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Porsche Semper Vivus – Der erste Hybrid im Jahr 1900

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Der in Fahrtrichtung vordere Kurbelwellenstumpf jedes Verbrennungsmotors treibt über eine elastische Kupplungsscheibe jeweils den Rotor eines Nebenschluss-Generators an. Bei diesem Typ sind Erregerwicklung und Anker elektrisch parallel geschaltet. Weil nur ein Teil des Ankerstroms für die Feldwicklung benötigt wird, arbeitet ein Nebenschluss-Generator auch unter wechselnden Belastungen gleichmäßig.

Zudem kann der so konzipierte Gleichstromgenerator sowohl zum Antrieb der Radnabenmotoren, als auch zum Laden der Batterie mit der nötigen Überspannung genutzt werden. Gleichzeitig mit Generatoren-Strom fahren und die Batterie laden kann der Semper Vivus allerdings nicht – das war mit der überlieferten Technik des Original-Hybridfahrzeuges nicht möglich. Der Nachbau ist deshalb so ausgelegt, dass das Laden der Batterie wegen der genau einzuhaltenden Ladespannung nur bei stehendem Fahrzeug möglich ist.

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Alternativ zum Generatorenstrom kommt dafür selbstverständlich auch Elektrizität aus dem Netz über ein Ladegerät in Frage. Vor 110 Jahren war dies auch aus den 110 Volt-Gleichstromnetzen der Städte mithilfe von Widerständen zur Spannungsanpassung ohne weiteres möglich.

Sechs Fahrstufen für maximal 35 km/h

140 Kilogramm bringt jedes der beiden Stromerzeugerpakete auf die Waage, zusammen also etwa 280 Kilogramm. Jeder der Generatoren übernimmt gleichzeitig die Funktion des Anlassers für seinen Verbrennungsmotor. Der Anlasserschalter auf der Rückseite des Fahrersitzes wird wie alle anderen Bedienelemente für die beiden Kombiaggregate vom hinteren Sitz aus betätigt.

Ist der Verbrennungsmotor angesprungen, wird der Generator auf Stromerzeugung umgeschaltet und erzeugt bei 1200 Umdrehungen pro Minute rund 20 Ampere bei 90 Volt Spannung. Weil beide Generatoren parallel geschaltet sind, liefert diese Stromversorgung also etwa 3,6 Kilowatt.

Das Fahren mit dem ersten seriellen Vollhybridauto der Welt gestaltet sich vollkommen anders als mit jedem heute üblichen Auto. Zur Regulierung der Geschwindigkeit gibt kein Gaspedal, sondern einen seitlichen Steuerhebel, der den sechsstufigen Controller schaltet – der hieß auch im Jahr 1900 schon so. Nach dem Herausziehen des Hauptschalters legt der Fahrer zum Anfahren die erste Stufe ein.

Der Controller – eine Schaltwalze mit Kontakten für unterschiedliche Stromkreise – schaltet dann sowohl die Feld- als auch die Ankerwicklungen beider Radnabenmotoren in Reihe. Bis zu 80 Ampere fließen daraufhin durch die Radnabenmotoren und der Semper Vivus rollt sanft los. Für den Fall dass beispielsweise ein Hindernis das Anfahren verhindert, sorgt ein Vorwiderstand in diesem Stromkreis dafür, dass das System nicht überhitzt. Eine Steigung von rund sieben Prozent schafft der Hybridpionier aber allemal.

Diese erste Fahrstufe reicht bis etwa 10 km/h, dann ist die Stromaufnahme bis etwa 20 Ampere gesunken und der Fahrer muss zum weiter Beschleunigen schalten. In Stufe zwei verbindet der Controller die beiden Feldwicklungen weiterhin in Serienschaltung, die Anker werden jedoch parallel mit Strom versorgt. Das vom Ankerstrom erzeugte Drehmoment der Radnabenmotoren steigt infolge des geringeren Anker-Widerstandes wieder an führt dadurch zu der weiteren Erhöhung der Geschwindigkeit.

Bei etwa 20 km/h ist schließlich die dritte Fahrstufe an der Reihe, diesmal schaltet der Controller sowohl Feld- als auch Ankerwicklungen der Radnabenmotoren parallel. Bei rund 35 Kilometer pro Stunde erreicht der Semper Vivus auf der Ebene schließlich seine Spitzengeschwindigkeit. Will der Fahrer nicht Vollgas – oder besser gesagt, Vollstrom – fahren, schaltet er die Stromversorgung in der gewählten Fahrstufe einfach periodisch ein und aus indem er leicht auf das Bremspedal tritt, das mit einem Schalter kombiniert ist.

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