Como funciona o Fisker Karma

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Galeria de imagens de carros híbridos O Fisker Karma de 2010. Veja mais fotos de carros híbridos. Fisker Automotive

Imagine como seria comprar gasolina apenas uma vez por ano, ou talvez nunca mais. Agora, imagine um carro silencioso que pode superar a maioria dos sedans de luxo em velocidade e conforto. Imagine um carro com consciência. Henrik Fisker imaginou essas coisas e então decidiu tornar seu sonho realidade - o Fisker Karma.

A ideia básica de um veículo elétrico híbrido plug-in tem feito incursões no mercado de automóveis com combustíveis fósseis há alguns anos. Mas Fisker e o cofundador Bernhard Koehler não projetaram apenas um carro; em 2007, eles estabeleceram uma nova empresa automobilística americana e grande parte da ética dessa empresa está inspirada no Karma, junto com um nível de luxo atualmente visto apenas em carros sofisticados.

O Karma, um roadster habilidoso com os recursos relatados para fazer backup da imagem, é um veículo elétrico híbrido plug-in (PHEV). Ele combina uma grande bateria e um pequeno motor a gasolina para obter o máximo de cada elemento. As baterias podem ser carregadas em tomadas domésticas tradicionais ou por meio de um gerador acionado pelo motor do carro. A relação entre esses elementos é ajustada por meio de sistemas proprietários criados pela Quantum Technologies, uma empresa que investiga combustível alternativo e sistemas de propulsão para veículos civis e militares. O resultado é um carro esportivo que faz cerca de 100 milhas por galão (42,5 quilômetros por litro) e tem uma boa aparência ao fazê-lo também.

Embora existam mais PHEVs prontos para chegar ao mercado do que nunca, Fisker adicionou algumas mudanças para diferenciar o Karma. Essas ofertas incluem uma opção para células solares montadas no teto para ajudar a recarregar o carro e um grande painel solar estacionário opcional para montagem em uma casa ou garagem - pense nisso como uma estação de reabastecimento solar em casa. Eles também consideram o carro "eco-chique", com elementos ecologicamente corretos em abundância, tanto por dentro quanto por fora. Por exemplo, detalhes esculpidos em madeira recuperada a assentos de couro feitos com até 85 por cento do couro da vaca, em vez de simplesmente as partes mais selecionadas.

O Fisker Karma será destinado às calçadas no final de 2009; no entanto, se isso se tornará uma visão comum na estrada ou simplesmente mais um capítulo na história do automóvel ainda está para ser visto.

Continue lendo para descobrir mais sobre o Karma, o novo e brilhante mundo dos PHEVs e considere se você está pronto ou não para gastar cerca de US $ 80.000 para ser o primeiro do bairro a ligar seu carro à noite.

Conteúdo
  1. Fisker Karma: Sistema Q-drive
  2. Fisker Karma: muito torque e tensão também
  3. Fisker Karma: Stealth Drive e Sport Drive
  4. Fisker Karma: Design Exterior
  5. Fisker Karma: Produção

Os veículos híbridos estão mudando a maneira como os motoristas pensam sobre o desempenho. Os números de potência e torque ainda desempenham um papel, mas já se foram os dias em que maior é sempre melhor. Em vez disso, os motoristas precisam observar como os sistemas de energia são pareados e como funcionam juntos.

A usina de força do sistema Fisker Q Drive - um sistema híbrido plug-in da Quantum Technologies que foi desenvolvido especificamente para a Fisker Automotive - são dois motores elétricos de 201 cavalos trabalhando através do diferencial traseiro do carro. Esses motores são alimentados por uma bateria de íon-lítio à base de manganês, que produz uma tensão de circuito aberto de cerca de 400 volts. A estratégia de carregamento do Karma inclui um gerador integrado acoplado a um motor Ecotec de 260 cavalos, 2,0 litros, quatro cilindros, turboalimentado e de injeção direta. O motor Ecotec é produzido pela General Motors e utilizado por várias montadoras.

Todos esses elementos se unem em dois conceitos amplos - eficiência e desempenho.

Estatísticas globais indicam que a poluição dos carros é maior durante viagens curtas e tarefas típicas na cidade. Além disso, a maioria dos americanos e europeus - cerca de 60 por cento - dirige seus carros menos de 50 milhas por dia. Para quase todos os carros, o motor e o sistema de controle de emissões precisam estar em uma temperatura operacional específica para funcionar com sua eficácia máxima. Durante uma curta viagem, como no caso de recados locais e na maioria das viagens diárias, os motores simplesmente não atingem a temperatura operacional crítica.

