolvierte vier Runden eines 8 km langen Kurses mit einer besten Durchschnittsgeschwindigkeit von 35,227 56.692 km / h (Meilen pro Stunde) und stellt damit einen neuen Geschwindigkeitsrekord für ein solarbetriebenes Fahrzeug auf.

Die World Solar Challenge beginnt in Darwin und endet in Adelaide, Australien. Sie umfasst öffentliche Straßen. Infolgedessen müssen sich die Fahrer im Wettbewerb an die gleichen Regeln halten wie alle anderen Fahrer auf der Straße. Das Rennen läuft von 8 bis 17 Uhr. Zu diesem Zeitpunkt campen die Fahrer und Teams, bis das Rennen am nächsten Tag beginnt. Von 1987 bis 1999 fand das Rennen alle drei Jahre statt. Seit 2001 findet das Rennen alle zwei Jahre statt.

Während dieses Eröffnungsrennens in Australien holte das GM-Team die Pole Position, nachdem es die schnellste Zeit im Qualifying verzeichnet hatte. Am Ende des 3.000 Kilometer langen Rennens und unter Berücksichtigung der Tatsache, dass ein Renntag nur 9 Stunden lang ist, war der Sunraycer von GM seinem nächsten Konkurrenten mehr als zwei Tage voraus. Ein Eintrag namens Sunchaser, gebaut von der Ford Motor Company. Mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 66,8 Stundenkilometern legte der Sunraycer die fast 3.218,7 Kilometer lange Reise in 44 Stunden und 54 Minuten zurück. Der Ford Sunchaser beendete das Rennen in 67 Stunden und 32 Minuten. Die Zuverlässigkeit des Sunraycer spielte eine wichtige Rolle für seinen Sieg.

Während es von außen sehr einfach aussieht, ist die Technik hinter seinem Design geradezu zweckmäßig. Kommen wir im nächsten Abschnitt zum Innenleben des Sunraycer.

Solarbetriebenes Flugzeug überquert den Ärmelkanal

1980 entwickelte Paul MacCready das erste solarbetriebene Flugzeug, den Gossamer Penguin. Ein Jahr später setzte MacCready mit dem Solar Challenger, einem größeren und steiferen solarbetriebenen Flugzeug, noch neue Maßstäbe. Der Solar Challenger, der nur von den Sonnenstrahlen angetrieben wurde, unternahm in einer Reiseflughöhe von 3.352,8 Metern eine erfolgreiche Reise von Paris über den Ärmelkanal (262,3 Kilometer) und landete in England.

Der Energieminister John Herrington (links) zeigt auf eine Komponente des solarbetriebenen GM Sunraycer, während Beifahrerin Molly Brennan aus Waterford, Michigan, am 18. November 1987 im Cockpit in Washington, DC, sitzt. AP Photo / Charles Tasnadi

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Es versteht sich von selbst - der Sunraycer ist ein ziemlich eigenartig aussehendes Fahrzeug. Der Sunraycer ähnelt einer Kreuzung zwischen einer zerquetschten Kugel und einer Kakerlake und ist lang und elegant. Damit das Auto mit Solarenergie betrieben werden kann, sind mehr als 7.000 Solarzellen auf der Haut des Fahrzeugs installiert, die eine Fläche von etwa 8,4 Quadratmetern abdecken. Die Solarzellen laden einen großen Silberzellen-Akku auf, der hinter dem Fahrerraum installiert ist. Der Fahrer sitzt fast so, als würde er ein Formel-1- oder Indy-Auto fahren, und das gesamte Fahrzeug (abzüglich des Fahrers) wog weniger als 181,4 Kilogramm..

Zusammen mit dem großen Akku enthält der Sunraycer eine kleinere Silber-Zink-Batterie, die hauptsächlich zum Beschleunigen des langsamen Verkehrs und bergauf verwendet wird. Beide Batterien treiben einen leichten Elektromotor mit Direktantrieb an, der die Hinterräder antreibt. Mit 3,7 Kilogramm leistet der Elektromotor nur zwei PS.

Das zurückgeworfene Design des Sunraycer eliminiert so viel Luftwiderstand, wie Ingenieure berechnen könnten. Bei einem dürftigen Luftwiderstandsbeiwert von 0,125 (Cd) war der Sunraycer bei 0,32 Cd aerodynamischer als ein McLaren F1. Tatsächlich fallen die meisten Serienautos selten unter 0,30 Cd. Der GM (Impact) EV-1, den wir im nächsten Abschnitt kennenlernen werden, hatte ebenfalls einen sehr niedrigen Luftwiderstandsbeiwert.

