Сто лет назад электромобили едва не захватили мир
Содержание:
- Гибридные автомобили
- Первый серийный электромобиль
- «Электрика» будущего
- А как дела у США?
- Что в Азии
- Начало XX века
- XX век — новые возможности
- Как работает и устроен электромобиль?
- Возрождение интереса электромобилям нашего времени
- Количество электромобилей во всем мире
- Перспективы электромобилей
- Что такое электромобиль
- Что такое электромобиль?
- Самые первые автомобили с паровыми двигателями
- Эпоха электромобилей 1.0
- Устройство электрокара
- Первый серийный электромобиль
- Renault
- История создания первого электромобиля
- Железный конь на смену крестьянской лошадке
- Первый электромобиль Англии
- Какие автомобили выпускают японцы
- Первые электромобили и первые рекорды
Гибридные автомобили
Кроме полностью электрических авто, спросом пользуются гибриды, то есть модели, у которых одновременно имеется и электромотор, и ДВС.
Гибриды бывают двух видов:
- без разъема для осуществления зарядки. К ним относится Toyota Prius первой генерации и некоторые другие первые гибридные машины. Зарядка аккумулятора в них происходит исключительно за счёт работы рекуперативной системы;
- с разъемом для зарядки батареи. Таких гибридов сейчас на рынке абсолютное большинство. Они способны подключаться к внешним источникам энергии, что значительно упрощает процесс восполнения заряда.
Несмотря на наличие электродвигателя, на одном электричестве гибриды в состоянии проехать не более 50 км. Если же в дело включается ДВС, запас хода возрастает до нескольких сотен километров.
Первый серийный электромобиль
Компания Detroit Electric в 1907 году объявила о старте серийного производства первого автомобиля на электротяге с одноименным названием. Машина была способна преодолеть 130 километров в городских условиях на одном заряде, что даже по нынешним меркам считается неплохим показателем. Максимальная скорость автомобиля составляла 32 км/ч. Электромобиль отличался простотой конструкции: свинцово-кислотные батареи, контроллер и электромотор. В салоне авто не было руля и селектора коробки передач, а всё управление осуществлялось посредством двух ручек, напрямую соединенных с контроллером. Изначально машина пользовалась популярностью среди зажиточных людей, но постепенно нужда в экологически чистом транспорте отпадала. Причин на это было несколько:
- отсутствие развитой зарядной инфраструктуры;
- дешевизна нефтепродуктов;
- большие временные затраты на восполнение уровня заряда источника питания;
- небольшой запах хода, ограничивающий свободу передвижения.
Серьёзный удар по амбициям экотранспорта нанес американский изобретатель Чарльз Кеттеринг, разработавший стартер. Со стартером эксплуатация автомобиля с бензиновым двигателем стала проще и легче. К тому же в начале 20 века людей особо не тревожила экологическая составляющая. Сегодня происходит ровно обратные события – электромоторы совершенствуются, увеличиваются объёмы источников питания, современные электромобили способны преодолевать 300 и более километров на одном заряде
И, что немаловажно, состояние окружающей среды в 21 веке требует абсолютно иного к себе отношения
«Электрика» будущего
В ближайшие годы Toyota расширит модельный ряд, включив как минимум 10 новых электромобилей, в том числе 6 глобальных. Один из них — кабина Toyota C + для двух человек с электрическим приводом, уже доступная в Японии. Автомобиль имеет длину 2,49 метра и вес 690 кг. Максимальная скорость 60 км/ч также является максимальной скоростью, разрешенной для городского движения в Японии. Дальность действия — 150 км. Электрическая версия кроссовера Toyota C-HR и двухместная модель IZOA продаются в Китае, а электрические версии Proace и Proace City продаются на отдельных европейских рынках.
Toyota e-Racer
Что касается концептов, нельзя игнорировать автономный Toyota e-Racer с электроприводом. Однако сложно предсказать, пойдет ли он в производство, и если да, то будет ли он выглядеть так же захватывающе, как концепт 2019 года.
Toyota также представила новую электрическую концепцию, которая знаменует появление целой линейки серийных автомобилей, разработанных на платформе e-TNGA.
А как дела у США?
