Электр унааларын сыноо: бул жолу түбөлүк

Камилла Генасиден GM EV1ден Tesla Model Xге чейин же электр унааларынын тарыхы

Электромобилдердин окуясын үч актыдан турган спектакль деп айтууга болот. Негизги сюжет ушул күнгө чейин электр унаасынын талаптары үчүн жетиштүү күчкө кепилдик берүүчү ылайыктуу электрохимиялык түзүлүшкө суроо-талап чөйрөсүндө калууда.

1886-жылы Карл Бенц өзү жүрүүчү үч дөңгөлөктүү дөңгөлөктү чыгаргандан беш жыл мурун, француз Густав Трув Париждеги D'Electricite Exposition жарманкесинин айланасында бирдей сандагы дөңгөлөктүү электр машинасын айдап жүргөн. Бирок америкалыктар мындай нерсени 47 жыл мурун алардын жердеши Томас Дэвенпорт жаратканын эстешет. Бул дээрлик туура болмок, анткени чындап эле 1837-жылы темир уста Дэвенпорт электр унаасын жасап, аны рельстерге "айдап" койгон, бирок бул факт бир майда детал менен коштолот - машинеде аккумулятор жок. Ошентип, так айтканда, тарыхта бул машина электр унаа эмес, трамвайдын представители катары каралышы мүмкүн.

Классикалык электромобилдин жаралышына дагы бир француз, физик Гастон Планте чоң салым кошкон: ал коргошун-кислота аккумуляторун жасап, аны 1859-жылы ишке киргизген, ошол эле жылы АКШда коммерциялык мунай өндүрүшү башталган. Жети жылдан кийин электр машиналарын өнүктүрүүгө түрткү берген алтын ысымдардын арасында немис Вернер фон Сименстин ысымы жазылган. Дал анын ишкердик ишмердиги электр кыймылдаткычынын ийгилигине алып келди, ал аккумулятор менен бирге электромобилдин өнүгүшүнө кубаттуу түрткү болду. 1882-жылы Берлиндин көчөлөрүндө электромобилди көрүүгө мүмкүн болгон жана бул окуя Европада жана АКШда электр унааларынын тез өнүгүшүнүн башталышы болгон, ал жерде барган сайын жаңы моделдер пайда боло баштаган. Ошентип, ал кезде келечеги жаркын көрүнгөн биринчи электромобилдик кампаниянын көшөгөсү көтөрүлдү. Бул үчүн маанилүү жана керектүү нерселердин баары мурда эле ойлоп табылган, ызы-чуу жана жыттуу ички күйүүчү кыймылдаткычтын келечеги барган сайын бүдөмүк болуп баратат. Кылымдын акырына карата коргошун-кислота аккумуляторлорунун кубаттуулугу килограммына тогуз ватт гана (литий-иондук аккумуляторлордун акыркы муунунан дээрлик 20 эсе аз) болгонуна карабастан, электромобилдер 80 километрге чейин канааттандырарлык аралыкка ээ. Бул күндүк сапарлар жөө басуу менен өлчөнгөн учурда өтө чоң аралык жана электр кыймылдаткычтарынын өтө аз кубаттуулугу аркасында басып өтүүгө болот. Чынында, бир нече оор электр унаалары 30 км/сааттан жогору ылдамдыкка жете алат.

Бул фондо Камилла Генаци аттуу темпераменттүү бельгиялыктын окуясы электр унаасынын жөнөкөй күнүмдүк жашоосуна чыңалуу алып келет. 1898-жылы "кызыл шайтан" француз графы Гастон де Шасселуп-Лабды жана анын Жанто аттуу унаасын жогорку ылдамдыктагы дуэлге чакырган. Йенасинин электромобилинде «La jamais contente», башкача айтканда, «Дайыма нааразы» деген алда канча таамай ат коюлган. Көптөгөн драмалык, кээде кызыктуу жарыштардан кийин, 1899-жылы ротору 900 айн / мин ылдамдыкта айланган сигара сымал унаа башка жарыштын аягына чейин жарышып, ылдамдыгы 100 км/сааттан ашкан (так 105,88 км/саат). Ошондо гана Генаси жана анын машинасы бактылуу...