Die Solarzellen des Sunraycer ähneln denen der Satelliten. MacCready nutzte seinen Hintergrund in der Luft- und Raumfahrttechnik, um ein komfortables Cockpit für den Fahrer zu entwerfen. Aufgrund der übermäßigen Hitze im australischen Outback und des Mangels an Klimatisierungsgeräten und Außenlüftung musste das versiegelte Cockpit gut isoliert sein. Die Ingenieure lösten das Hitzeproblem, indem sie einen dünnen Goldfilm über das Cockpit aufbrachten. Der Film blockierte 90 Prozent des sichtbaren Lichts und 98 Prozent der Infrarotstrahlung der Sonne.

Im nächsten Abschnitt erfahren Sie, wie GM vom Pionier der Solarenergie zum Rande des Bankrotts kam. Ob Sie es glauben oder nicht, der Sunraycer spielte eine große Rolle. Lesen Sie weiter, um es herauszufinden.

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Der Sunraycer ist weithin als Vorgängerprototyp des fehlgeschlagenen EV-1-Programms bekannt. Man kann mit Sicherheit sagen, dass solarbetriebene Elektrofahrzeuge für den Massentransport im Jahr 1987 als Spielerei galten und nicht viele Menschen alternativen Kraftstoff im Kopf hatten. 22 Jahre schneller Vorlauf zu den wirtschaftlichen Kämpfen von 2009 und der Unvermeidlichkeit von Ölspitzenpreisen. Es wird deutlich, dass die US-amerikanischen Autohersteller von der Förderung der Erforschung von Fahrzeugen mit alternativen Kraftstoffen wie dem EV-1 hätten profitieren können. Trotzdem liegt die Schuld nicht direkt bei GM.

Der EV-1 wurde mit Blei-Säure-Batterien betrieben, ähnlich der Batterie unter der Motorhaube Ihres Autos, und sie hatten nicht viel Reichweite. GM gab an, dass der EV-1 eine Reichweite von rund 193,1 Kilometern hatte, die später mit Nickel-Metallhydrid-Batterien auf 257,5 Kilometer erhöht wurde, aber viele Fahrer behaupteten, die tatsächliche Reichweite sei weitaus geringer, insbesondere wenn sie mit gefahren wurden Zubehör wie Klimaanlage, Heizung oder Scheinwerfer an.

Aufgrund der mangelnden Reichweite waren Ladestationen nicht ohne weiteres verfügbar. Der EV-1 kann unter idealen Bedingungen in etwa zwei Stunden aufgeladen werden. Aber vielleicht war das größte Problem die Kosten. Für etwa 38.000 US-Dollar könnten Fahrer den EV-1 leasen und das Fahrzeug über die Saturn-Händler des Unternehmens warten lassen. Aber hier liegt der Hauptgrund für das EV-1-Programm: Angesichts der Tatsache, dass der EV-1 GM ungefähr 80.000 USD pro Fahrzeug kostete, blutete der Detroiter Hersteller bei jedem Verkauf Geld aus [Quelle: Bensinger].

GM suchte und zerstörte gegen Ende des Programms fast alle EV-1, wie im Film "Who Killed the Electric Car?" Dokumentiert. Am Ende verlor GM durch das EV-1-Programm irgendwo in der Nähe von 2 Milliarden US-Dollar. Wer hätte gedacht, dass ein Fahrzeugprogramm ein Unternehmen so viel kosten könnte?

Während der EV-1 finanziell gescheitert sein mag, lebt das Erbe des Sunraycer weiter. Erfahren Sie im nächsten Abschnitt, was die Automobilindustrie gelernt hat und was das Elektrofahrzeugprogramm von GM erwartet.

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Ein teures Gebrauchtwagen

Im Oktober 2008 verkaufte ein Kanadier Berichten zufolge einen 1998er GM EV-1 für 465.000 kanadische Dollar oder ungefähr 360.000 US-Dollar. Das Auto wurde ursprünglich vom Großvater des Verkäufers gekauft und vor dem Verkauf vier Jahre lang in einer Garage gelagert. Obwohl das Auto 142.499,4 Kilometer auf dem Kilometerzähler hatte, brachte es fast eine halbe Million Dollar ein. GM hat fast jeden EV-1 zerstört, und diejenigen, die überlebt haben, befinden sich entweder in Museen oder in Universitätsforschungszentren [Quelle: Richard].

EV-1 Elektroauto von General Motors. AP Foto / General Motors

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General Motors nutzte seinen solarbetriebenen Erfolg und führte die Bemühungen an, die Technologie nach dem Triumph des Sunraycer im Jahr 1987 einzuführen. 1990 entwarfen und fuhren 32 College-Teams im ersten GM Sunrayce USA. Ein 2.896,8 Kilometer langes Rennen von Florida nach Michigan, bei dem die drei besten Zielteams eine Reise zur World Solar Challenge in Australien antreten.