Электрические открытия в Америке произошли в 1891 году — вагон на 6 человек и электровелосипед. А когда появился первый электромобиль? Лишь в 1897 году на столичных улицах начали ездить такси на электротяге, а в Филадельфии появился экологичный железнодорожный транспорт, который перевозил пассажиров.
Об американце Уолтере Бейкере в свое время знало большинство изобретателей. Он создал удобное транспортное средство:
аккумулятор работал до 8 часов и в это время машина проезжала до 80 км;
электрокар развивал скорость около 80 км/ч.
Среди автомобилей на батарейках были и рекордсмены. В 1899 году Камиль Женатци из Бельгии разогнался на своем агрегате до 100 км/ч. Механизм был похож на торпеду и весил около тонны. Развить такую скорость изобретатель смог благодаря двум мощным двигателям. После такого успеха компания бельгийца заняла лидерскую позицию на рынке электрического автомобилестроения.
Что в Азии
В 2021 году китайская корпорация Baidu заявила о планах совместного выпуска электромобилей в партнерстве с китайским автопроизводителем Geely. Последний владеет Volvo и долей в компании Daimler.
Между тем гигант электронной коммерции Alibaba уже создал совместное предприятие по производству электромобилей с крупнейшим автопроизводителем Китая SAIC Motor.
Китайская Didi Chuxing совместно с автопроизводителем BYD выпускает электротакси.
А корейская Samsung намерена инвестировать почти $1 млрд в производство аккумуляторов для электромобилей, чтобы обеспечить, в том числе, и растущие потребности Volkswagen. Автопроизводитель Rivian уже объявил о том, что будет использовать аккумуляторы Samsung SDI для батарей своих электропикапов R1T и внедорожников R1S. Эти электромобили были представлены еще в конце 2018 года, но выйдут на конвейер летом 2021 года.
Другая корейская компания, LG Energy Solution, намеревается увеличить производство аккумуляторов в США в 30 раз, чтобы ими оснащали не менее 2 млн электромобилей ежегодно.
Спрос на экологичный транспорт растет вместе с производством. Согласно прошлогоднему отраслевому исследованию BloombergNEF, средняя цена литий-ионных аккумуляторов, которые используются в электромобилях, за период 2010−2020 годов упала с $1 191 до $137 за кВт·ч или в девять раз.
Аналитики прогнозируют, что к 2023 году эта цена будет близка к $100 за кВт·ч. Первые такие аккумуляторы дешевле $100 за кВт·ч, кстати, уже выпустили. Ими оснастили китайские электроавтобусы.
Именно такая цена позволит автопроизводителям производить и продавать на некоторых рынках массовые электромобили по той же цене, что и обычные машины.
Аналитики Boston Consulting Group считают, что к 2026 году на электромобили будет приходиться более половины мировых продаж легковых машин.
Начало XX века
В начале XX века появилась идея о том, чтобы внедрить электродвигатели в сферу пожаротушения. Таким образом, появились автомобили, которые перемещались своим ходом на ограниченные расстояния. Они были достаточно тяжелыми, однако внесли большой вклад в обеспечение безопасности горожан. Первую линию пожарных машин, работающих от аккумуляторов, выпустила компания «Юстус Кристиан Браун» в Германии в 1901 году.
Наиболее крупными компаниями, которые производили электрокары и электроэкипажи, были «Бейкер Мотор Винкл Компани» (США), «Жанго» (Франция), «Берсей» (Великобритания), «Лорнер» (Австралия). На американском рынке соотношение производимых автомобилей с двигателем внутреннего сгорания и работающих на электричестве говорила о широкой популяризации последних. Так в первые годы XX века из 2,5 тысяч выпущенных автомашин 1,5 тысячи были оснащены электродвигателем.
Одним из наиболее известных в США и мире стал экипаж Вуда, который свидетельствовал о немалом прорыве в области электродвигателей. Данный транспорт обеспечивал стабильную скорость в 14 миль/ч с запасом до 18 миль/ч. Его оценивали в 2 тыс. долларов США, что в то время было колоссальной суммой для многих американцев. Со временем к 1916 году появился и также прославился автомобиль Вуда, который был настоящим гибридом и мог работать на электродвигателе и двигателе внутреннего сгорания.
XX век — новые возможности
Вот и наступило время, когда электрокары начали помогать людям в работе. Зеленые тяжеловесы поступили в пожарную службу в 1901 году. Несмотря на развитие транспорта с ДВС, электрические авто не теряли популярность — на 2500 обычных машин приходилось 1500 электроагрегатов.
