Не забудь подписаться и поблагодарить нашу команду, приятного чтения!
Первые электромобили появились задолго до первых бензиновых автомобилей, и история электромобилей изобилует инновационными решениями для четырёхколёсного транспорта.
Электромобили существуют гораздо дольше, чем сегодняшняя Tesla или даже General Motors EV1 конца 1990-х годов. На самом деле электромобили появились задолго до автомобилей с двигателем внутреннего сгорания, и мечтатели никогда не переставали пытаться заставить их работать как на дороге, так и в качестве бизнес-предложения. Недостаток исторической перспективы иногда приводит к непониманию того, как всё стало таким, какое оно есть сейчас, поэтому давайте посмотрим на путь, который привёл нас сюда.
Первые электромобили
Мы начнём с 1830-х годов, с шотландца Роберта Андерсона, который сконструировал моторную повозку где-то между 1832 и 1839 годами. Батареи (гальванические элементы) ещё не были перезаряжаемыми, поэтому это был скорее салонный трюк («Смотрите! Ни лошади, ни быка, а она едет!»), чем транспортное средство. Другой шотландец, Роберт Дэвидсон из Абердина, в 1837 году сконструировал прототип электровоза. Более крупная и совершенная версия, продемонстрированная в 1841 году, могла проехать 1,5 мили со скоростью 4 мили в час, буксируя шесть тонн. Затем ей потребовались новые аккумуляторы. Эти впечатляющие результаты так встревожили железнодорожников (которые видели в этом угрозу своей работе по обслуживанию паровых двигателей), что они уничтожили «дьявольскую машину» Дэвидсона, которую он назвал «Гальвани».
В 1859 году появились перезаряжаемые аккумуляторы, что сделало идею электромобиля более жизнеспособной. Примерно в 1884 году изобретатель Томас Паркер помог внедрить электрические трамваи и построил прототип электромобиля в Англии. К 1890 году химик Уильям Моррисон, родившийся в Шотландии и живший в Де-Мойне, штат Айова, подал заявку на патент на электромобиль, который он построил, возможно, ещё в 1887 году. По данным Des Moines Register, он появился на городском параде в 1888 году. С передним приводом, мощностью 4 лошадиные силы и максимальной скоростью 20 миль в час, он был оснащён 24 аккумуляторными батареями, которые нужно было заряжать каждые 50 миль. Самоходный экипаж Моррисона произвёл фурор на Всемирной выставке в Чикаго в 1893 году, также известной как Всемирная Колумбова выставка. Сам Моррисон больше интересовался аккумуляторами, чем мобильностью, но он пробудил воображение других изобретателей.
Электромобили из Электробата в Колумбию
Электромобиль! Разве это не отличное название? Оно принадлежит первому коммерчески жизнеспособному электромобилю. Филадельфийцы Педро Салом и Генри Г. Моррис адаптировали технологию аккумуляторных электромобилей и лодок и получили патент в 1894 году. Поначалу очень тяжёлый и медленный (как трамвай, со стальными «шинами» и 1600 фунтами аккумуляторов на борту), их «Электробат» [слева] эволюционировал, получив пневматические шины и более лёгкие материалы, так что к 1896 году их экипажи с задним приводом использовали два двигателя мощностью 1,1 кВт, чтобы проехать 25 миль со скоростью 20 миль в час. «Электробаты» и ещё один электромобиль Райкера выиграли серию спринтерских гонок на пять миль против бензиновых автомобилей Duryea в 1896 году.
В том же году Моррис и Салом зарегистрировали компанию и перешли к этапу «выхода на прибыль» успешного стартапа. Построив несколько электрических такси «Хэнсом» [вверху справа], чтобы конкурировать с конными экипажами, которые тогда обслуживали Нью-Йорк, они продали эту идею Исааку Л. Райсу, который зарегистрировал компанию Electric Vehicle Company (EVC) в Нью-Джерси. Он, в свою очередь, привлёк крупных инвесторов и партнёров, и к началу 1900-х годов в Нью-Йорке работало более 600 электрических такси, а в Бостоне, Балтиморе и других городах на востоке — ещё меньше. В Нью-Йорке время простоя, необходимое для подзарядки аккумуляторов, сократили, превратив ледовый каток в станцию по замене аккумуляторов, куда могло заехать такси, заменить разряженные аккумуляторы на заряженные и выехать. Блестящая идея, но, как и многие стартапы, она развивалась слишком быстро и привела к непредвиденным конфликтам между инвесторами и партнёрами, в результате чего к 1907 году всё предприятие по производству такси обанкротилось.