Ошентип, 1900-жылга чейин электр машинасы, али толук иштелип чыккан жабдуулары жок болсо да, бензин менен жүрүүчү унаалардан артыкчылыкка ээ болгон. Ал кезде, мисалы, Америкада электромобилдердин саны бензинге караганда эки эсе көп болчу. Ошондой эле жалпы коомчулукка белгисиз жаш австриялык дизайнер Фердинанд Порше жараткан модель сыяктуу эки дүйнөнүн эң жакшы жактарын айкалыштыруу аракеттери бар. Дал ошол биринчи гибриддик машинаны жараткан, хаб кыймылдаткычтарын ичинен күйүүчү кыймылдаткычтар менен бириктирген.

Электр кыймылдаткычы электр машинасынын душманы катары

Бирок, андан кийин кызыктуу, ал тургай, парадоксалдуу нерсе болот, анткени бул электр энергиясы өз балдарын жок кылат. 1912-жылы Чарльз Кеттеринг электрдик стартерди ойлоп тапкан, анын натыйжасында кранка механизми жараксыз болуп, көптөгөн айдоочулардын сөөктөрү сынган. Ошентип, ошол кездеги машинанын эң чоң кемчилиги тарыхта калды. Күйүүчү майдын арзан баалары жана Биринчи Дүйнөлүк Согуш электромобилди алсыратып, 1931-жылы Typ 99 деп аталган акыркы өндүрүштүк электр модели Детройттогу конвейерден чыгып кеткен.

Жарым кылымдан кийин гана электромобилдерди өнүктүрүүдө экинчи мезгил жана кайра жаралуу башталды. Иран-Ирак согушу биринчи жолу мунай менен камсыз кылуунун алсыздыгын көрсөттү, миллиондогон калкы бар шаарлар түтүнгө батып, айлана-чөйрөнү коргоо маселеси барган сайын актуалдуу болуп баратат. Калифорниянын бийликтери 2003-жылга чейин унаалардын 1602 пайызы нөлдүк газ чыгарууну талап кылган мыйзамды кабыл алышты. Автоунаа өндүрүүчүлөр, өз кезегинде, мунун бардыгына таң калышууда, анткени ондогон жылдар бою электромобилге өтө аз көңүл бурулуп келген. Өнүгүү долбоорлорунда анын дайыма катышуусу зарылчылыкка караганда экзотикалык оюн болуп саналат жана Олимпиадалык марафондордо (1972-жылы Мюнхенде болгон BMW 10) тасма тартуучу топторду ташуу үчүн колдонулган бир нече чыныгы моделдер дээрлик байкалбай калган. Бул технологиялардын экзотикалык табиятынын эң сонун мисалы - XNUMX миллион доллардан ашык турган кыймылдаткычтары менен Айды аралайт.

Батарея технологиясын өркүндөтүү үчүн дээрлик эч нерсе жасалган жок жана коргошун-кислота аккумуляторлору бул тармакта стандарт бойдон калууда, компанияны өнүктүрүү бөлүмдөрү кайрадан ар кандай электр унааларын чыгара башташты. GM лидерлик кылууда, эксперименталдык Sunraycer күн энергиясы менен иштеген диапазон боюнча рекордго жетишти жана GMдин кийинки сыйынуучу авангард EV1000дин 1 бирдиги, жүгүртүү коэффициенти 0,19, тандалган сатып алуучулардын тобуна ижарага берилди. . Алгач коргошун батареялары менен жабдылган, ал эми 1999-жылдан бери никель-металл гидриддик батарейкалар менен 100 километр укмуштуудай аралыкка жетет. Conecta Форддун натрий-күкүрттүү аккумуляторлорунун аркасында ал 320 кмге чейин жүрө алат.

Европа да электрлештирилүүдө. Немис компаниялары Балтика деңизиндеги Рюген аралын электр унаалары үчүн сыноо базасына айландырууда жана VW Golf Citystromer, Mercedes 190E жана Opel Astra Impuls (270 градустук Зебра аккумулятору менен жабдылган) сыяктуу моделдер жалпысынан 1,3 унааны бүтүргөн. миллион сыноо километр. Жаңы технологиялык чечимдер пайда болууда, алар BMW E1 менен күйгөн натрий күкүрттүү аккумулятордукуна окшош электрдик асмандын бир элеси.

