A több mint 100 évvel ezelőtt bevezetett elektromos autók népszerűsége napjainkban növekszik ugyanazon okok miatt, amelyek először voltak népszerűek.
Legyen szó hibridről, plug-in hibridről vagy teljesen elektromosról, az elektromos meghajtású járművek iránti kereslet továbbra is emelkedni fog, mivel az árak csökkennek, és a fogyasztók pénzt keresnek a szivattyúnál. A Navigant Research jelentése szerint az új járművek értékesítésének több mint 3 százaléka, az elektromos járművek értékesítése 2020-ig világszerte csaknem 7 százalékra – azaz évi 6,6 millióra – nőhet.
Ezzel növekvő érdeklődés az elektromos járművek iránt, megnézzük, hol volt ez a technológia és merre tart. Utazzon velünk vissza az időben, amikor feltárjuk az elektromos autó történetét.
Az elektromos jármű születése
Nehéz pontosan meghatározni az elektromos autó feltalálását egy feltalálóhoz, ill. ország. Ehelyett az 1800-as években számos áttörés vezetett az akkumulátortól az elektromos motorig, és ez vezetett az első elektromos járműhöz az úton.
A század elején az újítók Magyarországon , Hollandia és az Egyesült Államok – beleértve a vermonti kovácsot is – elkezdtek játszani az akkumulátorral működő jármű koncepciójával, és létrehozták az első kis méretű elektromos autók egy részét. És bár Robert Anderson, a brit feltaláló ugyanebben az időben fejlesztette ki az első nyers elektromos kocsit, csak a 19. század második felében építették francia és angol feltalálók az első praktikus elektromos autók egy részét.
Itt, az Egyesült Államokban az első sikeres elektromos autó 1890 körül debütált William Morrison vegyésznek köszönhetően, aki az iowai Des Moines-ban élt. Hat utast szállító járműve, amely 14 mérföld per órás maximális sebességre képes, alig volt több, mint egy villamos kocsi, de elősegítette az elektromos járművek iránti érdeklődést. az Egyesült Államokban kezdett felbukkanni. New York Citynek még több mint 60 elektromos taxijából álló flottája volt. 1900-ra az elektromos autók voltak fénykorukban, amelyek az úton lévő járművek körülbelül egyharmadát tették ki. A következő 10 évben továbbra is erőteljes eladásokat mutattak.
Az elektromos autó korai emelkedése és bukása
Az 1900 körüli elektromos járművek népszerűségének megértéséhez szintén fontos megérteni a személyes jármű fejlődését és a rendelkezésre álló egyéb lehetőségeket. A 20. század fordulóján a ló még mindig az elsődleges szállítási mód volt. De amint az amerikaiak egyre jobban gyarapodtak, az újonnan kitalált motorhoz fordultak – gőz, benzin vagy elektromos változatban -, hogy megkerüljék.
A gőz kipróbált és valódi energiaforrás volt, amely megbízhatónak bizonyult gyárak és vonatok áramellátására. Az első önjáró járművek egy része az 1700-as évek végén gőzre támaszkodott; mégis az 1870-es évekig tartott, amíg a technológia elterjedt az autókban. Ennek része, mert a gőz nem volt túl praktikus a személygépjárművek számára. A gőzjárművek hosszú indítási időt igényeltek – néha akár 45 percet is hidegben -, és vízzel kellett feltölteni, korlátozva a hatótávolságukat. járműtípus – a benzinüzemű autó – az 1800-as években a belső égésű motor fejlesztéseinek köszönhetően. Bár a benzines autók ígéretet tettek, nem voltak hibáik nélkül. A vezetéshez sok kézi erőfeszítésre volt szükségük – a sebességváltó nem volt könnyű feladat, és kézi hajtókarral kellett elindítani őket, ami megnehezítette egyesek működését. Zajosak voltak, és a kipufogógázuk is kellemetlen volt.
