Vor mehr als 100 Jahren eingeführt, erfreuen sich Elektroautos heute aus vielen der gleichen Gründe, aus denen sie zum ersten Mal beliebt waren, zunehmender Beliebtheit.
Ob Hybrid, Plug-in-Hybrid oder Vollelektrik – die Nachfrage nach Fahrzeugen mit Elektroantrieb wird weiter steigen, da die Preise fallen und die Verbraucher nach Möglichkeiten suchen, an der Pumpe Geld zu sparen. Laut einem Bericht von Navigant Research könnten die Verkäufe von Elektrofahrzeugen bis 2020 weltweit auf fast 7 Prozent oder 6,6 Millionen pro Jahr steigen.
Damit Mit wachsendem Interesse an Elektrofahrzeugen werfen wir einen Blick darauf, wo diese Technologie war und wohin sie geht. Reisen Sie mit uns in die Vergangenheit, während wir die Geschichte des Elektroautos erkunden.
Die Geburt des Elektrofahrzeugs
Es ist schwierig, die Erfindung des Elektroautos einem Erfinder oder einem Erfinder zu bestimmen Land. Stattdessen war es eine Reihe von Durchbrüchen – von der Batterie bis zum Elektromotor – im 19. Jahrhundert, die zum ersten Elektrofahrzeug auf der Straße führten.
Zu Beginn des Jahrhunderts waren Innovatoren in Ungarn Die Niederlande und die Vereinigten Staaten – darunter ein Schmied aus Vermont – begannen mit dem Konzept eines batteriebetriebenen Fahrzeugs zu spielen und schufen einige der ersten kleinen Elektroautos. Und während Robert Anderson, ein britischer Erfinder, ungefähr zur gleichen Zeit den ersten rohen Elektrowagen entwickelte, bauten französische und englische Erfinder erst in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts einige der ersten praktischen Elektroautos.
Hier in den USA feierte das erste erfolgreiche Elektroauto um 1890 sein Debüt dank William Morrison, einem Chemiker, der in Des Moines, Iowa, lebte. Sein Sechs-Personen-Fahrzeug mit einer Höchstgeschwindigkeit von 14 Meilen pro Stunde war kaum mehr als ein elektrifizierter Wagen, aber es hat das Interesse an Elektrofahrzeugen geweckt.
In den nächsten Jahren wurden Elektrofahrzeuge verschiedener Autohersteller eingesetzt In den USA tauchte New York City auf und verfügte sogar über eine Flotte von mehr als 60 Elektrotaxis. Um 1900 waren Elektroautos in ihrer Blütezeit und machten rund ein Drittel aller Fahrzeuge auf der Straße aus. Während der nächsten 10 Jahre zeigten sie weiterhin starke Verkäufe.
Der frühe Aufstieg und Fall des Elektroautos
Um die Popularität von Elektrofahrzeugen um 1900 zu verstehen, ist es auch wichtig die Entwicklung des persönlichen Fahrzeugs und die anderen verfügbaren Optionen zu verstehen. Um die Wende des 20. Jahrhunderts war das Pferd noch das Haupttransportmittel. Aber als die Amerikaner wohlhabender wurden, wandten sie sich an das neu erfundene Kraftfahrzeug – erhältlich in Dampf-, Benzin- oder Elektroversionen -, um sich fortzubewegen.
Dampf war eine bewährte Energiequelle, die sich als zuverlässig erwiesen hatte zur Stromversorgung von Fabriken und Zügen. Einige der ersten selbstfahrenden Fahrzeuge im späten 18. Jahrhundert waren auf Dampf angewiesen. Dennoch dauerte es bis in die 1870er Jahre, bis sich die Technologie in Autos durchsetzte. Ein Teil davon ist, dass Dampf für Privatfahrzeuge nicht sehr praktisch war. Dampffahrzeuge erforderten lange Startzeiten – manchmal bis zu 45 Minuten in der Kälte – und mussten mit Wasser aufgefüllt werden, um ihre Reichweite zu begrenzen.
Als Elektrofahrzeuge auf den Markt kamen, kam auch ein neues hinzu Fahrzeugtyp – das benzinbetriebene Auto – dank Verbesserungen am Verbrennungsmotor im 19. Jahrhundert. Während Benzinautos Versprechen hatten, waren sie nicht ohne Fehler. Das Fahren erforderte viel manuellen Aufwand – das Schalten war keine leichte Aufgabe, und sie mussten mit einer Handkurbel gestartet werden, was es einigen schwer machte, sie zu bedienen. Sie waren auch laut und ihr Auspuff war unangenehm.