No entanto, a bateria do Karma irá operar o veículo por um alcance de cerca de 50 milhas (80,5 quilômetros) em condições ideais - lembre-se, velocidade, terreno e estilo de direção, todos desempenham um papel no esgotamento da bateria em um grau maior ou menor - significando nenhuma emissão para essas milhas. As baterias têm uma vida útil estimada de 10 a 12 anos e o custo de carregamento é relativamente pequeno. O porta-voz da Fisker, Russel Datz, estimou que carregar as baterias no Fisker Karma custaria o equivalente a gás a cerca de 25 centavos por galão.

Conforme a bateria se esgota, o sistema liga o motor para acionar o gerador e fornecer energia adicional para os motores elétricos. De acordo com Fisker, este sistema proprietário será usado em todos os modelos e produtos futuros. Mas o que tudo isso significa para o motorista? Continue lendo para descobrir.

New Age Alchemy

O Fisker Karma depende da tecnologia de bateria de íon de lítio para seu armazenamento de energia elétrica. As baterias de íon-lítio oferecem várias vantagens sobre as baterias de chumbo-ácido tradicionais que vemos na maioria dos carros hoje. Para começar, as baterias de íon de lítio oferecem uma tensão de circuito aberto mais alta, o que significa que podem consumir mais energia fluindo por elas do que as baterias tradicionais. Eles também não sofrem com a tendência das baterias recarregáveis ​​de carregar cada vez menos com o tempo - também conhecido como "efeito memória". E eles têm uma baixa taxa de autodescarga, o que significa que ficarão totalmente carregados por mais tempo do que outros tipos de baterias recarregáveis ​​quando não estiverem em uso.

As baterias de íon de lítio vêm em um número espantoso de formatos, tamanhos, tipos e tensões, e os fabricantes de baterias acreditam que quebrar o código para fazer uma bateria realmente eficaz poderia inaugurar uma nova era da energia. Por causa disso, os fabricantes de baterias mantêm os segredos químicos de suas baterias tão próximos quanto os alquimistas faziam sobre o segredo da transmutação do chumbo em ouro ou, no caso dos fabricantes de baterias, ouro elétrico.

O Fisker Karma pode ser totalmente carregado em até cinco horas quando conectado a um sistema de carregamento de 240 volts. Fisker Automotive

Uma das vantagens de usar um motor elétrico para alimentar um carro é que eles produzem o torque máximo no instante em que começam a funcionar. Isso é diferente dos motores a gasolina que precisam aumentar a velocidade para vários milhares de rotações por minuto antes de produzir seu torque máximo. Para fabricantes de automóveis híbridos, os motores elétricos são perfeitos para reduzir as emissões e maximizar a quilometragem.

Os carros geralmente usam a maior parte da energia para começar a andar depois de uma paralisação. Em outras palavras, a maior parte do gás é necessária para produzir o torque necessário para fazer o carro rodar. Uma vez que o carro está rodando, a energia necessária para superar a inércia inicial torna-se cada vez menor e, portanto, cada vez menos energia (gás) é usada. Os motores elétricos produzem seu torque máximo instantaneamente e precisam de menos energia para mover a mesma quantidade de massa. Os motores do Karma produzem quase 1.000 libras-pé de torque (1.356 newton-metros) - todos disponíveis imediatamente.

Claro, os motores elétricos requerem energia, e é aí que entra a bateria. A maioria dos veículos híbridos usa uma série interligada de baterias menores, em torno de 1,2 volts cada, para produzir uma voltagem combinada de 300 a 650 volts no total. Esta alta tensão, especialmente em carros híbridos em série, é necessária para fornecer aos motores elétricos potência suficiente para fazer o carro andar.

Mark Arold, diretor de engenharia veicular e de transmissão da Quantum Technologies, disse que as baterias podem ser recarregadas por meio de sistemas elétricos domésticos tradicionais de 110 volts AC, ou um sistema AC de 240 volts - também encontrado em residências e usado para alimentar grandes aparelhos como elétricos fogões e secadores de roupa. De acordo com Arold, levará aproximadamente cinco horas para recarregar o Karma em um sistema de 240 volts. Durante a condução, o motor a gasolina do Karma acionará o gerador de bordo se as baterias caírem abaixo de um determinado nível de energia, ou se a demanda dos motores elétricos não puder ser atendida apenas pela energia da bateria.