Az elektromos autókban a gőzzel vagy a benzinnel kapcsolatos problémák nem merültek fel. Csendesek voltak, könnyen vezethetők, és nem bocsátottak ki büdös szennyező anyagot, mint az akkori többi autó. Az elektromos autók gyorsan népszerűvé váltak a városi lakosok – különösen a nők – körében. Tökéletesek a város körüli rövid utakhoz, és a városokon kívüli rossz útviszonyok miatt kevés, bármilyen típusú autó merészkedhetett messzebbre. Mivel az 1910-es években többen jutottak villamos energiához, könnyebbé vált az elektromos autók töltése, növelve népszerűségüket az élet minden területén (ideértve a “legismertebb és legismertebb benzinautók gyártói” néhányat is, mint egy 1911-es New York Times cikk rámutatott).
Akkoriban számos újító tudomásul vette az elektromos jármű nagy igényét, és feltárta a technológia fejlesztésének módjait. Például Ferdinand Porsche, az azonos nevű sportautó-társaság alapítója 1898-ban a P1 nevű elektromos autó. Körülbelül ugyanebben az időben megalkotta a világ első hibrid elektromos autóját – elektromos és gázmotoros meghajtású járművet. Thomas Edison, a világ egyik legtermékenyebb feltalálója elektromos járművekre gondolt voltak a legmagasabb szintű technológiák, és azon dolgoztak, hogy egy jobb elektromos akkumulátort építsenek.Még az Edisonnal barátkozó Henry Ford is együttműködött Edisonnal, hogy 1914-ben megvizsgálja az olcsó elektromos autó lehetőségeit, a Wired szerint.
Ennek ellenére Henry Ford sorozatgyártású T modellje foglalkozott. csapás az elektromos autóra. Az 1908-ban bemutatott T modell széles körben elérhetővé és megfizethetővé tette a benzinüzemű autókat. 1912-re a benzines autó csak 650 dollárba került, míg egy elektromos roadster 1750 dollárért kelt el. Ugyanebben az évben Charles Kettering bemutatta az elektromos önindítót, megszüntette a kézi hajtókar szükségességét, és több benzinmotoros jármű értékesítést eredményezett.
Más fejlemények is hozzájárultak az elektromos jármű csökkenéséhez. Az 1920-as évekre az Egyesült Államokban jobb volt a városokat összekötő utak rendszere, az amerikaiak pedig ki akartak jutni és felfedezni. A texasi kőolaj felfedezésével a gáz olcsóvá és könnyen elérhetővé vált a vidéki amerikaiak számára, és országszerte feltöltődtek a töltőállomások. Összehasonlításképpen, abban az időben a városokon kívül csak nagyon kevés amerikainak volt áram. Végül az elektromos járművek 1935-ig csak eltűntek.
A gázhiány felkelti az érdeklődést az elektromos járművek iránt.
Az elkövetkező mintegy 30 évben az elektromos járművek egyfajta sötét korba léptek kevés előrelépés a technológiában. Az olcsó, bőséges benzin és a belső égésű motor folyamatos fejlesztése akadályozta az alternatív üzemanyaggal rendelkező járművek iránti keresletet.
Gyors előrelépés az 1960-as évek végére és az 1970-es évek elejére. A szárnyaló olajárak és benzinhiány – az 1973-as arab olajembargóval tetőzve – növekvő érdeklődést váltott ki az Egyesült Államok külföldi kőolajfüggőségének csökkentése és a saját üzemanyag-források megtalálása iránt. A kongresszus tudomásul vette és elfogadta az elektromos és hibrid járművek kutatásáról, fejlesztéséről és demonstrációjáról szóló 1976. évi törvényt, amely felhatalmazta az Energiaügyi Minisztériumot az elektromos és hibrid járművek kutatásának és fejlesztésének támogatására. a kis autógyártók elkezdték megvizsgálni az alternatív üzemanyaggal rendelkező járművek, köztük az elektromos autók lehetőségeit. Például a General Motors kifejlesztett egy városi elektromos autó prototípusát, amelyet az 1973-ban a Környezetvédelmi Ügynökség első szimpóziumán mutatott be az alacsony szennyezettségű villamosenergia-rendszerek fejlesztéséről, és az American Motor Company elektromos szállítási terepjárókat gyártott, amelyeket az Egyesült Államok Postai szolgálata használt 1975-ös tesztprogram. Még a NASA is segített az elektromos jármű ismertségének növelésében, amikor az elektromos Lunar-járgány 1971-ben elsőként vezetett a Holdon.
