La vera storia della Porsche [P1], la prima auto ibrida al mondo

Stiamo parlando della Egger-Lohner C.2 Phaeton del 1898, meglio conosciuta a giorni nostri con il nome Porsche P1 (cioè la prima Porsche prodotta). Per essere sinceri il marchio Porsche all’epoca non esiste ancora e viene registrato solo 32 anni dopo. Ma facciamo un passo indietro, Ferdinand Porsche nasce ai tempi dell’impero austro-ungarico nel 1875 a Maffersdorf (Boemia settentrionale). Dopo aver frequentato una scuola professionale a Liberec, nel 1893 si trasferisce a Vienna dove viene impiegato prima presso la “Béla Egger Electrical Company” (poi ribattezzata Brown Boveri) e parallelamente si iscrive all’Università tecnica Imperiale di Reichenberg (ora Vienna University of Technology) dove studia part-time. Dopo pochi anni i dirigenti della Bela Egger & Co., notano le sue capacità e lo promuovono da semplice dipendente ad un ruolo di tipo gestionale.

Il 1897 è un anno importante per Ferdinand Porsche in quanto riesce a realizzare il prototipo del famoso motore elettrico montato direttamente sul mozzo,  (sfruttando gli studi compiuti più di un decennio prima dall’inventore americano Wellington Adams), che gli permetterà di dare vita ai suoi successivi e geniali esperimenti automobilistici con alcuni dei quali parteciperà anche a delle competizioni. Lo stesso anno Ferdinand inizia a lavorare nel reparto auto elettriche appena creato presso la Hofwagenfabrik Jacob Lohner & Co., una società viennese che all’epoca produceva carrozze per diverse case imperiali, appartenente all’esercito Austro-Ungarico unito al Regio esercito imperiale. Solo un anno dopo Porsche inizia a sviluppare il veicolo elettrico Egger-Lohner C. 2 Phaeton.

1899 – Egger-Lohner C.2 Phaeton

Nel 1899 la Jacob Lohner & Co. presenta al mondo la Egger-Lohner C.2 Phaeton, basata sul progetto di Ferdinand Porsche, che pare avere impresso la sigla “P1”, (Porsche numero 1), su alcuni pezzi meccanici della Egger-Lohner C.2 Phaeton, assegnando così il proprio nome non ufficiale a questo veicolo.

Nel settembre del 1899 la vettura debutta a Berlino al Salone Internazionale dei veicoli a motore e il 28 dello stesso mese prende parte ad una corsa per veicoli elettrici. La gara, creata per testare le prestazioni delle vetture, si svolge su un percorso di 40 km, che comprende anche tratti in salita. Più della metà dei partecipanti non conclude la gara a causa di problemi tecnici, ma la Egger-Lohner C.2 Phaeton con ben tre passeggeri a bordo, vince la gara con un vantaggio di ben 18 minuti sulla seconda vettura e grazie ai ridotti consumi energetici vince anche il premio per la vettura più efficiente.

14 aprile 1900, alla Esposizione Universale di Parigi viene presentato un nuovo prototipo di Egger-Lohner  a  quattro posti, con motori elettrici applicati sulle ruote, provocando un enorme clamore tra il pubblico, in quanto si tratta del primo veicolo ibrido nella storia.

 

All’Esposizione di Parigi segue un esempio ancor più impressionante della forza innovatrice di Ferdinand Porsche: lo stesso anno predispone per la gara Semmering-Bergrennen, una vettura da corsa dotata di quattro motori elettrici, uno per ogni mozzo, alimentati a batteria; è la prima auto al mondo con freni montati su ciascuna ruota. Ferdinand Porsche taglia per primo il traguardo.