Nach dem Sunrayce im Jahr 1990 entwickelte GM den Impact - das Fahrzeug, das als EV-1 in die Produktion kam. Der Impact sollte ein elektrischer Sportwagen sein, der die strengen Spezifikationen des ZEV-Mandats (Zero-Emission Vehicle) erfüllt, wonach mindestens 2 Prozent aller von den großen Autoherstellern in Kalifornien verkauften Fahrzeuge keine Emissionen ausstoßen würden.

Der EV-1 erwies sich als die nächste logische Weiterentwicklung und war die Antwort der GMs auf das ZEV-Mandat. Es hätte vielleicht funktioniert, wenn das Unternehmen das Programm besser ausgeführt hätte. Der derzeitige CEO Rick Waggoner bezeichnete die Beendigung des EV-1 als den größten Fehler seiner Amtszeit und bedauert, die Bemühungen des Unternehmens nicht erneut auf Hybridtechnologie konzentriert zu haben.

In den Jahren nach dem Sunraycer und dem EV-1 stiegen die Kraftstoffpreise sprunghaft an und die US-Verbraucher wechselten ihren Geschmack von großen SUVs und Lastwagen zu kleineren, gasfreundlichen Limousinen oder Kleinwagen. Infolgedessen besteht für GM die Gefahr, dass die Türen dauerhaft geschlossen werden. Der Chevy Volt, ein Elektrofahrzeug mit erweiterter Reichweite, an dem GM seit mehreren Jahren arbeitet, könnte die Antwort auf den Marktrückgang des Unternehmens sein. Der Volt könnte das Auto gewesen sein, das die geliebte Fliege gerettet hat, wenn GM seine Elektrofahrzeugtechnologie vom EV-1 übertragen hätte, als er Schwung hatte. Stattdessen befand sich GM Jahre hinter kraftstoffsparenden Herstellern wie Honda und Toyota. Jetzt, da die Bundesregierung Geld in die kämpfende Autoindustrie pumpt, könnte der Volt die letzte Anstrengung von GM sein, die dauerhafte Zwangsvollstreckung zu verhindern.

Heute sitzt der GM Sunraycer im Smithsonian Museum für amerikanische Geschichte in Washington, DC, ein Beweis für die innovativen Köpfe der Zeit. Der Sunraycer hat bewiesen, dass Solarenergie eine praktikable Brennstoffalternative sein kann. Nur die Zeit wird zeigen, ob der Weg, den der Sunraycer vor mehr als zwei Jahrzehnten über das Outback von Australien gegangen ist, das Schwanenlied einer stolzen amerikanischen Firma oder der Wendepunkt einer neuen Generation sein wird.

Weitere Informationen zu Sunraycer, Solarenergie und anderen verwandten Themen von GM finden Sie unter den Links auf der nächsten Seite.

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Weitere großartige Links

  • Die Smithsonian Institution
  • General Motors
  • World Solar Challenge
  • Chevy Volt

Quellen

  • Bensinger, Ken. "GMs Maximum Bob: Sag mir nicht, wie man ein E-Auto baut." The Los Angeles Times. 28. Juni 2008. (16. Februar 2009) http://latimesblogs.latimes.com/money_co/2008/06/times-staff-wri.html
  • Die Universitätsgesellschaft für Atmosphärenforschung. "Paul B. MacCready: Vorsitzender, AeroVironment Inc., Monrovia, CA." 26. Mai 2004. (16. Februar 2009) http://www.ucar.edu/governance/meetings/oct00/maccready.html
  • Richard, Michael Graham. "EV1 Elektroauto: Hat es gesaugt oder nicht?" Treehugger.com. 11. Juli 2006. (17. Februar 2009) http://www.treehugger.com/files/2006/07/ev1_criticism.php
  • Richard, Michael Graham. "Gebrauchtes GM EV1 Elektroauto für 465.000 US-Dollar verkauft!?" Treehugger.com. 23. Oktober 2008. (17. Februar 2009) http://www.treehugger.com/files/2008/10/used-gm-ev1-electric-car-for-sale-sold.php
  • Wissenschaftsnachrichten. "Rennen mit der Sonne." 3. Oktober 1987. (24. Februar 2009) http://findarticles.com/p/articles/mi_m1200/is_v132/ai_5246529
  • Speedace. "General Motors - Sunraycer." (16. Februar 2009) http://www.speedace.info/sunraycer_general_motors.htm
  • Taylor, Michael. "Die Besitzer haben wegen Elektroautos aufgeladen, aber die Hersteller haben den Stecker gezogen." San Francisco Chronik. 24. April 2005. (17. Februar 2009) http://www.sfgate.com/cgi-bin/article.cgi?file=/c/a/2005/04/24/MNGDTCEA9B1.DTL



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