Elektroautos hatten keine Probleme mit Dampf oder Benzin. Sie waren leise, leicht zu fahren und emittierten keinen stinkenden Schadstoff wie die anderen Autos der Zeit. Elektroautos wurden schnell bei Stadtbewohnern beliebt – insbesondere bei Frauen. Sie waren perfekt für kurze Ausflüge in die Stadt, und schlechte Straßenverhältnisse außerhalb der Städte bedeuteten, dass nur wenige Autos jeglicher Art weiter fahren konnten. Als in den 1910er Jahren mehr Menschen Zugang zu Elektrizität erhielten, wurde es einfacher, Elektroautos aufzuladen, was zu ihrer Beliebtheit in allen Lebensbereichen beitrug (einschließlich einiger der „bekanntesten und bekanntesten Hersteller von Benzinautos“ als Artikel der New York Times von 1911) wies darauf hin).
Viele Innovatoren nahmen zu dieser Zeit die hohe Nachfrage des Elektrofahrzeugs zur Kenntnis und suchten nach Möglichkeiten zur Verbesserung der Technologie. So entwickelte sich beispielsweise Ferdinand Porsche, Gründer des gleichnamigen Sportwagenherstellers Etwa zur gleichen Zeit schuf er das weltweit erste Hybrid-Elektroauto – ein Fahrzeug, das mit Elektrizität und einem Gasmotor betrieben wird. Thomas Edison, einer der produktivsten Erfinder der Welt, dachte an Elektrofahrzeuge waren die überlegene Technologie und arbeiteten daran, eine bessere Batterie für Elektrofahrzeuge zu bauen.Sogar Henry Ford, der mit Edison befreundet war, ging laut Wired 1914 eine Partnerschaft mit Edison ein, um Optionen für ein kostengünstiges Elektroauto zu erkunden.
Doch es war Henry Fords Serienmodell T, das sich damit befasste ein Schlag gegen das Elektroauto. Das 1908 eingeführte Modell T machte benzinbetriebene Autos allgemein verfügbar und erschwinglich. Bis 1912 kostete das Benzinauto nur 650 Dollar, während ein elektrischer Roadster für 1.750 Dollar verkauft wurde. Im selben Jahr führte Charles Kettering den Elektrostarter ein, wodurch die Notwendigkeit der Handkurbel entfiel und mehr benzinbetriebene Fahrzeuge verkauft wurden.
Andere Entwicklungen trugen ebenfalls zum Rückgang des Elektrofahrzeugs bei. In den 1920er Jahren hatten die USA ein besseres Straßensystem, das Städte miteinander verband, und die Amerikaner wollten raus und erkunden. Mit der Entdeckung des texanischen Rohöls wurde Gas billig und für ländliche Amerikaner leicht verfügbar, und im ganzen Land tauchten Tankstellen auf. Im Vergleich dazu hatten zu dieser Zeit nur sehr wenige Amerikaner außerhalb der Städte Strom. Am Ende verschwanden Elektrofahrzeuge bis 1935 so gut wie.
Gasmangel weckte das Interesse an Elektrofahrzeugen
In den nächsten 30 Jahren erlebten Elektrofahrzeuge eine Art dunkles Zeitalter mit wenig Fortschritt in der Technologie. Billiges, reichlich vorhandenes Benzin und die kontinuierliche Verbesserung des Verbrennungsmotors behinderten die Nachfrage nach Fahrzeugen mit alternativen Kraftstoffen.
Schneller Vorlauf bis in die späten 1960er und frühen 1970er Jahre. Die steigenden Ölpreise und Benzinknappheit, die mit dem arabischen Ölembargo von 1973 ihren Höhepunkt erreichten, weckten ein wachsendes Interesse daran, die Abhängigkeit der USA von ausländischem Öl zu verringern und einheimische Kraftstoffquellen zu finden. Der Kongress nahm dies zur Kenntnis und verabschiedete das Gesetz über Forschung, Entwicklung und Demonstration von Elektro- und Hybridfahrzeugen von 1976, mit dem die Energieabteilung ermächtigt wurde, Forschung und Entwicklung bei Elektro- und Hybridfahrzeugen zu unterstützen.