Nasce la Semper Vivus

Nel autunno del 1900 Porsche, inizia a lavorare su una nuova soluzione basata sul accoppiamento tra due generatori elettrici e due motori a scoppio, capaci di fornire elettricità in modo simultaneo ai mozzi e alle batterie e senza la necessità di alcuna connessione meccanica. Nasce la “Semper Vivus”: la prima auto ibrida della storia. La Semper Vivus è in grado di coprire lunghe distanze utilizzando solamente la carica delle batterie e attivando all’occorrenza il motore a scoppio, in grado di far proseguire l’auto e al contempo ricaricare le batterie.

La Egger-Lohner SV è dotata di un motore a combustione interna e di un motore elettrico montato su ciascun mozzo. Si tratta di propulsori elettrici molto compatti, con un peso di soli 130 kg. l’uno, ed una potenza di 3 CV, incrementabili fino a 5 CV attraverso un potenziamento della carica, che consentono di raggiungere i 35 km/h. La velocità è regolabile su 12 livelli e l’autonomia complessiva della vettura copre l’incredibile distanza di 80 chilometri.

Al centro del veicolo sono montati due motori a scoppio a benzina De Dion Bouton raffreddati ad acqua da 2.6 kW che comandano due generatori elettrici, ognuno dei quali produce 2,5 CV (1,84 kW). Ciascun motore opera in modo indipendente trasmettendo 20 ampere con un voltaggio di 90 volts. L’elettricità generata dalla dinamo viene inizialmente inviata ai motori installati sui mozzi delle ruote, mentre il surplus di potenza viene trasmesso alle batterie. Una inversione del senso di rotazione, consente anche di utilizzare i generatori come motorini di avviamento elettrico per i motori a benzina. Per risparmiare spazio e creare una sede per il motore a scoppio, Porsche scambia l’originale accumulatore a 74 celle con una batteria più piccola con sole 44 celle.

In realtà Porsche deve ancora fare i conti con il problema principale delle sue auto, il peso del veicolo. Anche se l’auto ibrida Semper Vivus ha un peso totale maggiore di soli 70 kg, rispetto alla versione originale, il prototipo da 1.700 kg. di peso costituiva una sfida notevole per i pneumatici, realizzati in morbida gomma.

Sotto altri aspetti il concetto di ibrido è ancora lontano dall’essere pronto per la produzione di serie, in quanto l’interazione tra motore, batterie e sistema di controllo, necessita certamente di ulteriori sviluppi, oltre al costante problema dovuto allo sporco sollevato dall’auto, che finisce per creare incrostazioni negli accumulatori.

1901, la Lohner-Porsche Mixte

Ferdinand Porsche comprende chiaramente che la sua creazione necessita però di ulteriori sviluppi prima di essere prodotta in serie, così, sempre per conto della Jacob Lohner & Co. procede subito nello sviluppo di una variante, la Lohner-Porsche Mixte (prendendo in prestito il termine francese “voitures mixtes”). Per l’elaborazione di questo nuovo modello Porsche si basa probabilmente sull’auto ibrida da corsa, da lui stesso creata per la gara Semmering-Bergrennen e per risolvere i problemi di peso riduce la dimensione della batteria, creando anche un nuovo alloggiamento a prova di polvere. Il motore montato frontalmente è un Daimler a quattro cilindri da 5,5 litri, 25 CV, collegato da un albero di trasmissione al generatore elettrico situato sotto il sedile, gestito tramite un comando posto di fianco al volante.

Prima della fine del 1901, Ludwig Lohner e Ferdinand Porsche mettono in strada una vettura di tutto rispetto, la Lohner-Porsche Mixte, di cui vendono 5 esemplari ad un prezzo di circa 14.000 Krone. L’acquirente di questa serie iniziale è Emil Jellinek, Direttore generale della Daimler di  Stoccarda e Console onorario dell’Imperatore austro-ungarico a Nizza(1).

I clienti della Lohner sono personaggi molto abbienti dell’epoca, come il noto banchiere Barone Natan Rotschild, Ludwig Stollwerck, uno dei primi pionieri del cinema, il Principe Egon von Furstenberg e il viennese magnate del caffe Julius Meinl(2).

