Bandomasis važiavimas elektromobiliais: šį kartą amžinai

Nuo „Camilla Genasi“ iki „GM EV1“ iki „Tesla Model X“ arba elektromobilių istorijos

Elektromobilių istoriją galima apibūdinti kaip trijų veiksmų spektaklį. Pagrindinė siužetinė linija iki šios dienos tebėra tinkamo elektrocheminio įtaiso, kuris užtikrintų pakankamą elektrinės transporto priemonės galią, paklausos srityje.

Prieš penkerius metus prieš Karlui Benzui pristatant savo savaeigį triratį 1886 m., prancūzas Gustavas Trouvas savo elektromobiliu su tiek pat ratų nuvažiavo per Paryžiaus parodą D'Electricite. Tačiau amerikiečiams būtų priminta, kad jų tautietis Thomas Davenport tokį dalyką sukūrė 47 metais anksčiau. Ir tai būtų beveik tiesa, nes išties 1837-aisiais kalvis Davenportas sukūrė elektromobilį ir „nuvažiavo“ juo bėgiais, tačiau šį faktą lydi viena smulkmena – automobilyje nėra akumuliatoriaus. Taigi, griežtai žiūrint, istoriškai šis automobilis galėjo būti laikomas tramvajaus, o ne elektromobilio pirmtaku.

Kitas prancūzas, fizikas Gastonas Plante'as, svariai prisidėjo prie klasikinio elektromobilio gimimo: jis sukūrė švino-rūgšties akumuliatorių ir pristatė jį 1859 m., tais pačiais metais, kai JAV prasidėjo komercinė alyvos gamyba. Po septynerių metų tarp auksinių vardų, suteikusių impulsą elektros mašinų plėtrai, buvo įrašytas vokiečio Vernerio fon Siemenso vardas. Būtent jo verslumas lėmė elektros variklio sėkmę, kuris kartu su akumuliatoriumi tapo galingu impulsu elektromobilio kūrimui. 1882 metais Berlyno gatvėse buvo galima išvysti elektromobilį, o šis įvykis žymėjo sparčios elektromobilių plėtros Europoje ir JAV pradžią, kur pradėjo atsirasti vis daugiau naujų modelių. Taip buvo pakelta uždanga nuo pirmojo elektromobilumo veiksmo, kurio ateitis tuo metu atrodė šviesi. Viskas, kas svarbu ir reikalinga tam, jau išrasta, o triukšmingo ir dvokiančio vidaus degimo variklio perspektyvos darosi vis niūresnės. Nors šimtmečio pabaigoje rūgštinių švino baterijų galios tankis tesiekė devynis vatus kilograme (beveik 20 kartų mažiau nei naujausios kartos ličio jonų akumuliatoriuose), elektromobilių atstumas yra patenkinamas iki 80 kilometrų. Tai didžiulis atstumas tuo metu, kai dienos kelionės matuojamos einant, o įveikiamos dėl labai mažos elektros variklių galios. Tiesą sakant, tik keletas sunkiųjų elektromobilių gali pasiekti didesnį nei 30 km/h greitį.

Šioje aplinkoje pasakojimas apie temperamentingą belgą, vardu Camilla Genazi, įneša įtampos į kuklią elektromobilio kasdienybę. 1898 m. „Raudonasis velnias“ iššaukė prancūzų grafą Gastoną de Chasseloupą-Laubą ir jo automobilį, vardu Jeanto, į greitųjų dvikovą. „Genasi“ elektromobilis turi daug iškalbingesnį pavadinimą „La jamais contente“, tai yra „Visada nepatenkintas“. Po daugybės dramatiškų ir kartais kurioziškų lenktynių 1899 m. Į cigarą panašus automobilis, kurio rotorius sukasi 900 aps./min., Lenktyniavo kitų varžybų pabaigoje ir užfiksavo daugiau nei 100 km / h (tiksliai 105,88 km / h) greitį. Tik tada Genasi ir jo automobilis yra laimingi ...

