Comment fonctionne le Fisker Karma

Imaginez ce que ce serait de n'acheter de l'essence qu'une fois par an, ou peut-être même plus jamais. Maintenant, imaginez une voiture très silencieuse qui peut surpasser la plupart des berlines de luxe en termes de vitesse et de confort. Imaginez une voiture avec une conscience. Henrik Fisker a imaginé ces choses, puis a décidé de faire de son rêve une réalité - le Fisker Karma.

L'idée de base d'un véhicule électrique hybride rechargeable fait des incursions sur le marché de l'automobile à combustible fossile depuis quelques années maintenant. Mais Fisker et le co-fondateur Bernhard Koehler n'ont pas seulement conçu une voiture; en 2007, ils ont créé une nouvelle société automobile américaine et une grande partie de l'éthique de cette société est inculquée dans le Karma, avec un niveau de luxe actuellement vu uniquement dans les berlines haut de gamme..

Le Karma, un roadster élégant avec les côtelettes rapportées pour sauvegarder l'image, est un véhicule électrique hybride rechargeable (PHEV). Il associe une grande batterie et un petit moteur à essence pour tirer le meilleur parti de chaque élément. Les batteries peuvent être chargées via des prises domestiques traditionnelles ou via un générateur actionné par le moteur de la voiture. La relation entre ces éléments est mise au point grâce à des systèmes propriétaires conçus par Quantum Technologies, une entreprise qui se penche sur les systèmes de carburant et d'entraînement alternatifs pour les véhicules civils et militaires. Le résultat est une voiture de sport qui parcourt environ 100 miles par gallon (42,5 kilomètres par litre) et qui a l'air bien tout en le faisant aussi.

Bien qu'il y ait plus de PHEV sur le marché que jamais auparavant, Fisker a ajouté quelques rebondissements pour différencier le Karma. Ces offres incluent une option pour les cellules solaires montées sur le toit pour aider à recharger la voiture et un grand panneau solaire stationnaire en option pour le montage sur une maison ou un garage - pensez à cela comme une station de ravitaillement solaire à domicile. Ils présentent également la voiture comme «éco-chic», les éléments respectueux de l'environnement abondent, à l'intérieur comme à l'extérieur. Par exemple, des accents sculptés dans du bois récupéré sur des sièges en cuir fabriqués avec jusqu'à 85% de la peau de vache plutôt que simplement les pièces les plus choisies..

On dit que le Fisker Karma sera destiné aux allées plus tard en 2009; cependant, il reste à voir s'il deviendra un spectacle courant sur la route ou simplement un autre chapitre de l'histoire de l'automobile.

Continuez à lire pour en savoir plus sur le Karma, le nouveau monde lumineux des PHEV et demandez-vous si vous êtes prêt ou non à payer les 80000 $ estimés pour être le premier sur le bloc à brancher votre voiture la nuit..

1. Fisker Karma: système Q-drive
2. Fisker Karma: beaucoup de couple et de tension, trop
3. Fisker Karma: Stealth Drive et Sport Drive
4. Fisker Karma: Design extérieur
5. Fisker Karma: Production

Les véhicules hybrides changent la façon dont les conducteurs perçoivent la performance. La puissance et le couple jouent toujours un rôle, mais les jours de plus gros sont toujours meilleurs. Au lieu de cela, les conducteurs doivent examiner comment les systèmes d'alimentation sont couplés et comment ils fonctionnent ensemble..

La centrale électrique du système Q Drive de Fisker - un système hybride rechargeable Quantum Technologies spécialement développé pour Fisker Automotive - est constituée de deux moteurs électriques de 201 chevaux fonctionnant à travers le différentiel arrière de la voiture. Ces moteurs tirent leur puissance d'une batterie lithium-ion à base de manganèse produisant une tension en circuit ouvert d'environ 400 volts. La stratégie de charge du Karma comprend un générateur embarqué accroché à un moteur Ecotec à injection directe de 2,0 litres et 260 chevaux. Le moteur Ecotec est produit par General Motors et utilisé par plusieurs constructeurs automobiles.

Tous ces éléments sont liés à deux grands concepts - efficacité et performance.

Les statistiques mondiales indiquent que la pollution par les voitures est la plus élevée lors des trajets courts et des courses typiques en ville. En outre, la plupart des Américains et des Européens - environ 60% - conduisent leur voiture moins de 50 miles par jour. Pour presque toutes les voitures, le moteur et le système de contrôle des émissions doivent être à une température de fonctionnement spécifique pour fonctionner à son efficacité maximale. Pendant un court trajet en voiture, comme dans le cas des courses locales et de la plupart des trajets quotidiens, les moteurs n'atteignent tout simplement pas cette température de fonctionnement critique..