Az 1970-es években kifejlesztett és gyártott járművek mégis hátrányokat szenvedtek benzinüzemű autókhoz. Az elektromos járművek ebben az időszakban korlátozott teljesítményűek voltak – általában 45 mérföld / órás sebességgel haladva -, és tipikus hatótávolságuk 40 mérföldre korlátozódott, mielőtt újratölteni kellett volna őket.
Környezetvédelmi szempont az elektromos járművek előremozdítása
Újra előretekerés – ezúttal az 1990-es évekig. Az 1970-es évek hosszú gázvezetékei óta eltelt 20 évben az elektromos járművek iránti érdeklődés többnyire elapadt. De az új szövetségi és állami rendeletek kezdik megváltoztatni a dolgokat. Az 1990-es tiszta levegőről szóló törvény és az 1992-es energiapolitikai törvény elfogadása – valamint a kaliforniai légügyi erőforrásokkal foglalkozó testület által kiadott új közlekedési kibocsátási előírások – segítettek megújult érdeklődést kelteni az elektromos járművek iránt az Egyesült Államokban.
ezúttal az autógyártók elkezdték átalakítani néhány népszerű járműmodelljüket elektromos járművé. Ez azt jelentette, hogy az elektromos járművek most sokkal közelebb jutottak a sebességhez és a teljesítményhez, mint a benzinüzemű járművek, és sokuk távolsága 60 mérföld volt.
Az egyik legismertebb elektromos autó ebben az időben a GM Az EV1, egy autó, amely nagy hangsúlyt kapott a 2006-os Ki ölte az elektromos autót című dokumentumfilmben Meglévő jármű módosítása helyett a GM alapoktól fogva tervezte és fejlesztette az EV1-et. 80 mérföldes hatótávolsággal és 0 és 50 mérföld / óra közötti gyorsulás képességével mindössze hét másodperc alatt az EV1 gyorsan kultuszt nyert. De a magas termelési költségek miatt az EV1 soha nem volt kereskedelmi szempontból életképes, és a GM 2001-ben megszüntette.
A virágzó gazdaság, a növekvő középosztály és az 1990-es évek végén alacsony gázárak mellett sok fogyasztó nem tette ezt meg. ne aggódjon az üzemanyag-takarékos járművek miatt. Annak ellenére, hogy az elektromos járművekre ekkor még nem fordítottak nagy figyelmet, a kulisszák mögött a tudósok és mérnökök – az Energiaügyi Minisztérium támogatásával – azon dolgoztak, hogy javítsák az elektromos járművek technológiáját, beleértve az akkumulátorokat is.
Új kezdet az elektromos autók számára
Míg a 20. század második felében az elektromos járműipar összes indítása és leállítása segített megmutatni a világnak a technológia ígéretét, az elektromos jármű igazi megújulása nem csak a 21. század elejéig történhet meg. Attól függően, hogy kit kérdez, két esemény egyike váltotta ki az érdeklődést, amelyet ma az elektromos járművek iránt látunk.
Az első fordulópont, amelyet sokan javasoltak, a Toyota Prius bemutatása volt. Az 1997-ben Japánban megjelent Prius a világ első sorozatgyártású hibrid elektromos járműve lett. 2000-ben világszerte megjelent a Prius, és azonnali sikert aratott a hírességek körében, elősegítve az autó ismertségének növelését. Hogy a Prius valósággá váljon, a Toyota nikkel-fémhidrid akkumulátort használt – ezt a technológiát támogatta az Energiaügyi Minisztérium kutatása. Azóta a növekvő benzinárak és a növekvő aggodalom a szénszennyezés miatt hozzájárult ahhoz, hogy a Prius az elmúlt évtizedben világszerte a legkeresettebb hibrid legyen.