Экологичные машины продолжали развиваться. Например, экипаж Вуда получил постоянную скорость — 23 км/ч, так еще и запас хода в 28 км. Стоимость авто была немаленькая — 2000$. Чуть позже появился настоящий хит — самый первый электромобиль в мире, который получил кроме батареи еще и двигатель внутреннего сгорания.
Как работает и устроен электромобиль?
Большинство электромобилей устроены и работают по одинаковым принципам. Кроме того само устройство электромобиле несложно и проще чем конструкция автомобиля с ДВС. С внешней стороны, как я уже писал выше, электромобиль мало чем отличается от традиционного авто с бензиновым или дизельным двигателем. Точно также не отличается его ходовая часть с управлением. Ключевое отличие электромобиля заключается в его моторе, который вместо бензина и дизеля работает на электрическом токе.
В основе принципа устройства и работы электромобиля лежит механизм электромагнитной индукции. Который простыми словами состоит в том, что при присутствии переменного электрического тока в проводнике создается магнитное поле, которое согласно закону Ампера совершает отклоняющее действие. Как правило в электромобилях применяется асинхронный двигатель. Сам двигатель состоит из двух компонентов — ротор и статор. Статор всегда неподвижен, на него подается трехфазный переменный электрический ток. Далее в статоре согласно описанному выше механизму генерируется магнитное поле, которое воздействует на ротор и приводит его в движении, а именно вращение. Получаемая механическая энергия и используется для передвижения электромобиля. Занимательно что скорость вращения ротора напрямую зависит от частоты подаваемого тока, таким образом увеличивая частоту тока в источнике питания увеличивается скорость вращения ротора и как следствие скорость движения электромобиля. Для большей наглядности можете ознакомится с видео ниже.
Как видите все не так уж и сложно. Тем более, что для асинхронного двигателя не требуется коробка передач скоростей, так как он эффективно работает на всем диапазоне скоростей вращения (0 — 18 000 об/мин для двигателя электромобиля Tesla). Благодаря своей простоте по сравнению с двигателем внутреннего сгорания асинхронный двигатель обладает более высокой скоростью реагирования и как следствие более высокую скорость разгона.
Источником питания для электрического двигателя используется аккумулятор. Аккумулятор в электромобиле это не что иное как большая литий-ионная батарейка. В большинстве электромобилях аккумулятор занимает всю ширину и практически всю длину электромобиля и находится в нижней части кузова. Так, например в электромобиле Tesla Model S, в аккумулятор входит 16 блоков, с общим количеством элементов — 7000 единиц. Аккумулятор вырабатывает мощность постоянного тока, а специальный инвертор преобразовывает постоянный ток в переменный. Также инвертор управляет частотой тока и как следствие скоростью автомобиля.
Возрождение интереса электромобилям нашего времени
Решающим фактором возрождения интереса к электрическому транспорту стало падение мировых цен на нефть и газ, а также ухудшение экологии. Человечество стало задумываться над альтернативными источниками энергии.
Значительным сдвигом с мертвой точки стал анонс в конце 90-х гг. новой гибридной машины от японского автопроизводителя Toyota под названием Toyota Prius. Люди заново возродили интерес к электромобилям.
И уже спустя десятки лет на свет вышел совершенно уникальный электромобиль от Tesla Motors под руководством Илона Маска. После него на рынке стали появляться более доступные модели, например, Nissan LEAF.
Чтобы полностью перейти на использование электрических автомобилей должно пройти не одно десятилетие. Остается только надеяться, что на смену бензиновым автомобилям придут новые, экологически безопасные машины, работающие на электроэнергии. Разработки по увеличению емкости аккумулятора и дальности хода только доказывают, что с помощью электрокара мы сможем легко перемещаться на многие сотни километров.
Количество электромобилей во всем мире
В настоящее время общее количество автомобилей на электрической тяге в мире — около 2 млн. Количество электромобилей, которые используются в разных странах, очень разное. Это связано с тем, что в одних государствах есть всё необходимое для развития электрических видов транспорта, а другие находятся в самом начале его развития.
В Японии, США, Китае и многих европейских странах действует развитая инфраструктура электрозаправочных станций, здесь же сосредоточены самые крупные автомобильные концерны. Именно поэтому указанные страны являются ведущими мировыми производителями электромобилей.