Ошол убакта оор коргошун-кислота аккумуляторлорунан ажыратуу үчүн эң чоң үмүт никель-металл гидриддик аккумуляторлордо болгон. Бирок, 1991-жылы Sony биринчи литий-иондук батарейканы чыгаруу менен бул тармакта жаңы кадамдарды жасаган. Күтүлбөгөн жерден элдин баары кайрадан электр ысытмасына дуушар болушат - мисалы, немис саясатчылары 2000-жылга чейин электр унаалар рыногунун үлүшү 10 пайызга жетиши керек деп айтышат, ал эми Калифорнияда жайгашкан Calstart кылымдын аягына чейин 825 000 таза электр унаасы болот деп болжолдойт.

Бирок, бул электрдик фейерверк тез эле күйүп кетет. Батареялар дагы эле кереметтерсиз аткаруунун канааттандырарлык деңгээлине жетише албай турганы түшүнүктүү жана Калифорния өз максаттарын түтүктөрдү чыгаруунун деңгээлине ылайыкташтырууга аргасыз. GM өзүнүн бардык EV1терин алат жана аларды ырайымсыздык менен жок кылат. Кызык жери, ошондо Тойота инженерлери Приустун эмгекчил гибрид моделин ийгиликтүү бүтүрө алышты. Ошентип, технологиялык өнүгүү жаңы жолго түшүүдө.

3-акты: артка кайтууга болбойт

2006-жылы электр аткаруунун акыркы актысы башталган. Климаттын өзгөрүшү жана мунайдын баасынын көтөрүлүшү тууралуу барган сайын кооптуу сигналдар электр энергиясынын жаңы башталышы үчүн күчтүү түрткү берип жатат. Бул жолу технологиялык өнүгүүдө лидерлик литий-иондук аккумуляторлор менен камсыз болгон азиялыктарга таандык, ал эми Mitsubishi iMiEV жана Nissan Leaf жаңы доордун пионерлери.

Германия дагы эле электр уйкусунан ойгонуп жатат, Кошмо Штаттарда GM EV1 документтеринин чаңын сүртүп жатат жана Калифорниянын Тесласы эски унаа дүйнөсүн 6831 л.к. кубаттуулугу Родстердин ачылышы менен таң калтырды, ал адатта ноутбуктар үчүн сакталган. Божомолдор кайрадан эйфориялык пропорцияларга ээ боло баштады.

Бул убакытка чейин Тесла S Model S үлгүсүнүн дизайнын иштеп чыгуу менен алек болгон, ал унааларды электрлештирүү үчүн күчтүү айдоочу гана болбостон, бренд үчүн культ статусун жаратып, аны тармакта лидер кылган.

Кийинчерээк, ар бир ири унаа компаниясы электр моделдерин өз линейкасына киргизе баштайт, ал эми дизелдик чатактардан кийин алардын пландары азыр абдан тез ишке ашууда. Алдыда Renaultтун электр моделдери - Nissan жана BMW i моделдери, VW MEB платформасы, Mercedes EQ суб-брендинин жана гибриддик унаалардын пионерлери болгон Toyota жана Honda таза электр тармагында активдүү иштеп чыгуу иштерин баштап, бул диапазонго өзгөчө көңүл бурат. Бирок, литий-иондук клетка компаниялардын активдүү жана ийгиликтүү өнүгүшү, айрыкча Samsung SDI, туруктуу 37Ah батарейка клеткаларын күтүлгөндөн эртерээк чыгарууга мүмкүндүк берет жана бул кээ бир өндүрүүчүлөргө электр унааларына акыркы эки убакытта олуттуу пробег кошууга мүмкүндүк берди. жыл. Бул жолу кытай компаниялары да оюнга киришти жана электр моделдеринин өсүү ийри сызыгынын көбү ушунчалык тик болуп баратат.

Тилекке каршы, батарейкалардын көйгөйү сакталып калууда. Алар узак жолду басып өтсө да, азыркы литий-иондук батарейкалар дагы деле оор, өтө кымбат жана кубаттуулугу жок.

100 жылдан ашык убакыт мурун француз автомобиль журналисти Бодрияр де Сонье мындай деген: «Үнсүз электр кыймылдаткычы эң таза жана эң ийкемдүү кыймылдаткыч жана анын эффективдүүлүгү 90 пайызга жетет. Бирок батареяларга чоң революция керек».

Бүгүнкү күндө да биз бул маселе боюнча эч нерсе кошо албайбыз. Бул жолу гана конструкторлор ар кандай гибриддик системалар аркылуу акырындап жылып, орточо, бирок ишенимдүү кадамдар менен электрлештирүүгө жакындашууда. Ошентип, эволюция алда канча реалдуу жана туруктуу болот.

Текст: Георгий Колев, Александр Блох