Pedeorelha | Fonctionnement du GM Sunraycer

Cameron Merritt
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Le Sunraycer à énergie solaire de General Motors. Voir plus de photos AFV. Photo AP / Charles Tasnadi

-En 1986-, à une époque où l'essence était encore inférieure à 1 $ le gallon (environ 26,3 cents le litre), le PDG de General Motors, Roger Smith, a engagé Paul MacCready et sa société AeroVironment, Inc. pour construire une voiture à énergie solaire. en moins d'un an. Quel était le but? Smith voulait que GM participe au premier World Solar Challenge, une randonnée solaire de 3000 km à travers le continent australien..

-E-n 1986, l'énergie solaire n'était pas nouvelle. Dans le sillage de la crise énergétique des années 1970, la recherche sur l'énergie solaire était un domaine hautement spécialisé et une industrie en croissance. Pour MacCready cependant, la construction de véhicules terrestres était quelque chose de nouveau. Innovateur déjà établi des énergies alternatives, en particulier de l'énergie solaire, l'équipe de MacCready était réputée pour son utilisation de matériaux exotiques dans la construction d'avions légers et expérimentaux. Mais construire un véhicule routier capable de résister à la chaleur impitoyable et aux conditions de l'outback australien s'est avéré un nouveau défi..

Ironiquement, l'histoire du Sunraycer a d'abord eu une fin heureuse, mais rétrospectivement, cela peut être un exemple tragique du manque de prévoyance et de l'incompréhension d'une entreprise sur les tendances et la demande mondiales. Cet article documente l'histoire du Sunraycer, son triomphe et ce que le monde en a appris dans les années qui ont suivi son plus grand jour.

Ensuite, nous en apprendrons davantage sur le World Solar Challenge et la création du concept.

Contenu

Le défi solaire mondial
Conception de Sunraycer: le cafard roulant
Le Sunraycer et l'EV-1
L'héritage du GM Sunraycer

L'idée de participer au World Solar Challenge est originaire de la division australienne de GM. Une fois que Roger Smith a entendu parler du concept, il a rapidement contacté AeroVironment pour évaluer s'il était possible de construire un véhicule qui serait compétitif en moins d'un an. Après avoir mené une première étude, Paul MacCready était convaincu que son équipe pouvait y parvenir.

MacCready avec Hughes Electronics a exécuté la conception du Sunraycer et l'a emmené pour un essai en Arizona au début d'octobre 1987. Il a fonctionné admirablement, complétant quatre tours d'un parcours de 8 kilomètres avec une meilleure vitesse moyenne de 35,227 56,692 km / h (mph), établissant un nouveau record de vitesse sur terre pour un véhicule à énergie solaire.

Le World Solar Challenge commence à Darwin et se termine à Adélaïde, en Australie, et englobe les voies publiques partout. Par conséquent, les pilotes de la compétition doivent respecter les mêmes règles que tous les autres pilotes sur la route. La course se déroule de 8 h à 17 h. à ce moment, les pilotes et les équipes campent jusqu'au début de la course le lendemain. De 1987 à 1999, la course se réunit une fois tous les trois ans. Depuis 2001, la course a lieu tous les deux ans.

Lors de cette course inaugurale en Australie, l'équipe GM a pris la pole position après avoir enregistré le meilleur temps en qualifications. À la fin de la course de 1 864 milles (3 000 kilomètres), et en tenant compte du fait qu'une journée de course ne dure que 9 heures, le Sunraycer de GM avait plus de deux jours d'avance sur son prochain concurrent; une entrée appelée le Sunchaser, construit par Ford Motor Company. Avec une moyenne de 66,8 km / h (41,5 mi / h), le Sunraycer a parcouru le trajet de près de 2 000 milles (3218,7 km) en 44 heures et 54 minutes. La Ford Sunchaser a terminé la course en 67 heures et 32 minutes. La fiabilité du Sunraycer a joué un rôle majeur dans sa victoire.

Bien que cela semble très simple à l'extérieur, l'ingénierie derrière sa conception est tout simplement utile. Passons au fonctionnement interne du Sunraycer dans la section suivante.

Un avion à énergie solaire traverse la Manche

En 1980, Paul MacCready a développé le premier avion à énergie solaire, le Gossamer Penguin. Un an plus tard, MacCready a repoussé les limites encore plus loin avec le Solar Challenger, un avion solaire plus grand et plus rigide. Propulsé uniquement par les rayons du soleil, le Solar Challenger, à une altitude de croisière de 11000 pieds (3352,8 mètres) a réussi un voyage de 163 miles (262,3 kilomètres) au départ de Paris, à travers la Manche, atterrissant en Angleterre..

