اختبر قيادة السيارات الكهربائية: هذه المرة إلى الأبد
من Camilla Genasi عبر GM EV1 إلى Tesla Model X ، أو تاريخ السيارات الكهربائية
يمكن وصف قصة السيارات الكهربائية بأداء ثلاثي. لا تزال القصة الرئيسية حتى يومنا هذا في مجال الطلب على جهاز كهروكيميائي مناسب ، مما يضمن طاقة كافية لمتطلبات السيارة الكهربائية.
قبل خمس سنوات من تقديم كارل بنز دراجته ثلاثية العجلات ذاتية الدفع في عام 1886 ، قاد الفرنسي غوستاف تروف سيارته الكهربائية بنفس عدد العجلات عبر معرض الكهرباء في باريس. ومع ذلك ، سيتم تذكير الأمريكيين بأن مواطنهم توماس دافنبورت ابتكر مثل هذا الشيء قبل 47 عامًا. وسيكون هذا صحيحًا تقريبًا ، لأنه في الواقع في عام 1837 ابتكر الحداد دافنبورت سيارة كهربائية و "قادها" على طول القضبان ، لكن هذه الحقيقة مصحوبة بتفاصيل صغيرة واحدة - لا توجد بطارية في السيارة. وبالتالي ، بالمعنى الدقيق للكلمة ، من الناحية التاريخية ، يمكن اعتبار هذه السيارة رائدة الترام ، وليس السيارة الكهربائية.
قدم عالم الفيزياء الفرنسي غاستون بلانت مساهمة كبيرة في ولادة السيارة الكهربائية الكلاسيكية: فقد ابتكر بطارية الرصاص الحمضية وقدمها في عام 1859 ، وهو نفس العام الذي بدأ فيه إنتاج الزيت التجاري في الولايات المتحدة. بعد سبع سنوات ، من بين الأسماء الذهبية التي أعطت قوة دفع لتطوير الآلات الكهربائية ، تم تسجيل اسم الألماني فيرنر فون سيمنز. لقد كان نشاطه التجاري هو الذي أدى إلى نجاح المحرك الكهربائي ، والذي أصبح ، جنبًا إلى جنب مع البطارية ، حافزًا قويًا لتطوير السيارة الكهربائية. في عام 1882 ، يمكن رؤية سيارة كهربائية في شوارع برلين ، وكان هذا الحدث بمثابة بداية التطور السريع للسيارات الكهربائية في أوروبا والولايات المتحدة ، حيث بدأت تظهر المزيد والمزيد من الموديلات الجديدة. وهكذا ، رُفع الستار عن الحركة الأولى للتنقل الكهربائي ، والتي بدا مستقبلها مشرقاً في ذلك الوقت. لقد تم بالفعل اختراع كل شيء مهم وضروري لهذا ، وأصبحت احتمالات وجود محرك احتراق داخلي مزعج وذات رائحة كريهة قاتمة بشكل متزايد. على الرغم من أن كثافة طاقة بطاريات الرصاص الحمضية بحلول نهاية القرن كانت تسعة واط فقط لكل كيلوغرام (ما يقرب من 20 مرة أقل من أحدث جيل من بطاريات الليثيوم أيون) ، فإن السيارات الكهربائية لديها نطاق مرضٍ يصل إلى 80 كيلومترًا. هذه مسافة كبيرة في الوقت الذي يتم فيه قياس الرحلات اليومية عن طريق المشي ، ويمكن تغطيتها بفضل الطاقة المنخفضة جدًا للمحركات الكهربائية. في الواقع ، يمكن لعدد قليل فقط من المركبات الكهربائية الثقيلة الوصول إلى سرعات أعلى من 30 كم / ساعة.
في ظل هذه الخلفية ، تضيف قصة البلجيكية المزاجية كاميلا جينازي التوتر إلى الحياة اليومية المتواضعة لسيارة كهربائية. في عام 1898 ، تحدى "الشيطان الأحمر" الكونت الفرنسي غاستون دي شاسيلوب لوب وسيارته جينتو في مبارزة عالية السرعة. تحمل سيارة Genasi الكهربائية اسمًا أكثر بلاغةً "La jamais contente" ، أي "غير راضٍ دائمًا". بعد العديد من السباقات المثيرة والمثيرة للفضول في بعض الأحيان ، في عام 1899 ، انطلقت سيارة تشبه السيجار ، يدور دوارها بسرعة 900 دورة في الدقيقة ، نحو نهاية السباق التالي ، مسجلة سرعة تزيد عن 100 كم / ساعة (بالضبط 105,88 كم / ساعة). عندها فقط يكون جينسي وسيارته سعداء ...
