Sähköautojen koeajo: tällä kertaa ikuisesti
Camilla Genasista GM EV1: stä Tesla Model X: ään tai sähköajoneuvojen historiaan
Tarinaa sähköautoista voidaan kuvata kolmen näytöksen esitykseksi. Tärkein juoni on tähän päivään asti sopivan sähkökemiallisen laitteen kysynnän alueella, mikä varmistaa riittävän tehon sähköajoneuvon vaatimuksiin.
Viisi vuotta ennen kuin Karl Benz esitteli itseliikkuvan kolmipyöränsä vuonna 1886, ranskalainen Gustav Trouv ajoi sähköautollaan samalla pyörämäärällä Pariisin Exposition D'Electricite -messuilla. Amerikkalaisia kuitenkin muistutetaan, että heidän maanmiehensä Thomas Davenport loi sellaisen 47 vuotta aiemmin. Ja tämä olisi melkein totta, koska todellakin vuonna 1837 seppä Davenport loi sähköauton ja "ajoi" sitä kiskoja pitkin, mutta tähän tosiasiaan liittyy yksi pieni yksityiskohta - autossa ei ole akkua. Näin ollen tarkasti ottaen historiallisesti tätä autoa voitaisiin pitää raitiovaunun edelläkävijänä, ei sähköautona.
Toinen ranskalainen, fyysikko Gaston Plante, vaikutti merkittävästi klassisen sähköauton syntymiseen: hän loi lyijyakun ja esitteli sen vuonna 1859, samana vuonna, kun kaupallinen öljyntuotanto alkoi Yhdysvalloissa. Seitsemän vuotta myöhemmin sähkökoneiden kehitystä vauhdittaneiden kultaisten nimien joukkoon kirjattiin saksalaisen Werner von Siemensin nimi. Hänen yrittäjätoimintansa johti sähkömoottorin menestykseen, josta tuli yhdessä akun kanssa voimakas sysäys sähköajoneuvon kehittämiselle. Vuonna 1882 Berliinin kaduilla nähtiin sähköauto, ja tämä tapahtuma merkitsi sähköautojen nopean kehityksen alkua Euroopassa ja Yhdysvalloissa, jossa alkoi ilmestyä yhä enemmän uusia malleja. Näin ollen esirippu nousi ensimmäiselle sähköliikkuvuuden toimelle, jonka tulevaisuus näytti tuolloin valoisalta. Kaikki tähän tärkeä ja tarpeellinen on jo keksitty, ja näkymät äänekkäälle ja haisevalle polttomoottorille käyvät yhä synkemmiksi. Vaikka vuosisadan loppuun mennessä lyijyakkujen tehotiheys oli vain yhdeksän wattia kiloa kohden (lähes 20 kertaa vähemmän kuin uusimman sukupolven litiumioniakuissa), sähköajoneuvojen toimintasäde on tyydyttävä jopa 80 kilometriä. Tämä on valtava matka aikana, jolloin päivämatkat mitataan kävellen, ja se voidaan kattaa sähkömoottorien erittäin alhaisen tehon ansiosta. Itse asiassa vain harvat raskaat sähköajoneuvot voivat saavuttaa yli 30 km/h nopeuden.
Tässä taustassa temperamenttisen belgialaisen Camilla Genazin tarina tuo jännitteitä sähköauton vaatimattomaan jokapäiväiseen elämään. Vuonna 1898 "punainen paholainen" haastoi ranskalaisen kreivi Gaston de Chasseloup-Laubin ja hänen Jeanto-nimisen autonsa nopeaan kaksintaisteluun. Genasin sähköautolla on paljon kaunopuheisempi nimi "La jamais contente", eli "aina tyytymätön". Lukuisten dramaattisten ja toisinaan utelias kilpailujen jälkeen vuonna 1899 sikarimainen auto, jonka roottori pyörii 900 rpm: llä, ajoi seuraavan kilpailun loppua kohti, rekisteröiden yli 100 km / h (tarkalleen 105,88 km / h) nopeuden. Vasta sitten Genasi ja hänen autonsa ovat onnellisia ...