La Lohner-Porsche Mixte è in grado di coprire solo pochi chilometri tramite energia elettrica a causa delle limitate capacità della batteria (ridotta per questioni di peso), ma grazie agli alleggerimenti il peso totale della vettura touring a quattro posti scende a circa 1.200 kg.

In modalità di guida normale il generatore e il motore a benzina funzionano con una velocità costante, alimentando i motori montati sui mozzi delle ruota e la batteria con energia elettrica a una tensione costante.

Nonostante questo primo accordo con Daimler, il rapporto di collaborazione per la fornitura dei motori non riesce però a concretizzarsi in quanto vengono costruiti solo sette esemplari della Lohner-Porsche con motore Daimler(3).

1902, la nuova Lohner-Porsche Mixte

Per motivi di peso e per ridurre i costi di produzione, Porsche a questo punto modifica la vettura, riducendo al minimo la batteria occorrente al motorino di avviamento. Sostituisce inoltre l’accumulo dell’energia non utilizzata con una ulteriore innovazione inserendo un dispositivo elettro-meccanico per regolare la velocità, che opera in modo automatico sui generatori elettrici. Ridisegna l’involucro di alloggiamento dei perni di sterzaggio, ricollocandolo più vicino al centro della ruota. Una nuova geometria dello sterzo (brevettata nel maggio 1902), che riduce in modo significativo l’effetto dell’attrito stradale e lo sforzo necessario per girare il volante.

Per ridurre la massa non sospesa delle ruote, Porsche inoltre riduce il diametro dei suoi motori/mozzo, che compensa impiegando avvolgimenti più ampi.

Nell’aprile del 1902, dopo aver inglobato queste innovazioni nella sua vettura, Porsche è pronto sulla griglia di partenza della gara in salita di Exelberg, nella categoria vetture.

La sua auto da corsa biposto Mixte, è impressionante per le sue moderne proporzioni ed altrettanto per le notevoli capacità in pista. La Lohner-Porsche infatti sembra poter affrontare senza sforzo anche le ripide pendenze della pista di ghiaia di 4,2 km. che conduce alla montagna di Exelberg, nei pressi di Vienna e taglia per prima il traguardo, lasciandosi alle spalle la Mercedes 16 HP di Werner. Una notevole pubblicità arriva alla vettura anche nell’autunno del 1902, quando Porsche nelle veci di autista conduce durante una manovra militare l’arciduca austriaco Franz Ferdinand a bordo di una Lohner-Porsche.

Nonostante i segali positivi le vendite della nuova Mixte rimangono però molto al di sotto delle aspettative. Con solo 11 vetture ibride vendute, il ritorno sull’investimento non è in grado di pareggiare gli enormi costi di sviluppo tecnico sostenuti tra il 1900 e il 1905. Un problema derivante soprattutto dall’alto prezzo di vendita. Le Lohner-Porsche Mixte costano infatti a seconda dei modelli tra 14.400 e 34.028 Krone (quasi il doppio dei normali veicoli a motore); gli elevati costi di manutenzione derivanti dal complesso sistema di azionamento, che deve essere in grado di tenere il passo con la sempre crescente affidabilità delle auto a benzina, aggrava la situazione. Le Lohner-Porsche puramente elettriche hanno invece un ottimo successo, con la vendita di circa 65 modelli elettrici dal 1900 alla fine del 1905.

Dopo aver lavorato presso Lohner per quasi otto anni, nel 1906 Ferdinand Porsche viene assunto presso Daimler-Benz come capoprogettista (all’epoca Jacob Lohner disse: “…è molto giovane, ma ha una grande carriera davanti. Sentiremo ancora parlare di lui.“). Nel 1923, si trasferisce alla Daimler di Stoccarda diventando membro del Comitato esecutivo. Grazie alla sua carriera Porsche ha ricevuto nel 1917 una Laurea honoris causa dall’Università tecnica Imperiale di Reichenberg e nel 1937, il premio nazionale tedesco per arte e scienza.