Ungefähr zur gleichen Zeit wurden viele große und kleine Autohersteller begannen, Optionen für Fahrzeuge mit alternativen Kraftstoffen, einschließlich Elektroautos, zu untersuchen. Zum Beispiel entwickelte General Motors einen Prototyp für ein städtisches Elektroauto, den es 1973 auf dem ersten Symposium der Environmental Protection Agency zur Entwicklung umweltfreundlicher Stromversorgungssysteme vorstellte, und die American Motor Company produzierte elektrische Lieferjeeps, die der United States Postal Service in einem 1975 Testprogramm. Sogar die NASA trug dazu bei, das Profil des Elektrofahrzeugs zu verbessern, als sein elektrischer Mondrover 1971 das erste bemannte Fahrzeug war, das auf dem Mond fuhr.
Dennoch litten die in den 1970er Jahren entwickelten und produzierten Fahrzeuge im Vergleich immer noch unter Nachteilen zu benzinbetriebenen Autos. Während dieser Zeit hatten Elektrofahrzeuge eine begrenzte Leistung – normalerweise mit einer Geschwindigkeit von 45 Meilen pro Stunde – und ihre typische Reichweite war auf 40 Meilen begrenzt, bevor sie wieder aufgeladen werden mussten.
Umweltbedenken treiben Elektrofahrzeuge vorwärts
Schneller Vorlauf – diesmal bis in die 1990er Jahre. In den 20 Jahren seit den langen Gasleitungen der 1970er Jahre war das Interesse an Elektrofahrzeugen größtenteils abgeklungen. Aber neue Bundes- und Landesvorschriften beginnen die Dinge zu ändern. Die Verabschiedung der Änderung des Clean Air Act von 1990 und des Energy Policy Act von 1992 sowie neuer Vorschriften für Transportemissionen, die vom California Air Resources Board herausgegeben wurden, trugen dazu bei, ein erneutes Interesse an Elektrofahrzeugen in den USA zu wecken.
Während Dieses Mal begannen die Autohersteller, einige ihrer beliebten Fahrzeugmodelle in Elektrofahrzeuge umzuwandeln. Dies bedeutete, dass Elektrofahrzeuge jetzt Geschwindigkeiten und Leistungen erreichten, die denen von benzinbetriebenen Fahrzeugen viel näher kamen, und viele von ihnen hatten eine Reichweite von 60 Meilen.
Eines der bekanntesten Elektroautos in dieser Zeit waren GMs EV1, ein Auto, das 2006 in der Dokumentation Who Killed the Electric Car? Anstatt ein bestehendes Fahrzeug zu modifizieren, entwarf und entwickelte GM den EV1 von Grund auf. Mit einer Reichweite von 80 Meilen und der Fähigkeit, in nur sieben Sekunden von 0 auf 50 Meilen pro Stunde zu beschleunigen, gewann der EV1 schnell eine Kult-Anhängerschaft. Aufgrund der hohen Produktionskosten war der EV1 jedoch nie kommerziell rentabel, und GM stellte ihn 2001 ein.
Angesichts einer boomenden Wirtschaft, einer wachsenden Mittelklasse und niedriger Gaspreise Ende der neunziger Jahre haben viele Verbraucher dies nicht getan. Machen Sie sich keine Sorgen um sparsame Fahrzeuge. Obwohl Elektrofahrzeuge zu diesem Zeitpunkt in der Öffentlichkeit nicht besonders beachtet wurden, arbeiteten Wissenschaftler und Ingenieure hinter den Kulissen – unterstützt von der Energieabteilung – an der Verbesserung der Elektrofahrzeugtechnologie, einschließlich Batterien.
Ein Neuanfang für Elektroautos
Während alle Starts und Stopps der Elektrofahrzeugindustrie in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts dazu beigetragen haben, der Welt das Versprechen der Technologie zu zeigen, hat die wahre Wiederbelebung des Elektrofahrzeugs dies nicht getan Das passiert erst zu Beginn des 21. Jahrhunderts. Je nachdem, wen Sie fragen, war es eines von zwei Ereignissen, die das Interesse geweckt haben, das wir heute an Elektrofahrzeugen sehen.