Поставщик аккумуляторов EVC (который был инвестором и партнёром) стал тем, кого мы знаем сегодня как Exide. Его партнёр по производству, компания Pope (также пионер в области производства бензиновых автомобилей), взяла эту технологию и применила название своего процветающего велосипедного бизнеса, Columbia, к выпуску автомобилей для продажи. Компания Columbia [внизу справа] достигла отметки в 1000 выпущенных автомобилей задолго до того, как эти дальновидные производители в Детройте, Рэнсом Олдс и Генри Форд, набрали обороты.
Никогда Не Удовлетворенный
Электромобили доказали свою состоятельность в раннем автоспорте. Бельгиец Камилл Женаци, построивший под Парижем электромобиль, совершил несколько скоростных трюков, чтобы продемонстрировать инженерную смекалку своей фирмы. Самым ярким из них стал трюк, совершённый весной 1899 года. Управляя своим гоночным автомобилем La Jamais Contente («Никогда не удовлетворённый»), он первым преодолел барьер в 100 км/ч и 60 миль в час. Пара двигателей с прямым приводом мощностью 25 кВт, работающих при напряжении 200 вольт и потребляющих 124 ампера каждый (около 67 лошадиных сил), приводила в движение машину в форме торпеды, изготовленную из лёгкого алюминиевого сплава под названием партиниум. La Jamais Contente ездила на шинах Michelin; французский производитель шин в 1994 году создал реплику, которая стала своего рода талисманом серии раллийных гонок Challenge Bibendum, посвящённых экологичной мобильности, в 2004–2014 годах.
История электромобилей включает в себя множество известных вам имён
Конец 19-го и начало 20-го веков просто изобиловали автомобильными изобретениями по всему миру. Ограниченный рынок автомобилей (по-прежнему в основном это были дорогие игрушки для богатых людей) позволял доминировать паровым двигателям, в то время как электромобили и автомобили с бензиновым двигателем отставали. Некоторые бренды, знакомые нам и сегодня, в ту эпоху занимались производством электромобилей.
Рэнсом Эли Олдс построил несколько электрических безлошадных экипажей, прежде чем изобрести первые массовые автомобили Oldsmobile. Единственный известный уцелевший электрический экипаж [внизу справа] находится в музее в Лансинге, штат Мичиган, который стал домом для Oldsmobile после пожара на заводе мистера Олдса в Детройте. Он не строил электрические экипажи в Лансинге, но General Motors построила их... почти 100 лет спустя.
Ещё одним уникальным экспонатом музея является автомобиль Egger-Lohner C.2 Phaeton [вверху справа], сконструированный 23-летним доктором Фердинандом Порше, чей сын после Второй мировой войны основал нынешнюю компанию Porsche. Система электропривода автомобиля 1898 года весила 286 фунтов, развивала мощность 5 лошадиных сил и могла разогнать багги до 22 миль в час. На первый взгляд он выглядит не более впечатляюще, чем «автомобиль» Моррисона, представленный на Всемирной выставке 1893 года, но 28 сентября 1899 года он выиграл гонку на 25 миль среди электромобилей на Берлинской выставке.
А ещё есть компания Studebaker, которая в XIX веке производила фургоны и экипажи, а в XX веке стала выпускать электромобили. На левой фотографии — Томас Эдисон на своём электромобиле Studebaker 1902 года. Эдисон и его приятель по походам Генри Форд тоже пытались создать электромобиль и построили как минимум один прототип, прежде чем оба решили, что у бензинового двигателя более перспективное будущее. Одним из факторов было то, что электричество ещё не было широко распространено за пределами городских центров, что сильно ограничивало рынок автомобилей, привязанных к этой инфраструктуре. Водители могли брать с собой в дальние поездки запасные канистры с бензином, но запасные аккумуляторы были намного тяжелее на единицу энергии.
