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 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 son chemin sur le marché de l'automobile à forte consommation de carburants fossiles depuis quelques années maintenant. Mais Fisker et son 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 la Karma, ainsi qu'un niveau de luxe que l'on ne trouve actuellement que dans les berlines haut de gamme.

Le Karma, un roadster lisse 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 activé par le moteur de la voiture. La relation entre ces éléments est réglée par des systèmes exclusifs conçus par Quantum Technologies, une société qui se penche sur les carburants alternatifs et les systèmes d'entraînement pour les véhicules civils et militaires. Le résultat est une voiture de sport qui obtient environ 100 miles par gallon (42,5 kilomètres par litre) et qui a l'air bien 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 fixe en option pour le montage sur une maison ou un garage - considérez cela comme une station de ravitaillement solaire à domicile. Ils présentent également la voiture comme "éco-chic", avec de nombreux éléments respectueux de l'environnement, tant à l'intérieur qu'à l'extérieur. Par exemple, des accents sculptés à partir de bois récupéré sur des sièges en cuir fabriqués en utilisant jusqu'à 85 % de la peau de la vache plutôt que simplement les meilleures pièces.

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

Continuez votre lecture pour en savoir plus sur le Karma, le nouveau monde lumineux des PHEV et demandez-vous si vous êtes prêt ou non à débourser les 80 000 $ estimés pour être le premier sur le quartier à brancher votre voiture la nuit.

Contenu
  1. Fisker Karma :système Q-drive
  2. Fisker Karma :beaucoup de couple et de tension, aussi
  3. Fisker Karma :conduite furtive et conduite sportive
  4. Fisker Karma :Design extérieur
  5. Fisker Karma :Production

>Fisker Karma :système Q-drive

Les véhicules hybrides changent la façon dont les conducteurs perçoivent la performance. La puissance et le couple jouent toujours un rôle, mais le temps où plus gros est toujours meilleur est révolu. 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 via le différentiel arrière de la voiture. Ces moteurs tirent leur énergie 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 relié à un moteur Ecotec à injection directe turbocompressé de 260 chevaux et 2,0 litres à quatre cylindres. 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 performances.

Les statistiques mondiales indiquent que la pollution des voitures est la plus élevée pendant les courts trajets et les courses typiques autour de la ville. De plus, la plupart des Américains et des Européens - environ 60 % - conduisent leur voiture à moins de 80 km 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 leur efficacité maximale. Lors d'un court trajet, 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 distance d'environ 50 miles (80,5 kilomètres) dans des conditions idéales - rappelez-vous que 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 important - 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 charger les batteries du Fisker Karma coûterait l'équivalent en essence d'environ 25 cents par gallon.

Au fur et à mesure que la batterie se décharge, le système démarre 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 savoir.

Alchimie New Age

Le Fisker Karma s'appuie sur la technologie des batteries 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 lithium-ion offrent une tension de circuit ouvert plus élevée, ce qui signifie qu'elles peuvent prendre plus de jus qui les traverse que les batteries traditionnelles. Ils ne souffrent pas non plus de la tendance des batteries rechargeables à se charger de moins en moins avec le temps, autrement connu sous le nom d'"effet mémoire". Et elles ont un faible taux d'autodécharge, ce qui signifie qu'elles resteront complètement chargées plus longtemps que les autres types de piles rechargeables lorsqu'elles ne sont pas utilisées.

Les batteries au lithium-ion se présentent sous un nombre ahurissant de formes, de tailles, de types et de tensions, et les fabricants de batteries pensent que déchiffrer le code pour fabriquer 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 l'ont fait autrefois sur le secret de la transmutation du plomb en or ou, dans le cas des fabricants de batteries, en or électrique.

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>Fisker Karma :beaucoup de couple et de tension, aussi


L'un des avantages de l'utilisation d'un moteur électrique pour propulser une voiture est qu'il produit un couple maximal dès qu'il commence à fonctionner. Ceci est différent des moteurs à essence qui doivent accélérer 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 consomment généralement le plus d'énergie pour commencer à rouler après un arrêt. En d'autres termes, le plus de gaz est nécessaire pour produire le couple nécessaire pour faire rouler la voiture. Une fois qu'une voiture roule, l'énergie nécessaire pour vaincre l'inertie initiale devient de moins en moins importante, et donc de moins en moins d'énergie (gaz) est utilisée. Les moteurs électriques produisent leur couple maximal instantanément et ont besoin de moins d'énergie pour déplacer la même quantité de masse. Les moteurs de la Karma produisent près de 1 000 pieds-livres de couple (1 356 newton-mètres), le tout disponible 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 de batteries plus petites, d'environ 1,2 volt chacune, pour produire une tension combinée 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 des groupes motopropulseurs pour Quantum Technologies, a déclaré que les batteries peuvent être rechargées via des systèmes électriques domestiques traditionnels de 110 volts CA ou un système de 240 volts CA - également trouvé dans les maisons et utilisé pour alimenter de gros appareils comme l'électricité. poêles et sécheuses. 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 embarqué si les batteries chutent en dessous d'un certain niveau de puissance, ou si la demande des moteurs électriques ne peut pas être satisfaite par la seule puissance de la batterie.