Однако со счетов не стоит сбрасывать и страны СНГ, которые хотя и отстают от европейских, но все же начинают развивать свою инфраструктуру и производство электромобилей.
Перспективы электромобилей
Большинство экспертов сходятся во мнении, что люди с каждым годом будут покупать всё больше электрокаров. Уже сейчас автомобильная промышленность прошла своего рода точку невозврата, и отказаться от развития электрокаров стало невозможно.
Вычислительные мощности продолжат расти, а искусственный интеллект будет становиться всё более совершенным, что, без сомнения, скажется и на росте числа авто с электромоторами в мире.
Количество электромобилей в России тоже увеличивается, хотя не так быстро, как в Европе или Китае: причиной тому – невысокий уровень доходов населения страны.
Что такое электромобиль
Прежде чем говорить о мировом производстве электромобилей, стоит определиться с тем, что это такое. Ведь несмотря на то, что это кажется очевидным, не все до конца понимают, что такое электромобиль.
Фактически это транспортное средство, приводимое в движение при помощи электромотора. Но не стоит путать электрокар с гибридом, который также работает от электромотора. Электромобиль не имеет двигателя внутреннего сгорания, вместо него установлен электрически мотор, который питается от аккумуляторной батареи.
Если же в таком авто есть бензиновый (или дизельный) генератор, который заряжает батареи или способен напрямую питать электропривод, то такие машины называются гибридными. Кроме этого в электромобилях ввиду особенностей силовой установки есть и другие незначительные изменения:
- измененный центр массы;
- усиленная подвеска;
- отсутствие выхлопной системы;
- нет привычной КПП и так далее.
Также имеется ряд технических и ходовых отличий, к которым относятся:
- отсутствие звука двигателя;
- высокий крутящий момент, который доступен с первых оборотов;
- нет необходимости в регулярном техническом обслуживании и многое другое.
Что такое электромобиль?
Внешний вид, кузов и салон электромобиля, а также грузоподъёмность, ничем не отличаются от традиционных средств передвижения оборудованных двигателями внутреннего сгорания. Но в то же время, именно то место, где покоится ДВС у обычной машины, у электрокара преобразовано в значительной степени. Электрический силовой агрегат оказался настолько совершенен, что у инженеров появилась великолепная возможность упростить конструкцию до предела, отказавшись от большого количества традиционных узлов и агрегатов. Что и говорить, затрат на обслуживание и ремонт транспортного средства у обладателей электрокаров существенно поубавилось. Кроме того, такие автомобили стали предельно надёжными в эксплуатации, да и разница в ценах на бензин и электричество — просто вселенская!
Самые первые автомобили с паровыми двигателями
Фердинанд Вербист, член иезуитской общины в Китае, построил первый автомобиль на паровом ходу около 1672 года как игрушку для китайского императора. Автомобиль был небольшого размера и не мог везти водителя или пассажира, но, возможно, он был первым работающим паровым транспортом.
В 1770 и 1771 году Николя-Жозеф Кюньо демонстрировал свой экспериментальный тягач артиллерийских орудий с паровым приводом fardier à vapeur (паровая телега). Такая машина могла на дороге развить скорость до четырёх с половиной километра в час, однако воды и пара в ней хватало всего на двенадцать минут движения.
Чтобы обеспечить машине движение, необходимо было наполнить котёл водой и разжечь под ним костёр, так как собственной топки в ней не было. Инженер выполнял заказ французских военных, а именно – военного министра Этьена Франсуа. Во время проведения испытаний, произошло несколько несчастных случаев, и проект был закрыт. У первого автомобиля имелись существенные минусы – неэффективная тормозная система, необходимость в частых остановках для разжигания топки, быстрое падение давления в котле.
В 1802-ом году английский изобретатель Уатт представил свой вариант автомобиля, который развивал скорость на прямой дороге до пятнадцати километров в час. В 1790-ом году американец Натан Рид представил свою модель парового автомобиля. Другой американец Оливер Эванс создал спустя ещё четырнадцать лет автомобиль-амфибию.