Электромобили 20 века
Президент Уильям Мак-Кинли был убит во время посещения Храма музыки на Панамериканской выставке в Буффало, штат Нью-Йорк, 6 сентября 1901 года. Его срочно доставили в больницу на машине скорой помощи с электрическим двигателем, похожей на ту, что изображена на этой фотографии, которая недавно была показана в телесериале HBO/Cinemax «Больница Никербокер» о больнице в Нью-Йорке в 1900–1901 годах.
Мак-Кинли пережил огнестрельное ранение, но в ране развилась гангрена, и он умер восемь дней спустя. Поездка в больницу не была для него первой — он стал первым президентом США, который прокатился на автомобиле, когда совершил демонстрационный заезд на паровом автомобиле Stanley Steamer. Это достижение часто приписывают Теодору Рузвельту, вице-президенту и преемнику Мак-Кинли, потому что Рузвельт был первым, кто совершил публичную поездку на автомобиле Columbia Electric в 1902 году. Поездка МакКинли на электромобиле скорой помощи сама по себе должна обеспечить омичу место в истории — электромобильной или какой-либо другой — как первому президенту, передвигавшемуся на автомобиле.
Электромобили, История?
Он мог развивать скорость 40 км/ч и проезжать 130 км, но к тому времени, когда в 1923 году был построен этот «Детройт Электрик» (да, в Детройте), для бизнеса по производству первых электромобилей и для этой компании в частности всё было кончено. Компания «Детройт Электрик» была основана в 1907 году и успешно конкурировала с «Бейкер» и «Милберн», хотя эти две компании были более инновационными. Даже когда автомобили с двигателем внутреннего сгорания начали выигрывать в технологической гонке, электромобили сохраняли свои позиции на рынке, особенно в городах, где их бесшумная работа и простота использования привлекали многих. Часто за рулём сидели женщины, которые не хотели заводить двигатель вручную, поэтому в городских торговых районах были установлены зарядные станции, чтобы привлечь этих состоятельных клиентов.
Однако Ford Model T был гораздо более доступным и продолжал дешеветь. В 1908 году первая Model T стоила 850 долларов. В то время большинство электромобилей стоили как минимум в два раза дороже. К 1923 году цена Model T составляла менее 300 долларов, а многие электромобили стоили в 10 раз дороже.
В середине 1910-х годов аккумуляторная батарея Detroit Electric (с никелево-железными элементами Эдисона) сама по себе стоила 600 долларов. Это не имело большого значения для таких состоятельных людей, как Клара Форд, жена Генри, которая считала продукцию своего мужа грязной и шумной и с 1908 по 1914 год ездила на разных моделях Detroit Electric.
По иронии судьбы, именно электродвигатель стал настоящим врагом автомобилей с аккумуляторным питанием и помог преодолеть возражения Клары. Появление электрического стартера (изобретённого Чарльзом Кеттерингом в компании Dayton Engineering для Cadillac 1912 года) решило проблему ручного запуска бензиновых автомобилей, как только он распространился в промышленности. Электрические автомобили получили небольшой толчок к развитию во время Первой мировой войны, когда цены на бензин выросли, а с топливом иногда возникали перебои, но к середине 1920-х годов «новые» автомобили Detroit Electric часто собирались на кузовах, которые были произведены несколькими годами ранее и не были проданы. Тем не менее в период с 1907 по 1939 год компания выпустила более 35 000 автомобилей.
Доставка и такси
До Второй мировой войны в технологическом противостоянии победил бензин, и большинство производителей электромобилей либо перешли на двигатели внутреннего сгорания, либо прекратили свою деятельность. Но у электромобилей всё ещё были свои преимущества, особенно для использования на низких скоростях и коротких дистанциях, характерных для городских центров. В Великобритании до 1980-х годов и позже для доставки молока на дом использовались электрические «молочные фургоны», а в послевоенной Японии бензин был дефицитным и дорогим. Правительство поощряло производство электромобилей, и сегодня этот «Тама» 1947 года находится в музее Nissan (компания «Тама» стала называться «Принц», а затем «Датсун/Ниссан»). Он мог развивать скорость около 32 км/ч и проезжать 64 км на свинцово-кислотных аккумуляторах, что было достаточно для работы в такси, как и электромобили в Нью-Йорке 50 лет назад.