Der erste Wendepunkt, den viele vorgeschlagen haben, war die Einführung des Toyota Prius. Der 1997 in Japan erschienene Prius war das weltweit erste Serien-Hybrid-Elektrofahrzeug. Im Jahr 2000 wurde der Prius weltweit veröffentlicht und wurde bei Prominenten sofort zu einem Erfolg, der dazu beitrug, das Profil des Autos zu verbessern. Um den Prius Wirklichkeit werden zu lassen, verwendete Toyota eine Nickel-Metallhydrid-Batterie – eine Technologie, die von der Forschung des Energieministeriums unterstützt wurde. Seitdem haben steigende Benzinpreise und wachsende Besorgnis über die Kohlenstoffverschmutzung dazu beigetragen, dass der Prius im letzten Jahrzehnt zum weltweit meistverkauften Hybrid wurde.
(Historische Fußnote: Bevor der Prius in den USA eingeführt werden konnte, Honda Der Insight-Hybrid wurde 1999 veröffentlicht und ist damit der erste in den USA seit Beginn des 20. Jahrhunderts verkaufte Hybrid.)
Das andere Ereignis, das zur Umgestaltung von Elektrofahrzeugen beitrug, war die Ankündigung eines kleinen Silicon Valley-Startups, Tesla, im Jahr 2006 Motors würde mit der Produktion eines luxuriösen elektrischen Sportwagens beginnen, der mit einer einzigen Ladung mehr als 200 Meilen weit fahren könnte. Im Jahr 2010 erhielt Tesla vom Darlehensprogrammbüro des Energieministeriums ein Darlehen in Höhe von 465 Mio. USD – ein Darlehen, das Tesla neun Jahre zuvor zurückgezahlt hatte -, um eine Produktionsstätte in Kalifornien zu errichten. In der kurzen Zeit seitdem hat Tesla große Anerkennung für seine Autos gefunden und ist zum größten Arbeitgeber der Autoindustrie in Kalifornien geworden.
Die Ankündigung und der anschließende Erfolg von Tesla haben viele große Autohersteller dazu veranlasst, die Arbeit an ihren eigenen Elektrofahrzeugen zu beschleunigen . Ende 2010 wurden der Chevy Volt und der Nissan LEAF auf dem US-amerikanischen Markt veröffentlicht. Der Volt ist der erste im Handel erhältliche Plug-in-Hybrid und verfügt über einen Benzinmotor, der seinen elektrischen Antrieb ergänzt, sobald die Batterie leer ist. So können Verbraucher die meisten Fahrten mit Strom fahren und Benzin, um die Reichweite des Fahrzeugs zu erhöhen. Im Vergleich dazu ist das LEAF ein vollelektrisches Fahrzeug (oft als batterieelektrisches Fahrzeug, Elektrofahrzeug oder kurz EV bezeichnet), was bedeutet, dass es nur von einem Elektromotor angetrieben wird.
Über dem In den nächsten Jahren begannen andere Autohersteller, Elektrofahrzeuge in den USA einzuführen. Dennoch standen die Verbraucher immer noch vor einem der frühen Probleme des Elektrofahrzeugs – wo sie ihre Fahrzeuge unterwegs aufladen können. Durch das Wiederherstellungsgesetz investierte das Energieministerium mehr als 115 Millionen US-Dollar in den Aufbau einer landesweiten Ladeinfrastruktur und installierte landesweit mehr als 18.000 Ladegeräte für Privathaushalte, Gewerbe und öffentliche Einrichtungen. Autohersteller und andere private Unternehmen installierten auch ihre eigenen Ladegeräte an wichtigen Standorten in den USA. Damit wurden die heutigen öffentlichen Ladegeräte für Elektrofahrzeuge an mehr als 8.000 verschiedenen Standorten mit mehr als 20.000 Ladestationen installiert.
Gleichzeitig Die neue Batterietechnologie – unterstützt vom Vehicle Technologies Office des Energieministeriums – kam auf den Markt und trug dazu bei, die Reichweite eines Plug-in-Elektrofahrzeugs zu verbessern. Neben der Batterietechnologie in fast allen Hybriden der ersten Generation trug die Forschung der Abteilung auch zur Entwicklung der im Volt verwendeten Lithium-Ionen-Batterietechnologie bei. In jüngerer Zeit haben die Investitionen des Ministeriums in die Forschung und Entwicklung von Batterien dazu beigetragen, die Batteriekosten für Elektrofahrzeuge in den letzten vier Jahren um 50 Prozent zu senken und gleichzeitig die Leistung der Fahrzeugbatterien (dh ihre Leistung, Energie und Haltbarkeit) zu verbessern. Dies hat wiederum dazu beigetragen Senken Sie die Kosten für Elektrofahrzeuge und machen Sie sie für Verbraucher erschwinglicher.