La rinascita della Semper Vivus

Nel novembre 2007 il Museo Porsche ha intrapreso uno dei progetti più interessanti e stimolanti della sua storia: la costruzione di una replica fedele del 1900 Lohner-Porsche Semper Vivus. Anche 111 anni dopo la sua invenzione, la ricostruzione della prima ibrida al mondo ha costituito una grande sfida per tutti. Il problema non stava soltanto nella ricostruzione fedele dei numerosi dettagli estetici, ma soprattutto nel raggiungere le stesse prestazioni dell’auto originale.

Il Museo Porsche ha affidato quindi la sua realizzazione ad un team di esperti, guidati dal carrozziere Hubert Drescher, che aveva già dimostrato la sua competenza in numerosi progetti di restauro molto complessi.

Il primo passo è stato quello di effettuare una ricerca approfondita in vari archivi in tutta Europa. Il risultato è stato una manciata di foto in bianco e nero e un disegno tecnico originale da utilizzare  come base del progetto. La difficoltà maggiore è arrivata proprio nel tentativo di comprendere il funzionamento del motore montato sul mozzo, in quanto non vi erano motori simili ancora in circolazione. Quindi sia i dettagli tecnici che le caratteristiche sono state progettate da zero. Al momento della scelta dei materiali, il carrozziere Drescher si è basato sulle carrozze che venivano realizzate all’inizio del XX secolo e ciò ha richiesto l’assistenza di esperti fornitori specializzati nella produzione di materiali speciali. La replica della Semper Vivus completamente funzionante, ha richiesto circa tre anni di tempo per essere realizzata. Pare che Boeing e NASA abbiano studiato i progetti di Lohner-Porsche per la creazione del veicolo lunare del programma Apollo e che molti dei suoi principi siano stati sfruttati nella creazione del Rover lunare.

Oggi, lo spirito innovativo di Ferdinand Porsche rivive quindi presso il Porsche AG Research and Development Center a Weissach, dove l’azienda prosegue in questo percorso di ricerca, sperimentazione e sviluppo di diversi sistemi ibridi.

Video: La rinascita della Semper vivus /The rebirth of Semper Vivus

Video: La Semper vivus a Ginevra 2011/The Semper vivus in Geneva 2011

Vittorio Piaggi

Note

(1). Jellinek, grande appassionato di auto, nel 1899 si iscrive con la sua Daimler alla competizione Nizza-Castellane-Nizza e per motivi di privacy decide di utilizzare lo pseudonimo Mercedes (in onore della figlia). Emil Jellinek deciderà di applicare lo stesso nome anche alle sue successive elaborazioni sulle vetture Daimler, creando nel 1902 il marchio registrato Mercedes-Benz.

(2) da History of electric cars di Nigel Burton.

(3) A partire dal 1903, verranno invece impiegati i motori a benzina Panhard Levassor, in quanto il grande produttore automobilistico francese acquisisce da Ludwig Lohner i diritti di licenza per Francia, Gran Bretagna e Italia.

Semper Vivus fatti e cifre

Motore: 2 motori a combustione monocilindrici De-Dion-Bouton

Uscita: 2.5 CV (1,85 kW) per cilindro

Motore elettrico uscita: 2,7 CV (2 kW) per ruota

Velocità massima: 35 km/h

Autonomia: 200 km

Larghezza complessiva: 1.880 mm

Lunghezza totale: mm 3.390

Altezza complessiva: 1.850 mm

Peso totale: 1,7 tonnellate

Peso ruota anteriore: 272 kg (con motore della rotella)

Larghezza della carreggiata anteriore: 1.350 mm

Larghezza della carreggiata posteriore: 1.540 mm

Interasse: 2.310 mm

Altezza da terra: 250 mm

The true story about Porsche [P1], the first hybrid car in the world [English version]

Vittorio Piaggi

Notes