В девятнадцатом веке, получив широкое распространение, машины с паровым двигателем использовались для перевозки людей. Управляющий ею человек назывался водителем, тот же, кто разжигал паровой котёл, именовался шофёром. Следует отметить, что автомобили множество раз усовершенствовались, но оставались для эксплуатации очень неудобными. Самыми известными автомобилями второй половины девятнадцатого века были «Реверанс» и «Мансель». Их скорость не превышала тридцати пяти километров. Эти машины называют предвестниками первых настоящих автомобилей.
Уже после появления двигателей внутреннего сгорания, энтузиасты и почитатели автомобилей с паровыми двигателями продолжили их использование, произведя ряд усовершенствований. Удалось уменьшить время запуска двигателя до шестидесяти секунд. Известно, что до сороковых годов двадцатого века Европа и США продолжала выпускать автобусы и грузовики с паровыми двигателями, которые отличались малошумностью и плавностью хода.
Эпоха электромобилей 1.0
Именно тогда начался первый «электробум». Электромобили хозяйничали в городах, и казалось, что будущее именно за ними. Они были надежными и быстрыми. В 1899 году болид La Jamais Contente французского гонщика Камиля Женатци преодолел отметку скорости в 100 км/ч.
Первые заправки были именно электрическими. Например, в Чикаго в начале ХХ века работали три зарядные станции, каждая из которых могла принять до сотни электрокаров. Здесь таилась одна из будущих проблем электромобиля — зарядка батарей, которая требовала времени и сложного оборудования. Но при этом электродвигатели работали стабильно, и беспокоиться водителю оставалось только об уровне заряда.
Кроме того, электродвигатель не давал дымного выхлопа, а это было очень важно для городов, мостовые которых были завалены конским навозом, а воздух, помимо предприятий, травили бензиновые и паровые «чудовища». Еще для запуска электродвигателя не требовалось никаких дополнительных манипуляций — как и теперь, он запускался нажатием одной кнопки
Но ХХ век набирал ход, проблемы электромобилей так и оставались без решения, а вот их бензиновые конкуренты стремительно эволюционировали. Увеличивалась дальность пробега, новые версии двигателей выдавали бóльшую мощность, и главное — заправка двигателя внутреннего сгорания не требовала ничего, кроме канистры с бензином. Открытие новых нефтяных месторождений по всему миру предоставило практически неограниченное количество топлива для автомобилей. Если электромобиль оставался пускай эстетически прекрасным, но привязанным к городу агрегатом, то фырчащая бензиновая повозка превратилась в настоящий символ нового века.
В 1908 году Генри Форд запустил производство знаменитой Ford Model T и пересадил с лошади на машину сначала США, а потом и весь мир. Массовый выпуск автомобилей естественным образом удешевил их, а конкуренция между компаниями заставляла искать новые технические и производственные решения. В 1912 году был изобретен электрический стартер, и завести бензиновый автомобиль стало не сложнее, чем электрокар. В 1920-е годы электромобили перестали быть самым удобным и дешевым видом транспорта, и их массовое производство прекратилось.
Устройство электрокара
Электрические автомобили имеют очень простое устройство. Конечно, для управления оборотами мотора, контроля уровня заряда и других функций требуется довольно мощный компьютер. Именно через него водитель взаимодействует с машиной, каждый раз нажимая на педаль газа.
Компьютер выводит информацию об автомобиле на экран, принимает команды водителя и так далее. И электроника в этом случае является самым сложным элементом.
Если же говорить о механической части, то устройство электромобиля сведено к минимуму, аккумулятор питает двигатель, который крутит колеса непосредственно или через редуктор.
Разновидности электромобилей
Учитывая довольно быстрые темпы развития электромобилей, стоит отметить, что уже сегодня существуют разные их виды. Во-первых, они классифицируются по типу кузова и назначению:
- Легковые автомобили для частного использования (седаны, паркетники, хэтчбеки и так далее).
- Грузовые – электрические транспортные средства для перевозки грузов.
- Служебные – выполняющие определенные задачи, такие как погрузчики, муниципальные автомобили и так далее.
- Общественный транспорт – электробусы, электропоезда и так далее.
Во-вторых, данный вид ТС можно подразделить по типу батарей:
- Li-ion батареи – самый распространенный вид аккумуляторов для электрокаров.
- Машины на суперконденсаторах – в настоящее время ведутся разработки данного вида накопителя электроэнергии. У него есть масса особенностей и довольно неплохие перспективы. Однако пока это лишь прототип.