(Történeti lábjegyzet: Mielőtt a Priust bevezetnék az Egyesült Államokban, a Honda 1999-ben adta ki az Insight hibridet, ezzel az 1900-as évek eleje óta az első eladott hibrid volt az Egyesült Államokban.)
A másik esemény, amely segített az elektromos járművek átalakításában, az volt a 2006-os bejelentés, hogy egy kis Szilícium-völgyi startup, a Tesla A Motorok egy olyan luxus elektromos sportautót gyártanának, amely több mint 200 mérföldet képes megtenni egyetlen feltöltéssel. 2010-ben a Tesla 465 millió dolláros hitelt kapott az Energiaügyi Minisztérium Hitelprogram-irodájától – egy olyan kölcsönt, amelyet a Tesla teljes kilenc évvel korábban fizetett vissza – egy üzem létesítéséhez Kaliforniában. Az azóta eltelt rövid idő alatt a Tesla széles körű elismerést nyert autóival, és Kaliforniában a legnagyobb autóipari munkáltatóvá vált.
A Tesla bejelentése és az azt követő sikerek sok nagy autógyártót ösztönöztek arra, hogy felgyorsítsák a saját elektromos járműveik munkáját. . 2010 végén a Chevy Volt és a Nissan LEAF megjelent az amerikai piacon. Az első kereskedelemben kapható plug-in hibrid, a Volt benzinmotorral rendelkezik, amely az akkumulátor lemerülése után kiegészíti elektromos meghajtását, lehetővé téve a fogyasztók számára, hogy a legtöbb utazás során elektromos úton haladjanak, és a benzin növelje a jármű hatósugarát. Ehhez képest a LEAF egy teljesen elektromos jármű (amelyet gyakran akkumulátoros elektromos járműnek, elektromos járműnek vagy röviden csak EV-nek hívnak), vagyis csak elektromos motor hajtja.
a következő években más autógyártók elkezdték elektromos járművek forgalmazását az Egyesült Államokban; ennek ellenére a fogyasztók még mindig szembesültek az elektromos jármű egyik korai problémájával – merre töltsék fel járműveiket menet közben. A helyreállítási törvény révén az Energiaügyi Minisztérium több mint 115 millió dollárt fektetett be az egész országra kiterjedő töltési infrastruktúra kiépítésébe, több mint 18 000 lakossági, kereskedelmi és állami töltőt telepítve szerte az országban. Az autógyártók és más magánvállalkozások saját töltőiket is telepítették az Egyesült Államok kulcsfontosságú helyszíneire, így a közüzemi elektromos töltők napjainkban összesen több mint 8000 különböző helyre, több mint 20 000 töltőaljzattal érkeztek.
Ugyanakkor, új akkumulátortechnológia – amelyet az Energiaügyi Minisztérium Járműtechnikai Irodája támogat – kezdett megjelenni a piacon, elősegítve a dugaszolható elektromos járművek választékának javítását. Az első generációs hibridek szinte mindegyikének akkumulátortechnikája mellett a Tanszék kutatásai a Voltban használt lítium-ion akkumulátor-technológia fejlesztését is segítették. A közelmúltban a minisztérium akkumulátorkutatásba és -fejlesztésbe történő befektetése az elmúlt négy évben 50 százalékkal csökkentette az elektromos járművek akkumulátorainak költségeit, miközben javította a jármű akkumulátorainak teljesítményét (vagyis azok teljesítményét, energiáját és tartósságát). csökkenti az elektromos járművek költségeit, így azok megfizethetőbbek lesznek a fogyasztók számára.