Siten vuoteen 1900 mennessä sähköauton, vaikka sillä ei vielä ollut täysin kehittynyttä varustusta, olisi pitänyt saavuttaa ylivoima bensiinikäyttöisiin autoihin verrattuna. Tuolloin esimerkiksi Amerikassa sähköautoja oli kaksi kertaa enemmän kuin bensiiniä. Yritetään myös yhdistää molempien maailmojen parhaat puolet - esimerkiksi nuoren itävaltalaisen suunnittelijan Ferdinand Porschen luoma malli, joka on vielä suurelle yleisölle tuntematon. Hän yhdisti ensimmäisenä napamoottorit polttomoottoreihin ja loi ensimmäisen hybridiauton.
Sähkömoottori sähköauton vihollisena
Mutta sitten tapahtuu jotain mielenkiintoista ja jopa paradoksaalista, koska sähkö on tuhoa omia lapsiaan. Vuonna 1912 Charles Kettering keksi sähkökäynnistimen, joka teki kampikammion hyödyttömäksi, murtamalla monien kuljettajien luut. Siten yksi tuolloin auton suurimmista puutteista oli menneisyydessä. Alhaiset polttoainehinnat ja Ensimmäinen maailmansota heikensivät sähköautoa, ja vuonna 1931 viimeinen tuotantosähkömalli, Typ 99, vieritti Detroitin kokoonpanolinjalta.
Vain puoli vuosisataa myöhemmin alkoi sähköajoneuvojen kehityksen toinen kausi ja renessanssi. Iranin ja Irakin välinen sota osoittaa ensimmäistä kertaa öljytoimitusten haavoittuvuuden, miljoonan asukkaan kaupungit ovat hukkumassa savusumuun ja ympäristönsuojelun aihe on yhä ajankohtainen. Kaliforniassa on hyväksytty laki, jonka mukaan 2003 prosentin autoista on oltava päästöttömiä vuoteen 1602 mennessä. Autonvalmistajat ovat puolestaan järkyttyneitä tästä kaikesta, sillä sähköauto on saanut hyvin vähän huomiota vuosikymmeniin. Sen jatkuva läsnäolo kehitysprojekteissa on enemmän eksoottinen peli kuin välttämättömyys, ja muutamat todelliset mallit, kuten ne, joita käytettiin kuvausryhmien kuljettamiseen olympiamaratonien aikana (BMW 1972 vuonna 10 Münchenissä), ovat jääneet melkein huomaamatta. Hämmästyttävä esimerkki näiden tekniikoiden eksoottisuudesta on yli XNUMX miljoonaa dollaria maksava kuun ylittävä kuunkulkija napaan asennetuilla moottoreilla.
Huolimatta siitä, että akkuteknologian kehittämiseksi ei ole tehty juuri mitään ja lyijyakut ovat edelleen mittapuuna tällä alueella, yritysten kehitysosastot alkavat taas valmistaa erilaisia sähköajoneuvoja. GM on tämän hyökkäyksen eturintamassa, sillä kokeellinen Sunraycer saavutti pisimmän aurinkoenergian ajoennätyksen, ja 1000 1 yksikköä myöhempää ikonista GM EV0,19 -avantgardea, jonka liikevaihtosuhde oli 1999, vuokrattiin valitulle ostajaryhmälle. . Aluksi lyijyakuilla ja vuodesta 100 lähtien nikkelimetallihydridiakuilla varustettuna se saavuttaa uskomattoman 320 kilometrin toimintasäteen. Conecta Ford studion natrium-rikkiakkujen ansiosta sillä voi kulkea jopa XNUMX km.
Myös Eurooppa sähköistyy. Saksalaiset yritykset muuttavat Itämeren Rügenin saaren kokeelliseksi tukikohdaksi sähköajoneuvoilleen ja malleille, kuten VW Golf Citystromer, Mercedes 190E ja Opel Astra Impuls (varustettu 270 asteen Zebra-akulla), suoritetaan yhteensä 1,3 miljoonaa testiä kilometriä. Uusia teknologisia ratkaisuja on syntymässä, jotka ovat vain nopea vilkaisu sähkötaivaasta, samanlainen kuin BMW E1: n kanssa syttynyt natrium-rikki-akku.