Cependant, la batterie du Karma fera fonctionner le véhicule sur une autonomie d'environ 80,5 kilomètres dans des conditions idéales - rappelez-vous, la vitesse, le terrain et le style de conduite jouent tous un rôle dans l'épuisement de la batterie à un degré plus ou moins grand - ce qui signifie aucune émission pour ces miles. Les batteries ont une durée de vie estimée de 10 à 12 ans et le coût de charge est relativement faible. Le porte-parole de Fisker, Russell Datz, a estimé que le chargement des batteries du Fisker Karma coûterait l'équivalent en gaz d'environ 25 cents le gallon..

Lorsque la batterie s'épuise, le système déclenche le moteur pour entraîner le générateur et fournir une puissance supplémentaire aux moteurs électriques. Selon Fisker, ce système propriétaire sera utilisé dans tous les futurs modèles et produits. Mais qu'est-ce que tout cela signifie pour le conducteur? Continuez à lire pour le découvrir.

Le Fisker Karma s'appuie sur la technologie de batterie lithium-ion pour son stockage d'énergie électrique. Les batteries lithium-ion offrent plusieurs avantages par rapport aux batteries plomb-acide traditionnelles que nous voyons dans la plupart des voitures aujourd'hui. Pour commencer, les batteries au lithium-ion offrent une tension de circuit ouvert plus élevée, ce qui signifie qu'elles peuvent consommer plus de jus que les batteries traditionnelles. Ils ne souffrent pas non plus de la tendance des batteries rechargeables à se charger de moins en moins au fil du temps - autrement connu sous le nom d '«effet mémoire». Et ils ont un faible taux d'auto-décharge, ce qui signifie qu'ils resteront complètement chargés plus longtemps que les autres types de batteries rechargeables lorsqu'ils ne sont pas utilisés..

Les batteries au lithium-ion se présentent dans un nombre ahurissant de formes, de tailles, de types et de tensions, et les fabricants de batteries pensent que déchiffrer le code pour créer une batterie vraiment efficace pourrait inaugurer une nouvelle ère énergétique. Pour cette raison, les fabricants de batteries gardent les secrets chimiques de leurs batteries aussi proches que les alchimistes le faisaient autrefois sur le secret de la transmutation du plomb en or, ou dans le cas des fabricants de batteries, de l'or électrique..

L'un des avantages de l'utilisation d'un moteur électrique pour alimenter une voiture est qu'il produit un couple maximal au moment même où il commence à fonctionner. Ceci est différent des moteurs à essence qui doivent monter à plusieurs milliers de tours par minute avant de produire leur couple maximal. Pour les constructeurs de voitures hybrides, les moteurs électriques sont parfaits pour réduire les émissions et maximiser le kilométrage.

Les voitures utilisent généralement le plus d'énergie pour commencer à rouler après un arrêt. En d'autres termes, le plus d'essence est nécessaire pour produire le couple nécessaire pour faire rouler la voiture. Une fois qu'une voiture roule, l'énergie nécessaire pour surmonter l'inertie initiale devient de moins en moins, et par conséquent, de moins en moins d'énergie (gaz) est utilisée. Les moteurs électriques produisent instantanément leur couple maximal et nécessitent moins d'énergie pour déplacer la même quantité de masse. Les moteurs du Karma produisent près de 1000 pieds-livres de couple (1356 newtons-mètres) - qui sont tous disponibles immédiatement.

Bien sûr, les moteurs électriques nécessitent de l'énergie, et c'est là que la batterie entre en jeu. La plupart des véhicules hybrides utilisent une série reliée de batteries plus petites, d'environ 1,2 volts chacune, pour produire une tension combinée allant de 300 à 650 volts au total. Cette haute tension, en particulier dans les voitures hybrides de série, est nécessaire pour fournir aux moteurs électriques suffisamment de puissance pour faire rouler la voiture..

Mark Arold, directeur de l'ingénierie des véhicules et du groupe motopropulseur pour Quantum Technologies, a déclaré que les batteries peuvent être rechargées via des systèmes électriques domestiques traditionnels de 110 volts à courant alternatif ou un système à courant alternatif de 240 volts - également trouvé dans les maisons et utilisé pour alimenter de gros appareils comme l'électricité. cuisinières et sèche-linge. Selon Arold, il faudra environ cinq heures pour recharger le Karma sur un système de 240 volts. Pendant la conduite, le moteur à essence du Karma fera fonctionner le générateur de bord si les batteries tombent en dessous d'un certain niveau de puissance, ou si la demande sur les moteurs électriques ne peut pas être satisfaite par la seule puissance de la batterie..

