Первый электромобиль в России December 30th, 2017
Как то я вам рассказывал и . А давайте вернемся все таки в царскую Россиию.
В 1889 году дворянин Ипполит Владимирович Романов сконструировал двухместный электромобиль. За Романовым числилось несколько серьёзных изобретений в электротехнике, поэтому он не был авантюристом, пытавшимся собрать с богатой и доверчивой публики деньги на свои «прожекты». Среди этих изобретений были ёмкие и лёгкие аккумуляторы (существенно легче обычных для того времени).
Первый электромобиль в России (конструктор Романов называл его кебом) имел следующую конструкцию: в движение он приводился электродвигателями, разработанными самим Романовым, от аккумуляторов его же конструкции. Электромоторы и батарея были расположены за пассажирским салоном и при помощи цепей приводили в движение передние колеса. Над батареей сидел водитель.
В этом и других автомобилях Романова, созданных позднее, использовался раздельный привод ведущих колёс, т.е. каждое колесо приводил свой двигатель – это позволяло отказаться от дифференциала. Двигатели развивали мощность 4,4 кВт (6 л. с.). Электромобиль Романова имел девять скоростей – от 1,5 до 35 верст в час. Для остановки автомобиля, водитель мог воспользоваться механическим тормозом или использовать рекуперативное торможение, которое возвращало энергию, выделяющуюся при торможении, назад в батарею, что увеличивало пробег без подзарядки.
Особенностью двухместного электромобиля Романова была его малая масса. Он весил всего 720 кг, тогда как популярный в те времена французский электромобиль марки «Жанто» – 1440 кг. Это достигалось за счёт аккумуляторов (их заряда хватало на 60 км пути), которые были более чем в два раза легче обычных, и рамы из полых труб, а так же композитного кузова, обладающего малым весом. Его изготавливали по передовой для того времени технологии прессования холстовой ткани, древесных опилок и смолы.
Открытый пассажирский салон (для защиты пассажиров от непогоды был складной брезентовый тент) располагался спереди, а водительское место сзади. Потом был создан вариант с полностью закрытым салоном. Для освещения пути в ночное время имелись электрические фары-фонари.Плавность хода электромобиля Романова обеспечивалась за счет оригинальной подвески. Передние колеса крепились к раме пружинами. На каждое колесо приходилось по четыре упругих элемента. В конструкцию крепежа задних поворотных колес входила рессора. Все четыре колеса были деревянными, поверх обода приклеивалась резиновая шина.
Ипполит Романов создал не только двухместный кеб, но электромобили большей вместимости: четырехместный автомобиль, электрический омнибус – варианты на 10 и 17 человек, который он хотел эксплуатировать на линиях общественного транспорта. В феврале 1901 года его электрический омнибус получил положительный отзыв после испытаний технической экспертной комиссией при городской думе Санкт-Петербурга, которая проверяла безопасность конструкции и плавность движения по снегу, льду и при пересечении трамвайных путей.27 июня того же года городская Дума разрешила открыть перевозки на 10 линиях, но необходимо было внести в течение 8 месяцев со дня выдачи разрешения залог в 5 тыс. рублей (по тем временам очень большая сумма). Кроме того, если Романов хотя бы немного отступил от скрупулезно составленного разрешения, то ему грозил штраф, а если бы он задержал открытие маршрута, то за каждый день задержки должен был выплачивать 100 рублей.
Ипполит Романов не обладал необходимыми средствами, поэтому не мог воспользоваться данным ему разрешением. Кроме того изготовление только одного омнибуса в мастерской стоило около 7 тыс. рублей. По материалам городского архива необходимо было сделать 80 омнибусов, что в сумме требовало более полумиллиона единовременных затрат. Попытка организовать акционерное общество для сбора средств окончилась неудачей, так как владельцы конки и извозопромышленники строили всяческие препятствия нововведению. Однако несколько электромобилей было изготовлено, но дальше успешных опытов дело не пошло. После провала в Санкт-Петербурге Ипполит Романов хотел наладить электрический общественный транспорт в Одессе, но и там потерпел неудачу.
А всё могло быть иначе… К сожалению, в предреволюционной России многие передовые технические проекты, помимо массового электромобиля, не были реализованы: электрификация страны, метрополитен и т. д. Сказывалась общая отсталость государства, которую трудно было преодолеть за короткий промежуток времени. Для внедрения многих идей с достаточным экономическим эффектом не хватало подготовленных кадров – на тот момент в стране не было даже всеобщего начального образования.
источники
Источник: http://sustainnovate.ae/en/innovators-blog/detail/evolution-of-electric-cars
Продолжая ветку исторических заметок, в которой автор рассказал уже об истории солнечной энергетики , истории ветровых турбин и эволюции поездов , он представляет в настоящей заметке историю электромобилей.
Большинство людей, говоря о транспортных средствах, работающих на электрической энергии, имеют в виду электромобили. Однако в действительности понятие электрического транспортного средства включает в себя электропоезда, трамваи, электро-велосипеды, мопеды и многое другое, но об этом обычно забывают, когда говорят об электрических транспортных средствах. Не пытаясь обнять необъятное, в этой заметке мы тоже ограничимся историей только «электрических автомобилей». Может быть со временем будут охвачены и другие категории.
Если вы не интересовались до сих пор электромобилями, вы, вероятно, считаете, что их развитие началось несколько лет назад. Однако, в действительности первые электромобили появились в начале 1800-х. Давайте же прогуляемся во времени.
