Introduites il y a plus de 100 ans, les voitures électriques connaissent aujourdhui une popularité croissante pour plusieurs des raisons pour lesquelles elles ont dabord été populaires.
Quil sagisse dun hybride, dun hybride rechargeable ou dun véhicule tout électrique, la demande de véhicules à propulsion électrique continuera daugmenter à mesure que les prix baissent et que les consommateurs cherchent des moyens déconomiser de largent à la pompe. Actuellement, plus de 3% des ventes de véhicules neufs, les ventes de véhicules électriques pourraient atteindre près de 7% – soit 6,6 millions par an – dans le monde dici 2020, selon un rapport de Navigant Research.
Avec cela intérêt croissant pour les véhicules électriques, nous examinons où cette technologie a été et où elle va. Voyagez dans le temps avec nous en explorant lhistoire de la voiture électrique.
La naissance du véhicule électrique
Il est difficile de cerner linvention de la voiture électrique à un inventeur ou de campagne. Au lieu de cela, cest une série de percées – de la batterie au moteur électrique – dans les années 1800 qui a conduit au premier véhicule électrique sur la route.
Au début du siècle, des innovateurs en Hongrie , les Pays-Bas et les États-Unis – y compris un forgeron du Vermont – ont commencé à jouer avec le concept dun véhicule à batterie et ont créé certaines des premières voitures électriques à petite échelle. Et tandis que Robert Anderson, un inventeur britannique, a développé la première voiture électrique brute à peu près à la même époque, ce nest que dans la seconde moitié du XIXe siècle que les inventeurs français et anglais ont construit certaines des premières voitures électriques pratiques.
Ici aux États-Unis, la première voiture électrique à succès a fait ses débuts vers 1890 grâce à William Morrison, un chimiste qui vivait à Des Moines, dans lIowa. Son véhicule à six passagers capable dune vitesse maximale de 14 miles par heure nétait guère plus quun wagon électrifié, mais il a contribué à susciter lintérêt pour les véhicules électriques.
Au cours des prochaines années, des véhicules électriques de différents constructeurs automobiles a commencé à apparaître à travers les États-Unis New York City avait même une flotte de plus de 60 taxis électriques. En 1900, les voitures électriques étaient à leur apogée, représentant environ un tiers de tous les véhicules sur la route. Au cours des 10 années suivantes, ils ont continué dafficher de fortes ventes.
La montée et la chute précoces de la voiture électrique
Pour comprendre la popularité des véhicules électriques vers 1900, il est également important pour comprendre lévolution du véhicule personnel et les autres options disponibles. Au tournant du 20e siècle, le cheval était encore le principal moyen de transport. Mais à mesure que les Américains devenaient plus prospères, ils se sont tournés vers le véhicule à moteur nouvellement inventé – disponible en versions à vapeur, à essence ou électrique – pour se déplacer.
La vapeur était une source dénergie éprouvée, après avoir prouvé sa fiabilité pour alimenter les usines et les trains. Certains des premiers véhicules automoteurs de la fin des années 1700 reposaient sur la vapeur; Pourtant, il a fallu attendre les années 1870 pour que la technologie sinstalle dans les voitures. Cela tient en partie au fait que la vapeur n’était pas très pratique pour les véhicules personnels. Les véhicules à vapeur nécessitaient de longs temps de démarrage – parfois jusquà 45 minutes dans le froid – et devaient être remplis deau, ce qui limitait leur autonomie.
À mesure que les véhicules électriques arrivaient sur le marché, un nouveau type de véhicule – la voiture à essence – grâce aux améliorations apportées au moteur à combustion interne dans les années 1800. Si les voitures à essence étaient prometteuses, elles n’ont pas été sans défauts. Ils exigeaient beaucoup defforts manuels pour conduire – le changement de vitesse nétait pas une tâche facile et ils devaient être démarrés avec une manivelle, ce qui les rendait difficiles à utiliser pour certains. Ils étaient également bruyants et leur échappement était désagréable.
Les voitures électriques navaient aucun des problèmes associés à la vapeur ou à lessence. Elles étaient silencieuses, faciles à conduire et n’émettaient pas de polluant malodorant comme les autres voitures de l’époque. Les voitures électriques sont rapidement devenues populaires auprès des citadins, en particulier des femmes. Ils étaient parfaits pour les courts trajets en ville, et le mauvais état des routes en dehors des villes signifiait que peu de voitures de tout type pouvaient saventurer plus loin. Au fur et à mesure que de plus en plus de gens avaient accès à lélectricité dans les années 1910, il devenait plus facile de recharger les voitures électriques, ce qui augmenta leur popularité auprès de tous les horizons (y compris certains des «fabricants de voitures à essence les plus connus et les plus en vue» selon un article du New York Times de 1911 souligné).