Como outros híbridos, o Karma aproveita a frenagem regenerativa para ajudar a parar o carro e aproveitar o potencial de energia cinética do carro durante uma situação de desaceleração ou frenagem. A frenagem regenerativa usa geradores que recebem energia das rodas quando o carro desacelera ou freia e usa a inércia das rodas para gerar uma pequena carga que é então fornecida às baterias.

Com tantas coisas acontecendo sob o capô, parece que os "carros inteligentes" não são mais coisas do futuro - eles estão aqui agora. E essa inteligência programada é o que permite ao Karma ser simplesmente mais do que um carro movido a bateria. Leia mais para descobrir como.

O medidor de eficiência Fisker Karma de 2010 Fisker Automotive

Embora ainda não seja capaz de se aprofundar em detalhes, Mark Arold disse que a arquitetura do computador e os controles de software do Karma são programados especificamente para aquele carro. No entanto, ele também disse que a tecnologia foi experimentada e testada quanto à confiabilidade. “Essa é uma tecnologia que vem sendo desenvolvida ao longo dos anos em outras plataformas”, afirmou..

O software, alojado na unidade de controle híbrido (HCU), gerencia a bateria e o motor para obter os melhores resultados de ambos os sistemas. Um exemplo simples é a função de início / parada automática do Karma. Dependendo das entradas para o HCU, o motor do Karma se desligará em longos semáforos ou continuará funcionando, se necessário. Este recurso de conservação de energia é padrão para a maioria dos híbridos, mas o software do Karma leva em consideração vários fatores que vão desde o nível de energia da bateria até a carga do motor antes da parada e usa esses dados para tomar uma decisão. Se o motor desligar, ele ligará automaticamente quando o pedal do acelerador for pressionado.

Este mesmo impulso para eficiência e desempenho no sistema Q Drive permite que o motorista opere em dois modos: Stealth Drive ou Sport Drive. Cada modalidade aproveita a tecnologia oferecida pelo sistema de maneiras diferentes e com resultados diferentes:

Stealth Drive

  • Silencioso, modo econômico
  • Permite que os motoristas viajem até 50 milhas (80,5 quilômetros) com a bateria totalmente carregada
  • Emissões zero
  • 0 a 60 milhas por hora (96,6 quilômetros por hora) em 7,5 segundos

Sport Drive

  • A autonomia é estimada em 300 milhas (482,8 quilômetros)
  • Uma média de cerca de 100 milhas por galão (42,5 quilômetros por litro)
  • O motor a gás alimenta o gerador que carrega as baterias que alimentam os motores elétricos
  • Algumas emissões, mas menos do que um motor a gasolina típico
  • 0 a 60 milhas por hora (96,6 quilômetros por hora) em 5,8 segundos
O Fisker Karma 2010 está disponível em três níveis de acabamento diferentes. Fisker Automotive

Ao olhar para o Karma, o primeiro destaque no design é o telhado. É formado por uma grande peça curva de vidro solar que ajuda a recarregar as baterias em dias de sol. Também serve para melhorar o clima interno da cabine, absorvendo e usando a mesma luz do sol, em vez de simplesmente permitir que ela aqueça o ar interno. O teto solar do Karma adicionará cerca de 4 a 5 milhas (6,4 a 8 quilômetros) de energia da bateria por semana. Um painel solar estacionário maior estará disponível para montagem em uma casa ou garagem. A matriz irá complementar a energia das tomadas elétricas padrão e custear parte do custo de carregamento.

De acordo com a literatura da empresa, os compradores de Karma podem escolher entre três níveis de acabamento diferentes: EcoStandard, EcoSport e EcoChic. EcoChic é o mais amigo do ambiente e baseia-se numa abordagem luxuosa e sem animais. O couro é substituído por 100% bambu Viscose, um tecido macio feito à mão. O acabamento EcoGlass emoldura folhas fossilizadas autênticas. EcoGlass é feito de areia reciclada. A série EcoSport da Karma incorpora couro premium embrulhado à mão usando uma estratégia de fabricação 100 por cento sustentável, minimizando o número de peles necessárias e destacando as marcas naturais.