Taigi iki 1900 metų elektromobilis, nors dar ir neturėjo iki galo išvystytos įrangos, turėjo įgyti pranašumą prieš benzinu varomus automobilius. Tuo metu, pavyzdžiui, Amerikoje elektromobilių buvo dvigubai daugiau nei benzininių. Taip pat bandoma sujungti geriausius iš abiejų pasaulių – pavyzdžiui, jaunojo austrų dizainerio Ferdinando Porsche sukurtas modelis, plačiajai visuomenei dar nežinomas. Būtent jis pirmasis sujungė stebulės variklius su vidaus degimo varikliais, sukurdamas pirmąjį hibridinį automobilį.

Elektros variklis kaip elektromobilio priešas

Bet tada nutinka kažkas įdomaus ir net paradoksalaus, nes būtent elektra naikina jos pačios vaikus. 1912 m. Charlesas Ketteringas išrado elektrinį starterį, kuris pavertė alkūninį mechanizmą nenaudingu ir sulaužė daugelio vairuotojų kaulus. Taigi vienas didžiausių automobilio trūkumų tuo metu buvo praeityje. Žemos degalų kainos ir Pirmasis pasaulinis karas susilpnino elektromobilį, o 1931 m. Detroite nuo konvejerio nuriedėjo paskutinis serijinis elektrinis modelis „Typ 99“.

Tik po pusės amžiaus prasidėjo antrasis elektromobilių kūrimo laikotarpis ir renesansas. Irano ir Irako karas pirmą kartą demonstruoja naftos tiekimo pažeidžiamumą, milijoną gyventojų turintys miestai skendi smoge, o aplinkos apsaugos tema tampa vis aktualesnė. Kalifornijoje buvo priimtas įstatymas, pagal kurį iki 2003 m. 1602 procentų automobilių turi būti be teršalų. Savo ruožtu automobilių gamintojus visa tai šokiravo, nes elektromobiliui dešimtmečiais buvo skiriama labai mažai dėmesio. Jo nuolatinis buvimas kūrimo projektuose yra labiau egzotiškas žaidimas nei būtinybė, o keli tikri modeliai, pavyzdžiui, naudojami filmavimo grupėms per olimpinius maratonus (BMW 1972 10 m. Miunchene), liko beveik nepastebėti. Ryškus šių technologijų egzotikos pavyzdys – Mėnulį kertantis Mėnulio roveris su stebulėje sumontuotais varikliais, kainuojantis daugiau nei XNUMX mln.

Nepaisant to, kad baterijų technologijai plėtoti beveik nieko nebuvo daroma, o švino-rūgštiniai akumuliatoriai išlieka etalonu šioje srityje, įmonių plėtros skyriai vėl pradeda gaminti įvairias elektromobilius. GM yra šio puolimo priešakyje – eksperimentinis „Sunraycer“ pasiekė ilgiausią saulės energijos ridos rekordą, o 1000 vienetų vėliau tapusio ikoninio GM EV1 avangardo, kurio apyvartos koeficientas buvo 0,19, buvo išnuomoti pasirinktai pirkėjų grupei. . Iš pradžių su švino baterijomis, o nuo 1999 m. – su nikelio-metalo hidrido akumuliatoriais, jis pasiekia neįtikėtiną 100 kilometrų atstumą. Dėl Conecta Ford studijos natrio-sieros akumuliatorių jis gali nuvažiuoti iki 320 km.

Europa taip pat elektrifikuojasi. Vokietijos kompanijos Baltijos jūros Riugeno salą paverčia eksperimentine savo elektrinių transporto priemonių baze ir tokiais modeliais kaip „VW Golf Citystromer“, „Mercedes 190E“ ir „Opel Astra Impuls“ (su 270 laipsnių „Zebra“ akumuliatoriumi) iš viso atliekama 1,3 mln. kilometrų. Atsiranda naujų technologinių sprendimų, kurie yra tik greitas žvilgsnis į elektrinį dangų, panašus į natrio sieros akumuliatoriaus, užsidegusio su BMW E1.