De nombreux innovateurs à lépoque ont pris note de la forte demande du véhicule électrique, explorant des moyens daméliorer la technologie. Par exemple, Ferdinand Porsche, fondateur de la société de voitures de sport du même nom, a développé une voiture électrique appelée P1 en 1898. À peu près à la même époque, il a créé la première voiture électrique hybride au monde – un véhicule alimenté par lélectricité et un moteur à essence. Thomas Edison, lun des inventeurs les plus prolifiques du monde, pensait aux véhicules électriques étaient la technologie supérieure et ont travaillé pour construire une meilleure batterie de véhicule électrique.Même Henry Ford, qui était ami avec Edison, sest associé à Edison pour explorer les options dune voiture électrique à bas prix en 1914, selon Wired.
Pourtant, cest la Model T produite en série par Henry Ford qui a traité un coup à la voiture électrique. Introduit en 1908, le modèle T a rendu les voitures à essence largement disponibles et abordables. En 1912, la voiture à essence ne coûtait que 650 $, tandis quun roadster électrique se vendait à 1 750 $. Cette même année, Charles Kettering a introduit le démarreur électrique, éliminant le besoin de la manivelle et donnant lieu à plus de ventes de véhicules à essence.
Dautres développements ont également contribué au déclin du véhicule électrique. Dans les années 1920, les États-Unis avaient un meilleur système de routes reliant les villes, et les Américains voulaient sortir et explorer. Avec la découverte du pétrole brut du Texas, le gaz est devenu bon marché et facilement disponible pour les Américains ruraux, et des stations-service ont commencé à apparaître dans tout le pays. En comparaison, très peu dAméricains en dehors des villes avaient lélectricité à cette époque. Au final, les véhicules électriques ont pratiquement disparu en 1935.
Les pénuries dessence suscitent lintérêt pour les véhicules électriques
Au cours des 30 prochaines années environ, les véhicules électriques sont entrés dans une sorte dâge sombre avec peu de progrès dans la technologie. Lessence bon marché et abondante et lamélioration continue du moteur à combustion interne ont entravé la demande de véhicules à carburant de remplacement.
Avance rapide jusquà la fin des années 1960 et au début des années 1970. La flambée des prix du pétrole et les pénuries d’essence – culminant avec l’embargo arabe de 1973 sur le pétrole – ont suscité un intérêt croissant pour réduire la dépendance des États-Unis vis-à-vis du pétrole étranger et trouver des sources de carburant locales. Le Congrès a pris note et a adopté la loi de 1976 sur la recherche, le développement et la démonstration des véhicules électriques et hybrides, autorisant le Département de lénergie à soutenir la recherche et le développement dans les véhicules électriques et hybrides.
À la même époque, de nombreux grands et les petits constructeurs automobiles ont commencé à explorer des options pour les véhicules à carburant alternatif, y compris les voitures électriques. Par exemple, General Motors a développé un prototype de voiture électrique urbaine quelle a exposée au premier symposium de lAgence de protection de lenvironnement sur le développement de systèmes dalimentation à faible pollution en 1973, et lAmerican Motor Company a produit des jeeps de livraison électriques que le service postal des États-Unis a utilisé dans un Programme dessai de 1975. Même la NASA a contribué à rehausser le profil du véhicule électrique lorsque son rover lunaire électrique est devenu le premier véhicule habité à conduire sur la lune en 1971.
Pourtant, les véhicules développés et produits dans les années 1970 souffraient encore dinconvénients par rapport aux voitures à essence. Les véhicules électriques pendant cette période avaient des performances limitées – généralement à une vitesse de 45 miles par heure – et leur autonomie typique était limitée à 40 miles avant de devoir être rechargés.
Les préoccupations environnementales font avancer les véhicules électriques
Avance rapide à nouveau – cette fois vers les années 1990. Au cours des 20 années qui se sont écoulées depuis les longues conduites de gaz des années 1970, lintérêt pour les véhicules électriques sest pour lessentiel diminué. Mais les nouvelles réglementations fédérales et étatiques commencent à changer les choses. Ladoption de la Clean Air Act Amendment de 1990 et de la Energy Policy Act de 1992 – ainsi que de la nouvelle réglementation sur les émissions des transports publiée par le California Air Resources Board – a contribué à susciter un regain dintérêt pour les véhicules électriques aux États-Unis.