A fogyasztóknak minden eddiginél több választási lehetőségük van az elektromos jármű vásárlásakor. Ma 23 plug-in elektromos és 36 hibrid modell létezik. különféle méretben kapható – a kétutas Smart ED-től a közepes méretű Ford C-Max Energi-ig, a BMW i3 luxus SUV-ig. Amint a benzinárak tovább emelkednek, és az elektromos járművek ára tovább csökken, az elektromos járművek egyre növekszenek népszerűsége – több mint 234 000 dugaszolható elektromos jármű és 3,3 millió hibrid van ma az Egyesült Államokban.
Az elektromos autók jövője
Nehéz megmondani, hogy hol a jövőben elektromos v de nyilvánvaló, hogy sok lehetőség rejlik a fenntarthatóbb jövő megteremtésében. Ha az Egyesült Államokban az összes könnyű haszongépjárművet átállítanánk hibridekre vagy dugaszolható elektromos járművekre a jelenlegi technológiai kombinációnkkal, akkor 30-60 százalékkal csökkenthetnénk a külföldi olajtól való függőségünket, miközben csökkenthetnénk a közlekedési ágazat szénszennyezését akár 20 százalék.
Ezen kibocsátás-megtakarítások elérése érdekében Obama elnök 2012-ben elindította az EV mindenütt nagy kihívást – az Energiaügyi Minisztérium kezdeményezését, amely Amerika legjobb és legfényesebb tudósait, mérnökeit és vállalkozásait tömöríti. a dugaszolható elektromos járművek ugyanolyan megfizethetőek, mint a mai benzinüzemű járművek 2022-ig.Elemek terén a Minisztérium Argonne Nemzeti Laboratóriumának közös energiatárolási kutatási központja azon a legnagyobb tudományos és műszaki akadályok leküzdésén dolgozik, amelyek megakadályozzák az elemek nagyszabású fejlesztését.
És a tanszék Haladó Kutatási Projekt Ügynöksége -Energy (ARPA-E) olyan játékmódosító technológiákat fejleszt, amelyek megváltoztathatják az elektromos járművekről alkotott véleményünket. Az ARPA-E projektjei az új típusú akkumulátorokba történő beruházásoktól kezdve, amelyek egyetlen feltöltéssel tovább haladhatnak, az elektromos motorok szempontjából kritikus anyagok költséghatékony alternatíváihoz képest átalakíthatják az elektromos járműveket.
Végül csak az idő fogja megmondani, hogy a közúti elektromos járművek mit vesznek a jövőben.
Mi a különbség?
- A hibrid elektromos jármű (röviden HEV) olyan jármű, amely nem képes csatlakoztatni a csatlakozást, de rendelkezik elektromos meghajtórendszerrel és akkumulátorral A hajtóenergia csak folyékony üzemanyagból származik. Ismerje meg a hibrid történetét – a világ elsőjétől a világ legkeresettebbé.
- A dugaszolható hibrid elektromos jármű (más néven PHEV) egy dugós jármű. – képességében, és energiát használhat fel a vezetéshez akár akkumulátorából, akár folyékony üzemanyagából. Olvassa el az első kereskedelemben kapható plug-in hibridet.
- A teljesen elektromos jármű (amelyet gyakran akkumulátoros elektromos járműnek, elektromos járműnek, röviden EV-nek vagy AEV-nek hívnak) az a jármű, amely megkapja energiát vezetni teljes egészében az akkumulátoráról, és az újratöltéséhez csatlakoztatnia kell. Fedezze fel az elektromos jármű evolúcióját, a korai népszerűségétől kezdve a középkoron át egészen napjaink újjáéledéséig.
- A dugaszolható elektromos jármű (vagy PEV) minden olyan jármű, amelyet csatlakoztatni lehet (akár dugaszolható hibrid vagy teljesen elektromos jármű). Ismerje meg, hogy a bedugható elektromos járművek hogyan segíthetnek a fenntarthatóbb jövő megteremtésében.