Verbraucher haben jetzt mehr Auswahlmöglichkeiten als je zuvor, wenn es um den Kauf eines Elektrofahrzeugs geht. Heute gibt es 23 Plug-in-Elektro- und 36 Hybridmodelle Erhältlich in verschiedenen Größen – vom Smart ED mit zwei Passagieren über den mittelgroßen Ford C-Max Energi bis zum Luxus-SUV BMW i3. Da die Benzinpreise weiter steigen und die Preise für Elektrofahrzeuge weiter sinken, gewinnen Elektrofahrzeuge in der Popularität – mit mehr als 234.000 Plug-in-Elektrofahrzeugen und 3,3 Millionen Hybriden, die heute in den USA unterwegs sind.
Die Zukunft von Elektroautos
Es ist schwer zu sagen, wo die Zukunft wird elektrische v nehmen Fahrzeuge, aber es ist klar, dass sie viel Potenzial für eine nachhaltigere Zukunft haben. Wenn wir alle leichten Nutzfahrzeuge in den USA mit unserem aktuellen Technologiemix auf Hybride oder Plug-in-Elektrofahrzeuge umstellen würden, könnten wir unsere Abhängigkeit von ausländischem Öl um 30 bis 60 Prozent verringern und gleichzeitig die Kohlenstoffbelastung durch den Transportsektor um senken Bis zu 20 Prozent.
Um diese Emissionseinsparungen zu erreichen, startete Präsident Obama 2012 die EV Everywhere Grand Challenge – eine Initiative des Energieministeriums, die die besten und intelligentesten Wissenschaftler, Ingenieure und Unternehmen Amerikas zusammenbringt Plug-in-Elektrofahrzeuge sind bis 2022 so günstig wie die heutigen benzinbetriebenen Fahrzeuge.Im Batteriebereich arbeitet das Gemeinsame Zentrum für Energiespeicherforschung des Argonne National Laboratory daran, die größten wissenschaftlichen und technischen Hindernisse zu überwinden, die eine umfassende Verbesserung der Batterien verhindern.
Und die Agentur für fortgeschrittene Forschungsprojekte des Ministeriums -Energy (ARPA-E) treibt bahnbrechende Technologien voran, die unsere Einstellung zu Elektrofahrzeugen verändern könnten. Von der Investition in neue Batterietypen, die mit einer einzigen Ladung weitergehen könnten, bis hin zu kostengünstigen Alternativen zu Materialien, die für Elektromotoren von entscheidender Bedeutung sind, könnten die Projekte von ARPA-E Elektrofahrzeuge verändern.
Am Ende wird nur die Zeit zeigen, welche Straßenelektrofahrzeuge in Zukunft fahren werden.
Was ist der Unterschied?
- Ein Hybrid-Elektrofahrzeug (kurz HEV) ist ein Fahrzeug ohne Anschlusskapazität, verfügt jedoch über ein elektrisches Antriebssystem und eine Batterie Die treibende Energie kommt nur aus flüssigem Kraftstoff. Erfahren Sie mehr über die Geschichte des Hybrids – vom ersten bis zum meistverkauften der Welt.
- Ein Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeug (auch PHEV genannt) ist ein Fahrzeug mit Stecker -in Fähigkeit, und es kann Energie zum Fahren entweder von seiner Batterie oder von flüssigem Kraftstoff verwenden. Lesen Sie mehr über den ersten im Handel erhältlichen Plug-in-Hybrid.
- Ein vollelektrisches Fahrzeug (oft als batterieelektrisches Fahrzeug, Elektrofahrzeug oder kurz EV oder AEV bezeichnet) ist ein Fahrzeug, das seine Eigenschaften erhält Energie zum Fahren vollständig aus der Batterie und es muss eingesteckt sein, um aufgeladen zu werden. Entdecken Sie die Entwicklung des Elektrofahrzeugs und decken Sie alles von seiner frühen Popularität über das Mittelalter bis zu seiner heutigen Wiederbelebung ab.
- Ein Plug-in-Elektrofahrzeug (oder PEV) ist jedes Fahrzeug, das angeschlossen werden kann (entweder) ein Plug-in-Hybrid oder ein vollelektrisches Fahrzeug). Erfahren Sie, wie Plug-in-Elektrofahrzeuge uns helfen können, eine nachhaltigere Zukunft zu schaffen.