Comme les autres hybrides, la Karma profite du freinage régénératif pour aider à arrêter la voiture et profiter du potentiel d'énergie cinétique de la voiture lors d'une situation de roue libre ou de freinage. Le freinage régénératif utilise des générateurs qui reçoivent de l'énergie des roues lorsque la voiture ralentit ou freine et utilise l'inertie des roues pour générer une petite charge qui est ensuite transmise 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 à la Karma d'être tout simplement plus qu'une voiture alimentée par batterie. Lisez la suite pour savoir comment.

>Fisker Karma :conduite furtive et conduite sportive


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 de la Karma sont programmées spécifiquement pour cette voiture. Cependant, il a également déclaré que la technologie avait fait ses preuves en termes de fiabilité. "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 commande 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. Selon les entrées du HCU, le moteur du Karma s'arrêtera de lui-même aux longs feux de circulation 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'allume 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 en 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 :

Lecteur furtif

  • Silencieux, mode économique
  • Permet aux conducteurs de parcourir jusqu'à 80,5 kilomètres avec une batterie complètement chargée
  • Zéro émission
  • 0 à 60 miles par heure (96,6 kilomètres par heure) en 7,5 secondes

Conduite sportive

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

>Fisker Karma :Design extérieur


Lorsque l'on regarde le Karma, le premier élément remarquable 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 la cabine en absorbant et en utilisant cette même lumière solaire plutôt que de simplement lui permettre de chauffer l'air intérieur. Le toit solaire du Karma ajoutera environ 4 à 5 miles (6,4 à 8 kilomètres) de puissance de batterie par semaine. Un panneau solaire stationnaire plus grand sera disponible pour être monté sur une maison ou un garage. Le réseau complétera l'alimentation des prises électriques standard et couvrira une partie des coûts de charge.

Selon la documentation de l'entreprise, les acheteurs de Karma peuvent choisir parmi trois niveaux de finition différents :EcoStandard, EcoSport et EcoChic. EcoChic est le plus respectueux de l'environnement et repose sur une approche luxueuse et sans animaux. Le cuir est remplacé par 100 % viscose de bambou, un textile doux au toucher. La garniture EcoGlass encadre d'authentiques feuilles fossilisées. EcoGlass est fabriqué à partir de sable recyclé. La série EcoSport de Karma incorpore du cuir de première qualité emballé 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 retours d'information à l'utilisateur, donc s'il appuie sur un bouton de l'écran, il se sent et sonne comme si un vrai bouton avait été enfoncé. 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 et d'un bon sens de l'environnement. La livraison des voitures est prévue pour 2010, mais Fisker aura-t-il l'élan nécessaire pour percer sur le marché automobile toujours plus concurrentiel (et toujours plus restreint) ? Continuez à lire pour juger par vous-même.

>Fisker Karma :Production

Au même moment, le Karma de niveau de production a été déployé au Salon international de l'auto de l'Amérique du Nord 2009 à Detroit. Mich., la société a également sorti le concept Karma S, un cabriolet à toit rigide à deux portes. Cette décision a été accueillie 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. Selon certains acteurs de l'industrie, faire autrement pourrait nuire aux ventes potentielles de l'original. Mais encore une fois, Karma est déterminée à briser le moule et ne semble pas réticente 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, dans le Michigan, a reçu plus de 1 000 précommandes pour la Karma, et elle a passé un contrat avec Valmet Automotive en Finlande pour produire la première série de voitures. .

Le porte-parole de Fisker, Russell Datz, a déclaré que Fisker produirait finalement 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 qu'en fonction de la demande et des incitations fédérales, les prix des futurs modèles pourraient chuter à environ 50 000 $.

La Fisker Karma sera livrée 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 80 000 km, 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 ventes et des services Karma. Datz a déclaré que plus de 80 concessionnaires avaient signé avec la société dans le monde et qu'il était convaincu que le modèle commercial fonctionnerait. "C'est le premier véhicule vert haut de gamme", a-t-il déclaré à propos du Karma. "Il dispose de toutes les commodités que vous trouverez dans une Mercedes CLS ou une BMW Série 7. Il offre une combinaison de style, de performance et d'efficacité jamais vue auparavant."

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

Spécifications Fisker Karma :

[source :Fisker Automotive, Inc.]

  • Longueur totale : 196,3 pouces (4 987 millimètres)
  • Largeur totale : 78,1 pouces (1 984 millimètres)
  • Hauteur totale : 52,4 pouces (1 330 millimètres)
  • Empattement : 124,4 pouces (3 160 millimètres)
  • Piste avant : 66,5 pouces (1 689 millimètres)
  • Voie arrière : 67,1 pouces (1 720 millimètres)
  • Cadre : Châssis spatial en aluminium extrudé configuré pour le placement et les performances de la transmission et de la batterie.
  • Emplacement de la batterie : Support transversal au milieu de la voiture pour des considérations de sécurité et de poids
  • Emplacement du moteur : Montage avant traditionnel, avec générateur entre les batteries et le moteur
  • Empreinte carbone : 93 grammes de CO2 par kilomètre -- Comparé à la 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. Director of Vehicle and Powertrain Engineering for Quantum Technologies. Entretien personnel. Conducted April 1, 2009.
  • Datz, Russell. Fisker spokesman. Entretien personnel. Conducted March 31, 2009.
  • Fisker Automotive, Inc. (June 15, 2009) http://karma.fiskerautomotive.com/
  • Quantum Technologies (June 15, 2009) http://www.qtww.com/