وهكذا ، بحلول عام 1900 ، كان من المفترض أن تكون السيارة الكهربائية ، على الرغم من عدم امتلاكها لمعدات متطورة بالكامل ، قد أثبتت تفوقها على السيارات التي تعمل بالبنزين. في ذلك الوقت ، على سبيل المثال ، في أمريكا ، كان عدد السيارات الكهربائية ضعف ما كان عليه البنزين. هناك أيضًا محاولات للجمع بين أفضل ما في العالمين - على سبيل المثال ، نموذج ابتكره المصمم النمساوي الشاب فرديناند بورش ، والذي لا يزال غير معروف لعامة الناس. كان هو أول من قام بتوصيل المحركات المحورية بمحركات الاحتراق الداخلي ، ليخلق أول سيارة هجينة.
المحرك الكهربائي هو عدو السيارة الكهربائية
ولكن بعد ذلك ، يحدث شيء مثير للاهتمام وحتى متناقض ، لأن الكهرباء هي التي تدمر أطفالها. في عام 1912 ، اخترع Charles Kettering المشغل الكهربائي الذي جعل آلية الكرنك عديمة الفائدة ، وكسر عظام العديد من السائقين. وبالتالي ، كان أحد أكبر عيوب السيارة في ذلك الوقت في الماضي. أدى انخفاض أسعار الوقود والحرب العالمية الأولى إلى إضعاف السيارة الكهربائية ، وفي عام 1931 ، خرج آخر طراز كهربائي للإنتاج ، طراز 99 ، من خط التجميع في ديترويت.
بعد نصف قرن فقط بدأت الفترة الثانية والنهضة في تطوير السيارات الكهربائية. تظهر الحرب العراقية الإيرانية لأول مرة ضعف إمدادات النفط ، والمدن التي يبلغ عدد سكانها مليون نسمة تغرق في الضباب الدخاني ، وأصبح موضوع حماية البيئة ذا أهمية متزايدة. أصدرت ولاية كاليفورنيا قانونًا يطالب بأن تكون نسبة 2003 في المائة من السيارات خالية من الانبعاثات بحلول عام 1602. صُدم صانعو السيارات من جانبهم بكل هذا ، حيث لم تحظ السيارة الكهربائية إلا بالقليل من الاهتمام لعقود. إن وجودها المستمر في مشاريع التطوير هو لعبة غريبة أكثر من كونها ضرورة ، وقد ذهبت النماذج الحقيقية القليلة ، مثل تلك المستخدمة في نقل أطقم الأفلام خلال سباقات الماراثون الأولمبية (BMW 1972 في عام 10 في ميونيخ) ، دون أن يلاحظها أحد تقريبًا. ومن الأمثلة الصارخة على غرابة هذه التقنيات ، مركبة فضائية على سطح القمر عابرة للقمر بمحركات مثبتة على محور تكلف أكثر من XNUMX ملايين دولار.
على الرغم من حقيقة أنه لم يتم فعل أي شيء تقريبًا لتطوير تقنية البطاريات ، ولا تزال بطاريات الرصاص الحمضية هي المعيار في هذا المجال ، بدأت أقسام التطوير في الشركات في إنتاج العديد من السيارات الكهربائية مرة أخرى. جنرال موتورز في طليعة هذا الهجوم ، حيث حققت Sunraycer التجريبية أطول عدد من الأميال الشمسية ، وتم تأجير 1000 وحدة من الطراز GM EV1 الأيقوني اللاحق مع معدل دوران 0,19 لمجموعة مختارة من المشترين. . تم تجهيزها في البداية ببطاريات الرصاص ومنذ عام 1999 ببطاريات هيدريد من النيكل والمعدن ، وهي تحقق مدى مذهل يصل إلى 100 كيلومتر. بفضل بطاريات الصوديوم والكبريت في Conecta Ford studio ، يمكنها السفر لمسافة تصل إلى 320 كيلومترًا.
أوروبا هي أيضا كهربة. تقوم الشركات الألمانية بتحويل جزيرة روجن المطلة على بحر البلطيق إلى قاعدة تجريبية لسياراتها ونماذجها الكهربائية مثل VW Golf Citystromer و Mercedes 190E و Opel Astra Impuls (المجهزة ببطارية Zebra بزاوية 270 درجة) بتشغيل إجمالي 1,3 مليون اختبار كيلومترات. تظهر حلول تكنولوجية جديدة هي مجرد لمحة سريعة عن السماء الكهربائية ، على غرار بطارية الصوديوم الكبريتية التي اشتعلت مع سيارة BMW E1.