Comme les autres hybrides, le Karma profite du freinage par récupération pour aider à arrêter la voiture et profiter du potentiel d'énergie cinétique de la voiture lors d'une situation de côte ou de freinage. Le freinage régénératif utilise des générateurs qui reçoivent la puissance des roues lorsque la voiture roule ou freine et utilisent l'inertie des roues pour générer une petite charge qui est ensuite envoyée aux batteries..

Avec tant de choses qui se passent sous le capot, il semble que les «voitures intelligentes» ne soient plus l'affaire du futur - elles sont là maintenant. Et cette intelligence programmée est ce qui permet au Karma d'être simplement plus qu'une voiture alimentée par batterie. Lisez la suite pour savoir comment.

Bien qu'il ne soit pas encore en mesure d'approfondir les détails, Mark Arold a déclaré que l'architecture informatique et les commandes logicielles du Karma sont programmées spécifiquement pour cette voiture. Cependant, il a également déclaré que la fiabilité de la technologie avait été testée et testée. "Il s'agit d'une technologie qui a été développée au fil des ans sur d'autres plates-formes", a-t-il déclaré.

Le logiciel, logé dans l'unité de contrôle hybride (HCU), gère la batterie et le moteur pour obtenir les meilleurs résultats des deux systèmes. Un exemple simple est la fonction de démarrage / arrêt automatique du Karma. En fonction des entrées du HCU, le moteur du Karma s'arrêtera automatiquement aux longs feux de signalisation ou continuera de fonctionner si nécessaire. Cette fonction d'économie d'énergie est standard pour la plupart des hybrides, mais le logiciel du Karma prend en compte plusieurs facteurs allant du niveau de puissance de la batterie à la charge du moteur avant l'arrêt, et utilise ces données pour prendre une décision. Si le moteur s'arrête, il s'allumera automatiquement lorsque la pédale d'accélérateur est enfoncée.

Cette même poussée d'efficacité et de performance dans le système Q Drive permet au conducteur de fonctionner selon deux modes: Stealth Drive ou Sport Drive. Chaque mode tire parti de la technologie offerte par le système de différentes manières et avec des résultats différents:

Disque furtif

• Mode silencieux et économique
• Permet aux conducteurs de parcourir jusqu'à 80,5 kilomètres avec une charge complète de la batterie
• Zéro émission
• 0 à 60 miles par heure (96,6 kilomètres par heure) en 7,5 secondes

Entraînement sportif

• L'autonomie est estimée à 482,8 kilomètres
• Une moyenne d'environ 100 miles par gallon (42,5 kilomètres par litre)
• Le moteur à gaz alimente le générateur qui charge les batteries qui alimentent ensuite les moteurs électriques
• Quelques émissions, mais moins qu'un moteur à essence typique
• 0 à 60 miles par heure (96,6 kilomètres par heure) en 5,8 secondes

Quand on regarde le Karma, le premier point fort de la conception est le toit. Il est formé d'un grand morceau de verre solaire incurvé qui aide à recharger les batteries les jours ensoleillés. Il sert également à améliorer le climat intérieur de l'habitacle en absorbant et en utilisant cette même lumière du soleil plutôt qu'en lui permettant simplement de chauffer l'air intérieur. Le toit solaire sur le Karma ajoutera environ 4 à 5 miles (6,4 à 8 kilomètres) de puissance de batterie par semaine. Un plus grand panneau solaire stationnaire sera disponible pour le montage sur une maison ou un garage. La baie complétera l'alimentation des prises électriques standard et couvrira une partie des frais de charge.

Selon la documentation de l'entreprise, les acheteurs de Karma peuvent choisir entre trois niveaux de finition différents: EcoStandard, EcoSport et EcoChic. EcoChic est le plus respectueux de l'environnement et est basé sur une approche luxueuse et sans animaux. Le cuir est remplacé par 100% de viscose de bambou, un textile doux pour les mains. Les garnitures EcoGlass encadrent les feuilles fossilisées authentiques. EcoGlass est fabriqué à partir de sable recyclé. La série EcoSport de Karma incorpore du cuir de qualité supérieure enveloppé à la main en utilisant une stratégie de fabrication 100% durable minimisant le nombre de peaux nécessaires et mettant en évidence les marques naturelles.