Серьезная Попытка
Мы знаем, о чём вы думаете: «Разве это не Renault Dauphine?» Ну, да, это он. Но нет, это совсем не он. На самом деле это Henney Kilowatt. Интерес к электромобилям никогда не угасал, и это был один из результатов того, что люди думали, что это должно работать. Henney, компания по производству карет, похоронных автомобилей, машин скорой помощи и лимузинов, часто для Packard, искала более разнообразную клиентуру, когда Packard умирал. В 1953 году Хенни приобрёл компанию Eureka Williams, а затем стал частью конгломерата (National Union Electric Co.), в который входили радиокомпания Emerson и производитель аккумуляторов Exide. Если объединить аккумуляторную компанию и авторемонтную мастерскую под одной крышей, что может быть естественнее, чем попробовать наладить производство электромобилей?
В 1959 году Хенни обратился к учёным и инженерам Калифорнийского технологического института за помощью в разработке контроллера скорости и приводной системы. Первый «Киловатт» Хенни был оснащён 36-вольтовой системой и мог проехать 40 миль со скоростью до 40 миль в час. В 1960 году напряжение было повышено до 72 вольт, что позволило увеличить скорость до более практичных 60 миль в час, а запас хода — до 60 миль. Хенни изготавливал кузова, используя инструменты и детали, купленные у Renault, — это были не переделанные французские автомобили, а почти идентичные шасси американского производства. Регулятор скорости, в котором использовались диоды и реле, был довольно продвинутым для того времени.
Чего у Хенни не было, так это хорошей системы дистрибуции, продаж и дилерской сети. Было собрано около 100 шасси, но было продано всего 47 готовых автомобилей. Рекомендованная цена составляла 3600 долларов (Дофин продавался за 1645 долларов), но, судя по всему, это была невыгодная цель. Продажи в основном шли в автопарки коммунальных служб. Несколько автомобилей сохранились до наших дней.
Электровэр II
Компания General Motors продолжала экспериментировать с электромобилями, и одним из результатов стал Electrovair II 1966 года. Более ранний Electrovair 1964 года также был создан на базе Corvair, но оказался неудачным, поэтому в 1966 году его переделали.Экзотические серебряно-цинковые аккумуляторы выдавали 532 вольта для питания асинхронного двигателя переменного тока мощностью 115 л. с. Это было большое достижение, и в некоторых конфигурациях эта установка выдавала столько же мощности, сколько шестицилиндровый двигатель Corvair, поэтому производительность была примерно одинаковой.Установка аккумуляторной батареи в носовой части, несомненно, перераспределила вес автомобиля, который стал на 800 фунтов тяжелее стандартного Corvair. Максимальная скорость составляла 80 миль в час, а запас хода — от 40 до 80 миль. Но настоящим убийственным фактором с точки зрения маркетинга был тот факт, что аккумуляторы выдерживали всего 100 циклов перезарядки, а сама батарея стоила 160 000 долларов! Это не прогноз того, сколько он будет стоить сейчас, а то, сколько он стоил в 1966 году. Так что он был только один, и у GM он до сих пор есть.
Надермобиль?
В 1965 году Ральф Нейдер дал показания перед комитетом Сената США и заявил, что электромобили жизнеспособны и что, по его мнению, компания General Electric могла бы производить автомобиль, который проезжал бы 200 миль на одном заряде со скоростью до 80 миль в час. Он предположил, что GE была в сговоре с автомобильной и нефтяной промышленностью, чтобы скрыть эту технологию.
В 1967 году компания General Electric показала нам, на что она способна: экспериментальный электромобиль Delta был отвратительно уродливым, но мог развивать скорость до 55 миль в час и проезжать 40 миль на никель-железных аккумуляторах. В том же году компания Ford представила экспериментальный электромобиль с ещё более дорогими никель-кадмиевыми аккумуляторами, которые были не лучше. Все согласились, что необходим «прорыв» в технологии аккумуляторов, чтобы улучшить всё: стоимость, время зарядки, ёмкость, долговечность, запас хода и устойчивость к жаре и холоду.
Электромобили в истории Луны
Когда НАСА заключило контракт с компанией Boeing на производство «автомобиля» для использования на Луне, очевидным выбором для безвоздушной среды стал электромобиль. Подразделение General Motors Delco было основным субподрядчиком по системе управления приводом и двигателям лунохода. В нём было четыре двигателя постоянного тока, по одному на каждое колесо, мощностью по четверть лошадиной силы каждый и способные развивать скорость до 10 000 оборотов в минуту.