في ذلك الوقت ، تم وضع أكبر الآمال في الانفصال عن بطاريات حمض الرصاص الثقيلة على بطاريات هيدريد معدن النيكل. ومع ذلك ، في عام 1991 ، فتحت سوني اتجاهًا جديدًا تمامًا في هذا المجال من خلال إطلاق أول بطارية ليثيوم أيون. فجأة ، ارتفعت الحمى الكهربائية مرة أخرى - على سبيل المثال ، يتوقع السياسيون الألمان حصة سوقية بنسبة 2000 في المائة للسيارات الكهربائية بحلول عام 10 ، وتتوقع كالستارت ومقرها كاليفورنيا 825 سيارة كهربائية بالكامل بحلول نهاية القرن .
ومع ذلك ، فإن هذه الألعاب النارية الكهربائية تحترق بسرعة كبيرة. من الواضح أن البطاريات لا تزال غير قادرة على تحقيق مستويات أداء مُرضية ، ولن تحدث المعجزة ، وتضطر كاليفورنيا إلى تعديل أهداف انبعاثات العادم. تأخذ GM جميع مركباتها EV1 وتدمرها بلا رحمة. ومن المفارقات ، أنه في ذلك الوقت نجح مهندسو تويوتا في إكمال طراز بريوس الهجين الذي يعمل بجد. وهكذا ، فإن التطور التكنولوجي يأخذ طريقا جديدا.
قانون 3: لا عودة للوراء
في عام 2006 ، بدأ آخر فصل من العرض الكهربائي. تعطي الإشارات المقلقة على نحو متزايد بشأن تغير المناخ والارتفاع السريع في أسعار النفط دفعة قوية لبداية جديدة في ملحمة الكهرباء. هذه المرة ، يتصدر الآسيويون الطريق في التطور التكنولوجي ، حيث يزودون بطاريات الليثيوم أيون ، وتتصدر Mitsubishi iMiEV و Nissan Leaf العصر الجديد.
لا تزال ألمانيا تستيقظ من النوم الكهربائي ، في الولايات المتحدة ، تقوم جنرال موتورز بنثر وثائق EV1 ، وهزت شركة Tesla ومقرها كاليفورنيا عالم السيارات القديم من خلال 6831bhp Roadster التي تستخدم عادة لأجهزة الكمبيوتر المحمولة. بدأت التوقعات تأخذ أبعاد مبهجة مرة أخرى.
بحلول هذا الوقت ، كانت Tesla تعمل بجد بالفعل على تصميم الطراز S ، والذي لم يوفر فقط دفعة قوية لتزويد السيارات بالكهرباء ، ولكن أيضًا خلق مكانة العلامة التجارية المميزة ، مما جعلها رائدة في هذا المجال.
بعد ذلك ، ستبدأ كل شركة سيارات كبرى في إدخال نماذج كهربائية في تشكيلتها ، وبعد الفضائح المرتبطة بمحرك الديزل ، أصبحت خططها الآن سريعة الخطى. تأتي طرازات رينو الكهربائية في المقدمة - طرازي نيسان و BMW i ، وتركز فولكس فاجن بشكل كبير على هذه المجموعة من خلال منصة MEB والعلامة التجارية الفرعية لمرسيدس EQ والرائدين الهجينين تويوتا وهوندا لبدء التطوير النشط في المجال الكهربائي البحت. ومع ذلك ، فإن التطوير النشط والناجح لشركات خلايا أيونات الليثيوم ، وخاصة Samsung SDI ، يعمل على إنشاء خلايا بطاريات مستدامة تبلغ 37 ساعة في وقت أبكر مما كان متوقعًا ، وقد مكّن هذا بعض الشركات المصنعة من زيادة الأميال الكبيرة من سياراتهم الكهربائية على مدار العامين الماضيين. هذه المرة ، تدخل الشركات الصينية أيضًا في اللعبة ، وأصبح جزء كبير من منحنى نمو النماذج الكهربائية شديد الانحدار.
لسوء الحظ ، ظلت مشكلة البطاريات قائمة. على الرغم من حقيقة أنها خضعت لتغييرات كبيرة ، إلا أن بطاريات الليثيوم أيون الحديثة لا تزال ثقيلة ومكلفة للغاية وغير كافية في السعة.
منذ أكثر من 100 عام ، قال صحفي السيارات الفرنسي بودريار دي سونير: "المحرك الكهربائي الصامت هو أنظف وأكثر مرونة يمكن للمرء أن يرغب فيه ، وكفاءته تصل إلى 90 بالمائة. لكن البطاريات تحتاج إلى ثورة كبيرة ".
حتى اليوم لا يمكننا إضافة أي شيء عن هذا. هذه المرة فقط ، يقترب المصممون من الكهرباء بخطوات أكثر اعتدالًا ولكن واثقة ، ويتحركون تدريجياً عبر أنظمة هجينة مختلفة. وبالتالي ، فإن التطور أكثر واقعية واستدامة.
النص: جورجي كوليف ، الكسندر بلوخ