Это два основных вида батарей, которые имеют перспективы.
Первый серийный электромобиль
В 1907 году компания «Detroit Electric» первой начинает производство и продажу серийных электромобилей. Это был по-настоящему массовый и достаточно доступный по тому времени автомобиль. Он оснащался свинцово-кислотными аккумуляторами, которые обеспечивали ему запас хода в 130 – 140 км (что неплохо и по нынешним временам), а за доплату можно было установить железоникелевые батареи большей ёмкости. Электромобиль разгонялся до скорости в 32 км/ч, которая была приемлема в городе начала XX века.
Электромобиль «Detroit Electric» 1915 года |
---|
Популярность таким электромобилям придавала простота конструкции и эксплуатации в сравнении с автомобилями с ДВС и паровиками. Силовая установка состояла только из свинцово-кислотных аккумуляторов, контролёра (с его помощью устанавливалась требуемая сила тока, а, следовательно, и крутящий момент на валу электродвигателя) и электродвигателя. Вместо руля, педалей и рычага коробки передач у машин «Detroit Electric» было всего лишь две ручки (связанные с контролёром). Первая (более длинная и похожая на кочергу) была расположена напротив водителя и отвечала за направление движения. Вторая, напоминавшая рукоять ручного тормоза, имела шесть положений и регулировала скорость. В первом положении автомобиль двигался вперед со скоростью четыре мили в час, во втором – восемь, в третьем – двенадцать, и т. д. Шестой режим отвечал за задний ход. Кроме того не требовалось крутить рычаг стартёра чтобы завести двигатель или разводить пар.
Всё это способствовало тому, что электромобили пользовались особенной популярностью у прекрасной половины человечества. К тому же цена на бензин во время первой мировой выросла почти в два раза.
Но автомобили с двигателем внутреннего сгорания победили. Производство электромобилей продолжалось до 1939 года, постепенно снижаясь в количестве. Почему?
По тем же самым причинам, по которым современные электромобили пока не вытеснили традиционные:
Изобретение в 1912 году Чарльзом Кеттерингом электрического стартёра фактически добило электромобили, сделав эксплуатацию автомобилей с двигателем внутреннего сгорания существенно удобнее. Сейчас ситуация меняется: батареи стали более ёмкими, электрические двигатели повысили эффективность, а требования экологии особенно в крупных городах выходят на первый план.
Последнее обновление 06.05.2015Опубликовано 11.03.2015Сноски
-
Информация о патенте есть только в одном источнике – Павел Карин «Назад в будущее»
-
По большинству источников Дэвидсон всё-таки был первым, кто построил полноразмерный электромобиль 1842 году (по некоторым источникам в 1838 году).
- О том, какой электродвигатель был на машине Дэвидсона, информации нет.
Комментарии
Все материалы, представленные на данном сайте, защищены законодательством в области авторского права.
Смотрите публикация Ваших материалов, условия перепечатки материалов, соблюдение авторских прав.Дизайн и поддержка – Владимир Егоров, icarbio.ru 2010-2014 .
Renault
- 2011 год — компания запускает линейку электромобилей: Fluence Z.E, Kangoo Z.E, Twizy и ZOE;
- 2014 год — вышел компактный хэтчбек Renault Twingo;
- 2019 год — производитель представил субкомпактный электрокроссовер Renault Сity K-ZE — версию бюджетного кроссовера Kwid и электрический хэтчбек Zoe второго поколения. Кроме того, был представлен обновленный Twingo;
-
2020 год — Renault показала электрический кроссовер-трансформер Morphoz. Он построен на платформе CMF-EV, которая будет использоваться во всех будущих серийных электромобилях;
Renault Morphoz
(Фото: Renault Group)
- 2021 год — компания объявила о планах разработать электрическую версию хэтчбека Renault 5. К 2025 году он заменит семейство Twingo;
- 2021-2022 годы — производитель запланировал электрификацию модельного ряда Dacia. В течение трех лет компания выпустит шесть электромобилей и три электрифицированных модификации существующих моделей (Logan, Sandero, Duster, Lodgy и Dokker), в том числе электрический Twinzo Z.E. на платформе Smart.