Le secrétaire à l'Énergie John Herrington, à gauche, montre un composant du GM Sunraycer à énergie solaire tandis que la copilote Molly Brennan de Waterford, Michigan, est assise dans le cockpit à Washington, D.C., le 18 novembre 1987. AP Photo / Charles Tasnadi

Il va sans dire que le Sunraycer est un véhicule d'apparence assez particulière. Ressemblant à un croisement entre une balle écrasée et un cafard, le Sunraycer est long et élégant. Pour que la voiture puisse fonctionner à l'énergie solaire, plus de 7 000 cellules solaires sont installées sur la peau du véhicule sur une superficie d'environ 90 pieds carrés (8,4 mètres carrés). Les cellules solaires chargent une grande batterie à cellules argent qui est installée derrière le compartiment du conducteur. Le conducteur est assis presque comme s'il conduisait une Formule 1 ou une Indy Car et le véhicule entier (moins le conducteur) pesait moins de 400 livres (181,4 kilogrammes).

Avec sa grande batterie, le Sunraycer contient une plus petite batterie argent-zinc utilisée principalement pour accélérer la circulation lente et les collines. Les deux batteries alimentent un moteur électrique léger à entraînement direct qui alimente les roues arrière. À 8,1 livres (3,7 kilogrammes), le moteur électrique ne produit que deux chevaux.

La conception en bandoulière du Sunraycer élimine autant que la traînée que les ingénieurs pourraient calculer. À un coefficient de traînée (Cd) dérisoire de 0,125, le Sunraycer était plus aérodynamique qu'une McLaren F1 à 0,32 Cd. En fait, la plupart des voitures de série descendent rarement en dessous de 0,30 Cd. Le GM (Impact) EV-1, dont nous allons parler dans la section suivante, avait également un coefficient de traînée très faible.

Les cellules solaires du Sunraycer sont similaires à celles trouvées sur les satellites. MacCready a tiré parti de ses connaissances en ingénierie aérospatiale pour concevoir un cockpit confortable pour le conducteur. En raison de la chaleur excessive dans l'Outback australien et du manque de dispositifs de climatisation et de ventilation extérieure, le cockpit scellé a dû être bien isolé. Les ingénieurs ont résolu le problème de chaleur en appliquant une fine pellicule d'or sur le cockpit. Le film a bloqué 90% de la lumière visible et 98% du rayonnement infrarouge du Soleil.

Dans la section suivante, vous apprendrez comment GM est passé de pionnier de l'énergie solaire au bord de la faillite. Croyez-le ou non, le Sunraycer a joué un rôle majeur. Continuez à lire pour le découvrir.

Le Sunraycer est largement considéré comme le prototype du prédécesseur du programme EV-1 qui a échoué. En 1987, il est prudent de dire que les véhicules électriques à énergie solaire pour le transport de masse étaient considérés comme un gadget et que peu de gens avaient un carburant de remplacement en tête. Avance rapide de 22 ans vers les luttes économiques de 2009 et l'inévitabilité des prix du pétrole de pointe et il devient évident que les constructeurs automobiles américains auraient pu bénéficier de l'avancement de l'exploration de véhicules à carburant alternatif tels que l'EV-1. Néanmoins, le blâme ne retombe pas carrément sur les épaules de GM.

L'EV-1 fonctionnait sur la puissance de batteries au plomb-acide, similaire à la batterie trouvée sous le capot de votre voiture, et ils n'avaient pas beaucoup d'autonomie. GM a déclaré que l'EV-1 avait une autonomie d'environ 193,1 kilomètres (120 miles), qui a ensuite été portée à 257,5 kilomètres (160 miles) avec des batteries au nickel-hydrure métallique, mais de nombreux conducteurs ont affirmé que l'autonomie réelle était bien moindre, en particulier lorsqu'ils étaient conduits accessoires tels que le climatiseur, le chauffage ou les phares allumés.

En plus du manque de portée, les stations de recharge n'étaient pas facilement disponibles. L'EV-1 pourrait se recharger en environ deux heures dans des conditions idéales. Mais le plus gros problème était peut-être le coût. Pour environ 38 000 $, les conducteurs pouvaient louer l'EV-1 et faire entretenir le véhicule par les concessionnaires Saturn de l'entreprise. Mais c'est ici que réside le principal problème avec le programme EV-1: étant donné que l'EV-1 coûtait environ 80 000 $ à GM par véhicule, le constructeur de Detroit saignait de l'argent à chaque vente [source: Bensinger].

GM a recherché et détruit presque tous les EV-1 vers la fin du programme, comme le montre le film "Who Killed the Electric Car?" En fin de compte, GM a perdu quelque part dans le voisinage de 2 milliards de dollars sur le programme EV-1. Qui aurait pensé qu'un programme de véhicule pouvait coûter autant à une entreprise?

Bien que l'EV-1 ait peut-être échoué financièrement, l'héritage du Sunraycer perdure. Découvrez ce que l'industrie automobile a appris et ce que réserve le programme de véhicules électriques de GM dans la section suivante.

Une voiture d'occasion chère

En octobre 2008, un Canadien aurait vendu un GM EV-1 1998 pour 465 000 dollars canadiens ou environ 360 000 dollars américains. La voiture avait été initialement achetée par le grand-père du vendeur et avait été entreposée dans un garage pendant quatre ans avant la vente. Même si la voiture avait 88 545 miles (142 499,4 kilomètres) au compteur kilométrique, elle a rapporté près d'un demi-million de dollars. GM a détruit presque tous les EV-1, et ceux qui ont survécu se trouvent dans des musées ou des centres de recherche universitaires [source: Richard].