Les commandes du Karma apportent également une approche futuriste en introduisant le premier écran tactile haptique disponible dans une voiture. Un écran tactile haptique fournit des sens de rétroaction à l'utilisateur, donc s'il appuie sur un bouton d'écran, il se sent et sonne comme un vrai bouton a été appuyé. Cet écran permet au conducteur de contrôler la climatisation, l'audio et d'autres systèmes du véhicule. Les écrans à cristaux liquides (LCD) fournissent des lectures de vitesse et des niveaux de puissance de la batterie.

Pour que le Karma réussisse, il a besoin de plus que de simples fossiles frais dans la vitre de la fenêtre et d'éco-savvy. Les voitures devraient être livrées en 2010, mais Fisker aura-t-il l'élan nécessaire pour pénétrer un marché automobile toujours compétitif (et en constante diminution)? Continuez à lire pour juger par vous-même.

Au même moment, le Karma de production a été déployé au Salon international de l'auto de l'Amérique du Nord 2009 à Detroit. Michigan, la société a également sorti le concept Karma S, un cabriolet à toit rigide à deux portes. Le mouvement a été accueilli à la fois avec scepticisme et respect réticent. Normalement, les constructeurs automobiles attendent qu'un nouveau modèle soit accepté et éprouvé - généralement environ trois ou quatre ans - avant d'introduire un nouveau modèle. Faire autrement, pensent certains dans l'industrie, enlève potentiellement des ventes potentielles de l'original. Mais encore une fois, Karma est déterminé à briser le moule et ne semble pas opposé à prendre des risques.

La société, dont le siège est à Irvine, en Californie, et avec des installations de recherche et de conception à Pontiac, au Michigan, a reçu plus de 1000 précommandes pour le Karma, et ils ont passé un contrat avec Valmet Automotive en Finlande pour produire la première série de voitures.

Le porte-parole de Fisker, Russell Datz, a déclaré qu'en fin de compte, Fisker produirait les voitures aux États-Unis avec environ 15 000 voitures sortant de la ligne chaque année d'ici la fin de 2011, date à laquelle la Karma S commencera la livraison. Datz a déclaré que, en fonction de la demande et des incitations fédérales, les prix des futurs modèles pourraient chuter à environ 50000 $.

Le Fisker Karma sera livré aux premiers clients d'ici la fin de cette année. Datz a déclaré, et la société offre une garantie pare-chocs à pare-chocs de 50 mois et 50000 milles, l'une des plus longues du secteur pour les véhicules hybrides..

Au moment d'écrire ces lignes, environ 35 concessionnaires aux États-Unis se sont associés à Fisker pour fournir des services de vente et de service Karma. Datz a déclaré qu'il y avait plus de 80 concessionnaires signés avec la société dans le monde et qu'il était convaincu que le modèle commercial fonctionnerait. "C'est le premier véhicule vert premium", a-t-il déclaré à propos du Karma. "Il possède toutes les commodités que vous trouverez dans une Mercedes CLS ou une BMW Série 7. Il offre une combinaison de style, de performances et d'efficacité jamais vu auparavant."

Pour plus d'informations sur la Fisker Karma et les voitures hybrides, suivez les liens sur la page suivante.

[source: Fisker Automotive, Inc.]

• Longueur totale: 196,3 pouces (4987 millimètres)
• Largeur hors tout: 78,1 pouces (1,984 millimètres)
• Hauteur totale: 52,4 pouces (1330 millimètres)
• Empattement: 124,4 pouces (3160 millimètres)
• Voie avant: 66,5 pouces (1689 millimètres)
• Voie arrière: 67,1 pouces (1720 millimètres)
• Cadre: Cadre spatial en aluminium extrudé configuré pour le placement et les performances de la transmission et du bloc-batterie.
• Emplacement de la batterie: Montage transversal au milieu de la voiture pour la sécurité et le poids
• Emplacement du moteur: Montage frontal traditionnel, avec générateur entre les batteries et le moteur
• Empreinte carbone: 93 grammes de CO2 par kilomètre - Par rapport à Honda Insight hybride à 101 grammes de CO2 par kilomètre et à un moteur à essence traditionnel BMW 750 à 383 grammes de CO2 par kilomètre

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Sources

• Arold, Mark. Directeur de l'ingénierie des véhicules et du groupe motopropulseur pour les technologies quantiques. Entretien personnel. Réalisé le 1er avril 2009.
• Datz, Russell. Porte-parole de Fisker. Entretien personnel. Réalisé le 31 mars 2009.
• Fisker Automotive, Inc. (15 juin 2009) http://karma.fiskerautomotive.com/
• Quantum Technologies (15 juin 2009) http://www.qtww.com/