История создания первого электромобиля
Идея создания транспортного средства на электрической тяге зрела в умах лучших конструкторов сотню лет. Еще в 1828 году венгерский изобретатель Аньос Джедлик смастерил передвигающуюся на электрической энергии тележку, больше напоминающую скейтборд, нежели автомобиль. Впрочем, изобретение Джедлика послужило мощным толчком в развитии данного направления инженерии. Через два года Роберт Андерсон усовершенствовал разработку Джедлика, представив общественности уже не просто тележку, а целый экипаж на электрической тяге. А в 1842 году Томас Давенпорт реализовал концепцию передачи энергии к двигателю от ячеек батареи без перезарядки, создав более привлекательную версию экотранспорта. Историки до сих пор спорят о том, кто создал первый электромобиль, и разобраться в этом вопросе поможет наша статья.
Железный конь на смену крестьянской лошадке
В начале XXI века трудно поверить в то, что электромобиль пришел к нам из далеких времен ковбоев, джентльменов и прочего «шерлокхолмса». Мало того что он появился раньше привычного нам автомобиля, так еще и лет двадцать опережал бензинового собрата по множеству технических и потребительских характеристик.
Конец XIX — начало XX века — время, революционное во всех отношениях, в том числе и в техническом. В небо робко поднялись первые самолеты, огромные океанские лайнеры связали материки надежными и быстрыми маршрутами, а автомобиль стремительно превращался из «дьявольской машины», распугивавшей богобоязненных селян, в доступный и необходимый транспорт.
За место на булыжных мостовых стремительно растущих мегаполисов Европы и Америки боролись сразу три вида «безлошадных повозок» — паровые, бензиновые и электрические. И двигатель внутреннего сгорания не был лидером в этой гонке.
Паровики были невероятно мощны, их использовали в качестве грузовиков, дилижансов и тягачей. Благодаря совершенным двигателям они стали чемпионами грузоподъемности и всеядности: сжигать в их топках можно было всё что угодно, от угля до мазута. Но проблем тоже хватало: прожорливые, тяжелые и главное — очень капризные моторы, которые при закипании котла могли взорваться, покалечив или даже убив не только пассажиров, но и «счастливчиков», оказавшихся поблизости. Кроме того, перед тем, как отправиться на паровой повозке в путь, водителю предстоял крайне увлекательный ритуал: нужно было залить воду в котел, раскочегарить его до нужной температуры и внимательно изучить показания приборов, чтобы не взлететь на воздух. К тому же паровой двигатель был «грязным» не только в плане экологии — владельцы паровиков часто были похожи не на обладателей чуда техники, а на трубочистов, отпахавших пару смен сверхурочно.
Двигатели внутреннего сгорания пока плелись позади паровых и электрических конкурентов. Их моторы были в конце XIX века еще довольно слабыми, запас хода небольшим, а бензин и вовсе продавался в аптеках, потому что в первую очередь считался антисептиком. Кроме того, не существовало стандартов для производства двигателей, и каждая компания предлагала собственный вариант. Какие-то были мощнее — какие-то слабее, одни потребляли больше топлива — другие меньше, одни были надежнее — другие глохли через каждый квартал.
Кстати, гибридный автомобиль — это тоже совсем не сегодняшнее изобретение.
Первый электромобиль Англии
Первый электромобиль Smart в Лондоне
Первый электроамобиль появился в Лондоне, по улицам которого сегодня бегают уже сотни Smart, построенных местной компанией Zytek. Ими движет мотор, вес которого всего 70 кг, и никель-кальций-хлоридная батарея, заряда которой хватает всего на 110 километров пробега. И этого в принципе хватает для дневной поездки по городу. Восстановить энергию можно от обычной розетки за 2-3 часа. Вполне достойная максимальная скорость у этой малютки – 120 км/час (при разрешенных в английской столице пятидесяти). Разгон тоже приличный – 6,5 секунд, и машина набирает «сотню». Будущих клиентов привлечь могут два основных преимуществ Смартов – экономия в три раза: стоимость километра пробега такого авто в три раза меньше, чем у бензинового аналога. Кроме того, на таких машинах можно беспрепятственно въезжать в центр города, бесплатно парковаться и пр.