Os controles do Karma trazem uma abordagem futurística ao introduzir a primeira tela de toque tátil disponível em um carro. Uma tela de toque tátil fornece sensações de feedback ao usuário, portanto, se ele apertar um botão na tela, parecerá e soará como um botão real. Essa tela permite que o motorista controle o clima, o áudio e outros sistemas do veículo. Telas de cristal líquido (LCD) fornecem leituras de velocidade e níveis de energia da bateria.

Para o Karma ter sucesso, ele precisa de mais do que apenas fósseis legais no vidro da janela e conhecimento ecológico. Os carros estão programados para entrega em 2010, mas Fisker terá o ímpeto necessário para entrar no mercado automotivo cada vez mais competitivo (e cada vez menor)? Continue lendo para julgar por si mesmo.

Ao mesmo tempo, o Karma em nível de produção foi lançado no Salão Internacional do Automóvel da América do Norte em 2009, em Detroit. Mich., A empresa também abandonou o conceito Karma S, um conversível com capota rígida de duas portas. A mudança foi recebida com ceticismo e respeito relutante. Normalmente, os fabricantes de automóveis esperam que um novo modelo seja aceito e comprovado - normalmente cerca de três ou quatro anos - antes de lançar um novo modelo. Fazer o contrário, acreditam alguns na indústria, potencialmente prejudica as vendas potenciais do original. Mas, novamente, Karma está decidido a quebrar o molde e não parece avesso a arriscar.

A empresa, sediada em Irvine, Califórnia, e com instalações de pesquisa e design em Pontiac, Michigan, recebeu mais de 1.000 pré-encomendas do Karma e contratou a Valmet Automotive na Finlândia para produzir a primeira tiragem de carros.

O porta-voz da Fisker, Russel Datz, disse que a Fisker produzirá os carros nos Estados Unidos com uma estimativa de 15.000 carros saindo da linha a cada ano até o final de 2011, quando o Karma S começará a ser entregue. Datz disse que, dependendo da demanda e incentivos federais, os preços dos modelos futuros podem cair para cerca de US $ 50.000.

O Fisker Karma será entregue aos primeiros clientes até o final deste ano. Datz disse, e a empresa está oferecendo uma garantia de 50.000 milhas de pára-choque a pára-choque, uma das mais longas da indústria para veículos híbridos.

No momento em que este livro foi escrito, cerca de 35 concessionárias nos Estados Unidos fizeram parceria com a Fisker para fornecer vendas e serviços Karma. Datz disse que há mais de 80 revendedores com a empresa em todo o mundo e ele está confiante de que o modelo de negócios funcionará. "Este é o primeiro veículo verde premium", disse ele sobre o Karma. "Ele tem todas as comodidades que você encontraria em um Mercedes CLS ou BMW Série 7. Ele oferece uma combinação de estilo, desempenho e eficiência nunca antes vista."

Para mais informações sobre o Fisker Karma e carros híbridos, siga os links na próxima página.

Especificações Fisker Karma:

[fonte: Fisker Automotive, Inc.]

  • Comprimento total: 196,3 polegadas (4.987 milímetros)
  • Largura total: 78,1 polegadas (1.984 milímetros)
  • Altura Geral: 52,4 polegadas (1.330 milímetros)
  • Distância entre eixos: 124,4 polegadas (3.160 milímetros)
  • Trilho frontal: 66,5 polegadas (1.689 milímetros)
  • Trilho traseiro: 67,1 polegadas (1.720 milímetros)
  • Quadro, Armação: Spaceframe de alumínio extrudado configurado para transmissão e colocação de bateria e desempenho.
  • Localização da bateria: Montagem transversal e intermediária para consideração de segurança e peso
  • Localização do motor: Montagem frontal tradicional, com gerador entre baterias e motor
  • Pegada de carbono: 93 gramas de CO2 por quilômetro - em comparação com o híbrido Honda Insight com 101 gramas de CO2 por quilômetro e um motor a gás tradicional BMW 750 com 383 gramas de CO2 por quilômetro

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Fontes

  • Arold, Mark. Diretor de Engenharia de Veículos e Powertrain da Quantum Technologies. Entrevista pessoal. Realizado em 1º de abril de 2009.
  • Datz, Russell. Porta-voz Fisker. Entrevista pessoal. Realizado em 31 de março de 2009.
  • Fisker Automotive, Inc. (15 de junho de 2009) http://karma.fiskerautomotive.com/
  • Quantum Technologies (15 de junho de 2009) http://www.qtww.com/



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