Tuo metu didžiausios viltys atskirti nuo sunkiųjų švino rūgšties akumuliatorių buvo dedamos į nikelio-metalo hidrido baterijas. Tačiau 1991 m. Sony atvėrė visiškai naują kryptį šioje srityje, išleisdama pirmąją ličio jonų bateriją. Staiga elektros karštligė vėl auga – pavyzdžiui, Vokietijos politikai prognozuoja, kad iki 2000 m. elektromobilių rinkos dalis sudarys 10 proc., o Kalifornijoje įsikūrusi „Calstart“ prognozuoja, kad iki amžiaus pabaigos pagamins 825 000 vien elektrinių automobilių. .

Tačiau šie elektriniai fejerverkai dega gana greitai. Akivaizdu, kad baterijos vis dar negali pasiekti patenkinamo veikimo lygio, o stebuklas neįvyks, o Kalifornija yra priversta koreguoti išmetamųjų teršalų normas. GM paima visus savo EV1 ir negailestingai juos naikina. Ironiška, kad būtent tada „Toyota“ inžinieriams pavyko sėkmingai užbaigti sunkiai dirbantį hibridinį „Prius“ modelį. Taigi technologijų plėtra žengia nauju keliu.

3 veiksmas: atgal nepasukti

2006 metais prasidėjo paskutinis elektros šou veiksmas. Vis labiau nerimą keliantys signalai apie klimato kaitą ir sparčiai kylančios naftos kainos suteikia galingą postūmį naujai elektrinės sagos pradžiai. Šį kartą azijiečiai pirmauja technologijų plėtros srityje, tiekdami ličio jonų baterijas, o „Mitsubishi iMiEV“ ir „Nissan Leaf“ yra naujos eros pionieriai.

Vokietija vis dar atsibunda iš miego, Jungtinėse Valstijose GM dulkina EV1 dokumentus, o Kalifornijoje įsikūrusi „Tesla“ sukrėtė senąjį automobilių pasaulį savo 6831 XNUMX AG varikliu, dažniausiai naudojamu nešiojamiesiems kompiuteriams. Prognozės vėl ima įgauti euforijos mastą.

Tuo metu „Tesla“ jau buvo sunkiai dirbusi kurdama „Model S“ dizainą, kuris ne tik suteikė galingą impulsą automobilių elektrifikavimui, bet ir sukūrė šio ženklo simbolinį statusą, todėl tapo šios srities lyderiu.

Vėliau kiekviena didelė automobilių kompanija pradės į savo gamą įtraukti elektrinius modelius, o po skandalų, susijusių su dyzeliniu varikliu, jų planai dabar gana greiti. Elektriniai „Renault“ modeliai yra priešakyje - „Nissan“ ir „BMW i“ modeliai, „VW“ daug dėmesio skiria šiam asortimentui su „MEB“ platforma, „Mercedes EQ“ antriniu ženklu ir hibridiniais pionieriais „Toyota“ ir „Honda“, kad pradėtų aktyvų tobulėjimą grynai elektrinėje srityje. Tačiau aktyviai ir sėkmingai plėtojant ličio jonų elementų kompanijas, ypač „Samsung SDI“, kuriami tvarūs 37 Ah akumuliatoriaus elementai anksčiau, nei tikėtasi, ir tai leido kai kuriems gamintojams per pastaruosius dvejus metus gerokai padidinti savo EV rida. Šį kartą Kinijos įmonės taip pat įsitraukia į žaidimą, o didžioji dalis elektrinių modelių augimo kreivės tampa tokios kietos.

Deja, baterijų problema išliko. Nepaisant to, kad jose įvyko didelių pokyčių, net ir šiuolaikinės ličio jonų baterijos vis dar yra sunkios, per brangios ir nepakankamos talpos.

Daugiau nei prieš 100 metų prancūzų automobilių žurnalistas Baudrillardas de Saunier teigė: „Tylus elektros variklis yra švariausias ir atspariausias, kurio tik galima norėti, o jo efektyvumas siekia 90 procentų. Tačiau baterijoms reikia didelės revoliucijos.

Net ir šiandien mes negalime nieko apie tai pridėti. Tik šį kartą dizaineriai artėja prie elektrifikavimo nuosaikesniais, tačiau užtikrintais žingsniais, palaipsniui judėdami skirtingomis hibridinėmis sistemomis. Taigi evoliucija yra daug realesnė ir tvaresnė.

Tekstas: Georgijus Kolevas, Aleksandras Blokas