Какие автомобили выпускают японцы
Первый электромобиль Японии Mitsubishi i-MiEV
Следующим пунктом виртуального путешествия является Япония, на одном из островов которой проходят регулярно ралли электромобилей. На них Mitsubishi десять лет назад представила электрический автомобиль, собранный по технологии MIEV (мотор размещен в колесах). Энергию запасает литий-ионная батарея, емкость которой достигает 2280 А-ч. При небольшой массе (1590 кг) скорость авто 180 км/ч, а запас хода — 250 км.
Один из первых электромобилей Японии Mitsubishi Colt EV MIEV ‘2005
В арсенале компании имеется и авто попроще — Colt EV с аналогичным радиусом действия. Помимо Mitsubishi встретить на островах можно Nissan Altima EV, Honda-EV Plus, Toyota RAV-4EV, стоимость которых лежит в пределах 45-50 тысяч американских долларов.
Первый Калифорнийский электромобиль ZAP Alias
Видео: Обзор первый элетромобиль в Калифорнии
Нельзя не упомянуть о фантастическом авто ZAP (США, Калифорния), собранный на базе Lotus APX. Мощность этого семиместного авто с мотор-колесами – 644 лошадиных силы. Помимо литий-ионной батареи, у автомобиля буферный суперконденсатор, который обеспечивает неимоверные пиковые токи. Кроме этого, фантастический у него и покрываемый без подзарядки путь – 560 км. Ко всему, его стоимость всего в 60 тысяч долларов несравнима с той, которую просят за Tesla Roadster (почти сто тысяч долларов).
Первые электромобили и первые рекорды
Имя первого изобретателя электромобиля точно никто не знает, но известно, что шотландец Роберт Андерсон, американец Томас Девенпорт и англичанин Роберт Девидсон приблизительно в один и тот же период времени представили миру свои электрические конструкции. Эти безлошадиные электрические экипажи отличались огромным весом, малой скоростью передвижения, не превышающей и 4 км/час, и неособенной практичностью. Главная проблема заключалась в отсутствии подзаряжаемых аккумуляторов, которые бы отличались сравнительно небольшими размерами, позволяющими заряжать электромобили. История их развития продолжилась после того, как в 1865 году французом Гастоном Планте был представлен прообраз современного аккумулятора. Позднее (1878 г.) его усовершенствовал Камилл Фор. Подобные аккумуляторы стали наиболее распространёнными и до сих пор используются в транспортных средствах для запуска двигателей.
В США в 1888 году изобрели трёхколёсный электромобиль с 10 свинцово-кислотными аккумуляторами, весящими примерно 40 кг. Конструкция могла развивать скорость до 8 миль в час при мощности двигателя в 0,5 л. с. Пожалуй, её можно было назвать, скорее, трёхколёсным электровелосипедом.
В 1889 году инженер Ипполит Романов создал первый русский электромобиль на две персоны. Он имел передний привод, причём пассажиры также располагались впереди экипажа, в то время как водитель сидел сзади и возвышался над ними на высоком сиденье. Отсек с аккумуляторами находился позади салона, а сами они были легче аналогов, благодаря чему вес автомобиля удалось снизить до 720 кг.
Для сравнения – популярный в те годы «Жанто» (Франция) весил ровно вдвое больше. Он мог разогнаться до 35 км/ч, однако, проехать мог примерно с километр. Каждый двигатель при 1800 оборотах давал мощность 6 л. с.
Чуть позднее, в 1890 году американец У. Моррисон представил публике 6-местный фургон, который мог разгоняться до 23 км/ч.
Первым, кто решился опробовать электрические самодвижущиеся повозки, стал граф Гастон де Шаслу-Лоба – французский автогонщик. Он же и установил первый скоростной рекорд, зарегистрированный официально в 1898 году. Тогда его автомобиль разогнался до невероятных 63 километров в час.
Через 4 месяца этот рекорд был улучшен другой маркой электромобиля «Le Jamais Contende», причём он сразу же перевалил за знаковые 100 км/ч и составил 105 км/ч. Это удалось бельгийцу Камилю Женатци, который управлял экипажем собственной конструкции с обтекающими контурами. Чтобы поставить рекорд, инженер поставил в машину два электромотора, дававшие в сумме 67 л. с.
Новый вид транспорта быстро приглянулся бизнесменам, поэтому уже в 1898 году по улицам Берлина, Лондона, Парижа и Нью-Йорка уже бегали электрические таксомоторы. Их заряжали в специальных комнатах.