Четыре LRV были построены по цене 38 миллионов долларов, что на 100 процентов превысило первоначальный бюджет в 19 миллионов долларов. Проехав девять раз (по три раза в рамках каждой из трёх миссий), он стал самым экзотическим «автомобилем» в истории. Впервые использованный в рамках миссии «Аполлон-15» в 1971 году (как показано здесь), LRV работал от неперезаряжаемых серебряно-цинковых аккумуляторов с заявленной ёмкостью 121 ампер-час. Рулевое управление на обеих осях также осуществлялось с помощью электродвигателя, питавшегося от тех же аккумуляторов. Построенный из алюминиевых труб и складывающийся в центре для размещения на борту лунного посадочного модуля «Аполлон», он весил 460 фунтов (при земной гравитации) без учёта веса пассажиров, чьи скафандры пришлось переработать, чтобы они могли в нём сидеть.
Теоретически LRV мог развивать скорость до 13 км/ч, но на лунной поверхности требовалась более осторожная скорость. Во время миссии «Аполлон-15» он преодолел около 27 км за 3 часа, в среднем со скоростью менее 10 км/ч. Во время последней лунной миссии «Аполлон-17» LRV преодолел в общей сложности около 35 км, и астронавты удалились от посадочного модуля почти на 8 км.
Нефтяной шок! Электромобиль находит своё применение
То, что эти автомобили действительно нашли свой рынок, не позволило нам назвать более раннюю модель GE Delta «непродаваемой», несмотря на её уродливость. Когда в 1973 году ОПЕК ввела нефтяное эмбарго и цены на нефть за баррель в одночасье выросли в четыре раза до 12 долларов, электромобили стали казаться более перспективной идеей. Кошмаром для автолюбителей была угроза того, что вскоре мы все будем ездить на чём-то вроде автомобилей Sebring-Vanguard из Серинга, штат Флорида, которые начали выпускаться в 1974 году.
По сути, это была прославленная гольф-машина 1974 года выпуска [слева]. У неё было две двери, два сиденья, двигатель постоянного тока мощностью 2,5 лошадиные силы от GE и свинцово-кислотные аккумуляторы на 36 вольт. Максимальная скорость: около 40 км/ч. В более поздних моделях она стала «лучше» благодаря 48-вольтовому аккумулятору, который позволял Citicar разгоняться почти до 64 км/ч. Запас хода составлял 64 км. Компания Sebring-Vanguard построила около 2300 таких «сырных клиньев» до 1977 года, после чего основатель Роберт Г. Бомонт продал компанию компании Commuter Vehicles, Inc., которая переименовала её в Comuta-Car и немного обновила, чтобы она соответствовала федеральным стандартам безопасности.
У автомобиля Comuta (вверху справа) были аккумуляторы в бамперах и 6-сильный мотор. Самый мощный был построен в соответствии с государственным контрактом на доставку почты — с правосторонним приводом и раздвижной дверью [внизу справа], он получил 12-сильный мотор, 72-вольтовый аккумулятор и коробку передач (с тремя скоростями).
В общей сложности Sebring-Vanguard и Commuter Vehicles выпустили 4444 автомобиля, что сделало их крупнейшим производителем электромобилей в Америке после окончания Второй мировой войны. Это звание они удерживали до 2013 года.
Электромобили не войдут в историю без борьбы
Каким бы непривлекательным ни был Chevrolet Chevette в 1977 году, исследователи из GM решили посмотреть, на что он способен, если его перевести на электрическую тягу. Предполагалось, что в Electrovette будут установлены новейшие никель-цинковые аккумуляторы, но в прототипах использовались стандартные свинцово-кислотные. Они были установлены вместо заднего сиденья.
На скорости 30 миль в час он мог проехать до 50 миль, но предполагалось, что новые аккумуляторы удвоят этот запас хода. О чём они думали? Некоторые экономисты из GM прогнозировали, что к 1980 году цены на бензин могут вырасти до 2,50 доллара за галлон (сейчас это примерно 8,99 доллара). Они тестировали Electrovette в течение трёх лет, но когда цены на бензин не выросли так сильно даже во время второго нефтяного кризиса ОПЕК в 1979 году, автомобиль был снят с производства.