Tuolloin suurimmat toiveet erotuksesta raskaista lyijyakuista asetettiin nikkelimetallihydridiakuille. Vuonna 1991 Sony avasi kuitenkin täysin uuden suunnan tällä alueella julkaisemalla ensimmäisen litiumioniakun. Yhtäkkiä sähkökuume on jälleen nousussa – esimerkiksi saksalaiset poliitikot ennustavat 2000 prosentin markkinaosuutta sähköautoille vuoteen 10 mennessä, ja kalifornialainen Calstart ennustaa 825 000 täyssähköautoa vuosisadan loppuun mennessä. .
Tämä sähköinen ilotulitus palaa kuitenkin melko nopeasti. On selvää, että akut eivät edelleenkään voi saavuttaa tyydyttäviä suorituskykyä, eikä ihme tapahdu, ja Kalifornian on pakko säätää pakokaasupäästötavoitteitaan. GM ottaa kaikki EV1: t ja tuhoaa ne armottomasti. Ironista kyllä, silloin Toyota-insinöörit onnistuivat saattamaan menestyksekkäästi loppuun ahkeran Prius-hybridimallin. Teknologinen kehitys on siis menossa uudelle tielle.
Näyte 3: Ei paluuta
Vuonna 2006 alkoi sähköisen näyttelyn viimeinen näytös. Yhä huolestuttavammat signaalit ilmastonmuutoksesta ja nopeasti nousevista öljyn hinnoista antavat voimakkaan vauhdin sähköisen tarinan uudelle alulle. Tällä kertaa aasialaiset ovat teknologian kehityksen edelläkävijöitä, toimittavat litiumioniakkuja, ja Mitsubishi iMiEV ja Nissan Leaf ovat uuden aikakauden edelläkävijöitä.
Saksa herää edelleen sähköisestä unesta, Yhdysvalloissa GM pölyttää EV1-dokumentaatiota, ja kalifornialainen Tesla järkytti vanhaa automaailmaa kannettaviin tietokoneisiin yleisesti käytetyllä 6831 hevosvoiman roadsterillaan. Ennusteet alkavat jälleen saada euforisia mittasuhteita.
Tähän mennessä Tesla oli jo työskennellyt kovalla vaivalla Model S -mallin suunnittelussa, joka paitsi lisäsi voimakkaasti autojen sähköistystä myös loi ikonisen aseman tuotemerkille ja teki siitä johtavan alan.
Myöhemmin kaikki suuret autoyhtiöt alkavat tuoda sähkömalleja valikoimaansa, ja dieselmoottoriin liittyvien skandaalien jälkeen heidän suunnitelmansa ovat nyt varsin nopeat. Renaultin sähkömallit ovat eturintamassa - Nissan- ja BMW i -mallit, VW keskittyy voimakkaasti tähän valikoimaan MEB -alustan, Mercedes EQ -alibrändin sekä hybridiuran edelläkävijöiden Toyota ja Honda kanssa, jotka aloittavat aktiivisen kehityksen puhtaasti sähkökentällä. Litiumioniakkuyhtiöiden ja erityisesti Samsungin SDI: n aktiivinen ja menestyvä kehitys luo kuitenkin kestäviä 37 Ah: n akkukennoja odotettua aikaisemmin, ja tämä on mahdollistanut joidenkin valmistajien lisätä sähköautojensa merkittävää kilometrimäärää kahden viime vuoden aikana. Tällä kertaa myös kiinalaiset yritykset astuvat peliin, ja suuri osa sähkömallien kasvukäyrästä on tulossa niin jyrkäksi.
Valitettavasti ongelma paristoissa säilyi. Huolimatta siitä, että niissä on tapahtunut merkittäviä muutoksia, jopa modernit litiumioniakut ovat edelleen painavia, liian kalliita ja riittämättömiä.
Ranskalainen autotoimittaja Baudrillard de Saunier totesi yli 100 vuotta sitten: ”Hiljainen sähkömoottori on puhtain ja kestävin, mitä voi toivoa, ja sen hyötysuhde on 90 prosenttia. Mutta akut tarvitsevat suuren vallankumouksen."
Jopa tänään emme voi lisätä mitään tästä. Vasta tällä kertaa suunnittelijat lähestyvät sähköistystä maltillisemmilla, mutta luottavaisemmilla vaiheilla, siirtymällä vähitellen eri hybridijärjestelmien läpi. Siksi evoluutio on paljon todellisempaa ja kestävämpää.
Teksti: Georgy Kolev, Alexander Blokh