Pendant cette fois, les constructeurs automobiles ont commencé à modifier certains de leurs modèles de véhicules populaires en véhicules électriques. Cela signifiait que les véhicules électriques atteignaient désormais des vitesses et des performances beaucoup plus proches des véhicules à essence, et beaucoup dentre eux avaient une autonomie de 60 miles.
Lune des voitures électriques les plus connues de lépoque était celle de GM. EV1, une voiture qui a été largement présentée dans le documentaire de 2006 Who Killed the Electric Car? Au lieu de modifier un véhicule existant, GM a conçu et développé lEV1 à partir de zéro. Avec une autonomie de 80 miles et la capacité daccélérer de 0 à 50 miles par heure en seulement sept secondes, lEV1 a rapidement gagné un culte. Mais en raison des coûts de production élevés, lEV1 na jamais été commercialement viable et GM la interrompu en 2001.
Avec une économie en plein essor, une classe moyenne en croissance et des prix de lessence bas à la fin des années 1990, de nombreux consommateurs ne lont pas fait. t vous soucier des véhicules économes en carburant. Même si le public ne sintéressait pas beaucoup aux véhicules électriques à cette époque, dans les coulisses, des scientifiques et des ingénieurs – soutenus par le Département de lénergie – travaillaient à améliorer la technologie des véhicules électriques, y compris les batteries.
Un nouveau départ pour les voitures électriques
Alors que tous les démarrages et arrêts de lindustrie du véhicule électrique dans la seconde moitié du 20e siècle ont contribué à montrer au monde la promesse de la technologie, le véritable renouveau du véhicule électrique na pas Cela narrivera pas avant le début du 21e siècle. Selon à qui vous le demandez, cest lun des deux événements qui a suscité lintérêt que nous voyons aujourdhui pour les véhicules électriques.
Le premier tournant que beaucoup ont suggéré a été lintroduction de la Toyota Prius. Lancée au Japon en 1997, la Prius est devenue le premier véhicule électrique hybride produit en série au monde. En 2000, la Prius est sortie dans le monde entier et est devenue un succès instantané auprès des célébrités, contribuant à rehausser le profil de la voiture. Pour faire de la Prius une réalité, Toyota a utilisé une batterie à hydrure métallique de nickel – une technologie qui a été soutenue par les recherches du Département de l’énergie. Depuis lors, la hausse des prix de lessence et linquiétude croissante concernant la pollution par le carbone ont contribué à faire de la Prius lhybride la plus vendue dans le monde au cours de la dernière décennie.
(Note de bas de page historique: avant lintroduction de la Prius aux États-Unis, Honda a lancé lInsight hybride en 1999, ce qui en fait le premier hybride vendu aux États-Unis depuis le début des années 1900.)
Lautre événement qui a aidé à remodeler les véhicules électriques a été lannonce en 2006 quune petite startup de la Silicon Valley, Tesla Motors, commencerait à produire une voiture de sport électrique de luxe qui pourrait parcourir plus de 200 miles avec une seule charge. En 2010, Tesla a reçu un prêt de 465 millions de dollars du bureau des programmes de prêts du ministère de lÉnergie – un prêt que Tesla a remboursé neuf ans plus tôt – pour établir une usine de fabrication en Californie. En peu de temps depuis lors, Tesla a été largement acclamé pour ses voitures et est devenu le plus grand employeur de lindustrie automobile en Californie.
Lannonce de Tesla et le succès qui a suivi ont incité de nombreux grands constructeurs automobiles à accélérer le travail sur leurs propres véhicules électriques . À la fin de 2010, la Chevy Volt et la Nissan LEAF ont été lancées sur le marché américain. Premier hybride rechargeable disponible dans le commerce, la Volt possède un moteur à essence qui complète sa propulsion électrique une fois que la batterie est épuisée, permettant aux consommateurs de rouler en électrique pour la plupart des trajets et à l’essence pour étendre l’autonomie du véhicule. En comparaison, la LEAF est un véhicule entièrement électrique (souvent appelé véhicule électrique à batterie, véhicule électrique ou juste un véhicule électrique pour faire court), ce qui signifie quil nest alimenté que par un moteur électrique.
les années suivantes, dautres constructeurs automobiles ont commencé à déployer des véhicules électriques aux États-Unis; Pourtant, les consommateurs étaient toujours confrontés à lun des premiers problèmes du véhicule électrique – où recharger leurs véhicules en déplacement. Grâce à la loi sur la récupération, le Département de lénergie a investi plus de 115 millions de dollars pour aider à construire une infrastructure de recharge à léchelle nationale, en installant plus de 18 000 chargeurs résidentiels, commerciaux et publics à travers le pays. Les constructeurs automobiles et dautres entreprises privées ont également installé leurs propres chargeurs à des endroits clés aux États-Unis, portant le total actuel de chargeurs de véhicules électriques publics à plus de 8 000 emplacements différents avec plus de 20 000 prises de charge.