Voiture électrique EV-1 de General Motors. Photo AP / General Motors

General Motors a capitalisé sur son succès à l'énergie solaire et a dirigé les efforts pour introduire la technologie à la suite du triomphe du Sunraycer en 1987. En 1990, 32 équipes universitaires ont conçu et couru dans le premier GM Sunrayce USA; une course de 1 800 milles (2 896,8 kilomètres) de la Floride au Michigan, les trois meilleures équipes ayant terminé remportant un voyage au World Solar Challenge en Australie.

Après le Sunrayce en 1990, GM a développé l'Impact - le véhicule qui allait frapper la ligne de production comme l'EV-1. L'Impact devait être une voiture de sport électrique qui répondrait aux spécifications rigoureuses du mandat du véhicule à zéro émission (ZEV) selon lequel au moins 2% de tous les véhicules vendus en Californie par les principaux constructeurs automobiles n'émettraient aucune émission..

L'EV-1 s'est avéré être la prochaine progression logique et c'était la réponse du GM au mandat de la ZEV. Cela aurait peut-être fonctionné si l'entreprise avait mieux exécuté le programme. Le PDG actuel, Rick Wagoner, a qualifié la résiliation de l'EV-1 de la plus grande erreur de son mandat et regrette de ne pas avoir recentré les efforts de l'entreprise sur la technologie hybride..

Dans les années qui ont suivi le Sunraycer et l'EV-1, les prix du carburant ont grimpé en flèche et les consommateurs américains ont changé leurs goûts, passant de gros SUV et camions à des berlines ou des voitures compactes plus petites et moins polluantes. En conséquence, GM risque de fermer définitivement ses portes. La Chevy Volt, un véhicule électrique à autonomie étendue sur lequel GM travaille depuis plusieurs années, pourrait être la réponse au déclin de l'entreprise sur le marché. La Volt aurait pu être la voiture qui a sauvé la marque bien-aimée du nœud papillon si GM avait transféré sa technologie de véhicule électrique de l'EV-1 quand elle avait eu de l'élan. Au lieu de cela, GM s'est retrouvé des années derrière des fabricants économes en carburant tels que Honda et Toyota. Maintenant, alors que le gouvernement fédéral injecte de l'argent dans l'industrie automobile en difficulté, la Volt pourrait être le dernier effort de GM pour éviter la forclusion permanente..

Aujourd'hui, le GM Sunraycer siège au Smithsonian Museum of American History à Washington, D.C., un témoignage de l'esprit novateur de l'époque. Le Sunraycer a prouvé que l'énergie solaire pouvait être une alternative viable au carburant. Seul le temps nous dira si le chemin que le Sunraycer a tracé sur l'Outback australien il y a plus de deux décennies sera le chant du cygne d'une fière société américaine ou le tournant d'une nouvelle génération..

Pour plus d'informations sur le Sunraycer de GM, l'énergie solaire et d'autres sujets connexes, suivez les liens sur la page suivante.

Plus de liens intéressants

La Smithsonian Institution
General Motors
Défi solaire mondial
Chevy Volt

Sources

Bensinger, Ken. "GMs Maximum Bob: Ne me dites pas comment fabriquer une voiture électrique." The Los Angeles Times. 28 juin 2008. (16 février 2009) http://latimesblogs.latimes.com/money_co/2008/06/times-staff-wri.html
La Corporation universitaire pour la recherche atmosphérique. "Paul B. MacCready: Président, AeroVironment Inc., Monrovia, Californie." 26 mai 2004. (16 février 2009) http://www.ucar.edu/governance/meetings/oct00/maccready.html
Richard, Michael Graham. "Voiture électrique EV1: a-t-elle sucé ou pas?" Treehugger.com. 11 juillet 2006. (17 février 2009) http://www.treehugger.com/files/2006/07/ev1_criticism.php
Richard, Michael Graham. "Voiture électrique GM EV1 d'occasion vendue pour 465K $ !?" Treehugger.com. 23 octobre 2008. (17 février 2009) http://www.treehugger.com/files/2008/10/used-gm-ev1-electric-car-for-sale-sold.php
Nouvelles scientifiques. "Course avec le soleil." 3 octobre 1987 (24 février 2009) http://findarticles.com/p/articles/mi_m1200/is_v132/ai_5246529
Speedace. «General Motors - Sunraycer». (16 février 2009) http://www.speedace.info/sunraycer_general_motors.htm
Taylor, Michael. "Les propriétaires ont facturé des voitures électriques, mais les fabricants ont débranché la prise." Chronique de San Francisco. 24 avril 2005. (17 février 2009) http://www.sfgate.com/cgi-bin/article.cgi?file=/c/a/2005/04/24/MNGDTCEA9B1.DTL

Fonctionnement du GM Sunraycer

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