Dans le même temps, Une nouvelle technologie de batterie – soutenue par le bureau des technologies des véhicules du département de lénergie – a commencé à arriver sur le marché, contribuant à améliorer lautonomie dun véhicule électrique rechargeable. En plus de la technologie des batteries dans presque tous les hybrides de première génération, les recherches du Ministère ont également aidé à développer la technologie des batteries au lithium-ion utilisée dans la Volt. Plus récemment, linvestissement du Ministère dans la recherche et le développement de batteries a contribué à réduire de 50% les coûts des batteries de véhicules électriques au cours des quatre dernières années, tout en améliorant simultanément les performances des batteries des véhicules (cest-à-dire leur puissance, leur énergie et leur durabilité). réduire les coûts des véhicules électriques, ce qui les rend plus abordables pour les consommateurs.
Les consommateurs ont désormais plus de choix que jamais lorsquil sagit dacheter un véhicule électrique. Aujourdhui, il existe 23 modèles électriques rechargeables et 36 hybrides disponible dans une variété de tailles – du Smart ED à deux places au Ford C-Max Energi intermédiaire en passant par le SUV de luxe BMW i3. Alors que les prix de lessence continuent daugmenter et que les prix des véhicules électriques continuent de baisser, les véhicules électriques gagnent du terrain en popularité – avec plus de 234 000 véhicules électriques rechargeables et 3,3 millions dhybrides sur les routes aux États-Unis aujourdhui.
Lavenir des voitures électriques
Il est difficile de dire où lavenir prendra électrique v ehicles, mais il est clair qu’ils ont beaucoup de potentiel pour créer un avenir plus durable. Si nous faisions la transition de tous les véhicules légers aux États-Unis vers des véhicules hybrides ou électriques rechargeables en utilisant notre combinaison technologique actuelle, nous pourrions réduire notre dépendance au pétrole étranger de 30 à 60%, tout en réduisant la pollution par le carbone du secteur des transports en jusquà 20%.
Pour aider à réaliser ces économies démissions, le président Obama a lancé en 2012 le EV Everywhere Grand Challenge – une initiative du Département de lénergie qui rassemble les meilleurs et les plus brillants scientifiques, ingénieurs et entreprises dAmérique véhicules électriques rechargeables plus abordables que les véhicules à essence daujourdhui dici 2022.Sur le front des batteries, le Centre commun de recherche sur le stockage de lénergie du Laboratoire national dArgonne sefforce de surmonter les plus grands obstacles scientifiques et techniques qui empêchent les améliorations à grande échelle des batteries.
Et lAgence des projets de recherche avancée du département -Energy (ARPA-E) fait progresser des technologies révolutionnaires qui pourraient modifier notre façon de penser les véhicules électriques. De l’investissement dans de nouveaux types de batteries qui pourraient aller plus loin avec une seule charge à des alternatives rentables aux matériaux critiques pour les moteurs électriques, les projets de l’ARPA-E pourraient transformer les véhicules électriques.
En fin de compte, seul le temps nous dira ce que les véhicules électriques routiers prendront dans le futur.
Quelle est la différence?
- Un véhicule électrique hybride (ou HEV en abrégé) est un véhicule qui na pas la capacité de se brancher mais qui dispose dun système de propulsion électrique et dune batterie Lénergie motrice provient uniquement du carburant liquide. Découvrez lhistoire de lhybride – du premier au monde au plus vendu au monde.
- Un véhicule électrique hybride rechargeable (également appelé PHEV) est un véhicule avec prise -en capacité, et il peut utiliser de lénergie pour conduire à partir de sa batterie ou de son carburant liquide. Découvrez le premier véhicule hybride rechargeable disponible dans le commerce.
- Un véhicule tout électrique (souvent appelé véhicule électrique à batterie, véhicule électrique ou EV ou AEV en abrégé) est un véhicule qui obtient son lénergie pour conduire entièrement à partir de sa batterie et il doit être branché pour être rechargé. Explorez lévolution du véhicule électrique, couvrant tout, de sa popularité initiale au moyen âge à sa renaissance aujourdhui.
- Un véhicule électrique rechargeable (ou PEV) est tout véhicule qui peut être branché (soit un véhicule hybride rechargeable ou tout électrique). Découvrez comment les véhicules électriques rechargeables pourraient nous aider à créer un avenir plus durable.