1828: Венгерский изобретатель Ányos Jedlik, который изобрел одну из первых моделей электромотора, построил маленькую модель автомобиля, которая приводилась в движение этим мотором (картинка выше).
1834: Кузнец из Вермонта Томас Дэвенпорт (Thomas Davenport) и его жена Эимои построили небольшую модель электромобиля, которая ездила по круговому электрофицированному треку. Дэвенпорты использовали шелк от свадебного платья Эмили в качестве проводника тока.
1835: Профессор Sibrandus Stratingh из Гронингена в Нидерландах и его ассистент Christopher Becker построили небольшой электромобиль, получавший энергию от неперезаряжаемых батарей (рисунок справа).
1837: Томас и Эмили Дэвенпорт и их коллега Оранж Смайли (Orange Smalley) получили первый в Америке патент на электрическую машину и мотор.
1837 & 1841: Полно-размерные “электрические автомобили” были построены химиком из Абердина Робертом Дэвидсоном (Robert Davidson). Больший из этих автомобилей, построенный в 1841 году, использовал в качестве источника энергии гальванические ячейки и мог перевезти 6 тонн на расстояние 1,5 мили со скоростью 4 мили в час. Он весил 7 тонн. К сожалению, он вскоре был разрушен сотрудниками железной дороги, которые увидели в нем угрозу для источника их существования (хотя электромобили были далеко не экономичны, поскольку стоимость использования цинковых батарей была примерно в 40 раз выше, чем стоимость сжигания угля в топках).
1859: Французский физик Гастон Планте (Gaston Planté) изобрел свинцово-кислотную батарею, которая сделала возможным практическое создание электромобиля. (Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи до сих пор используются в некоторых электромобилях и в обычных автомобилях для запуска двигателя. Однако современные электромобили используют в основном литий-ионные батареи. Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи, используемые для запуска двигателя, очень похожи на батареи, созданные Гастоном Планте.)
1881:Французский ученый Camille Alphonse Faure существенно улучшил конструкцию свинцово-кислотных батарей, значительно увеличив их емкость. Это привело к промышленному производству свинцово-кислотных аккумуляторных батарей.
1881: Трехколесный электрический велосипед, построенный Гастоном Планте, демонстрировался на Международной выставке электричества в Париже.
1881: Парижский инженер и производитель карет Шарль Жанто (Charles Jeantaud) с помощью Camille Alphonse Faure построил электрический автомобиль, используя коляску в стиле Тилбери, мотор Gramme и батарею Fulmen.
1881: Англичане Уильям Айртон (William Ayrton) и Джон Перри (John Perry) построили трехколесный электровелосипед, на котором впервые были установлены электрические фонари. На нем использовались свинцово-кислотные батареи, он мог проехать от 10 до 25 миль и имел максимальную скорость 9 миль в час.
1884: Английский изобретатель Томас Паркер (Thomas Parker) построил первый практически производившийся электрический автомобиль. В нем использовались созданные Паркером перезаряжаемые батареи «большой емкости». (Паркер также электрифицировал Лондонское метро, отвечал за наземный трамвай в Ливерпуле и Бирмингеме, с его именем связаны и другие подобные достижения).
(Томас Паркер в центре. На заднем плане его сын Альфред.)
1884: Выпускник колледжа Эндрю Райкер (Andrew Riker) в подвале своих родителей разработал электрический трайк (трехколесный велосипед), в котором использовался свинцово-серно-кислотный аккумулятор, и который мог проехать без подзарядки 25 миль.
1888: Эндрю Райкер основал фирму Riker Electric Vehicle Company, которая находилась в Elizabeth Port, New Jersey.
1888: Филип Пратт (Philip Pratt) демонстрирует электрический трайк, построенный для него Фредом М.Кимбалом (Fred M. Kimball) из фирмы Fred M. Kimball Company. Несмотря на то, что менее известный электровелосипед Райкера был построен на несколько лет раньше, многие считают, что велосипед Пратта был первым таким транспортным средством в США и часто называют Пратта «отцом американского электромобиля».
1888: Первый электромобиль в Германии построен Андреасом Фрокеном (Andreas Flocken).
1888: Компания Elwell-Parker и ее конкуренты образовали в Англии фирму Electric Construction Corporation, которая получила монополию на производство электромобилей на ближайшие 10 лет.
1890-1891: Первый американский электромобиль построен Уильямом Моррисоном (William Morrison) из Des Moines в штате Айова. 6-местный экипаж мог развивать скорость до 23 км/час (14 миль в час). Это, вероятно, было первое транспортное средство, оборудованное рулевым колесом. Моррисон, который был химиком, приехал в Айову из Шотландии в 1880.
1893: Электромобиль Уильяма Моррисона показан на выставке «World’s Colombian Exposition» в Чикаго, его увидели практически все, кто в последующем оказал существенное влияние на развитие электрических транспортных средств.
1894: Луи Антуан Кригер (Louis Antoine Krieger) начал строить в Париже электрическую «карету без лошади». У нее были рекуперирирующие тормоза, что позволяло экономить энергию батарей.
1894: Инженер-механик Генри Ж.Моррис (Henry G. Morris) и химик Педро Ж.Сэлом (Pedro G. Salom) построили первый «успешный» электромобиль. Используя опыт работы на сокращающемся рынке трамваев, Моррис и Сэлом разработали свой “Electrobat”. Он имел максимальную скорость 15 миль в час, использовал свинцово-кислотную батарею и был запущен в производство на следующий, 1895 год.
1895: На первых в США автогонках победу одержал электромобиль.
1896: Основана первая в США фирма по продаже электромобилей. Она продавала только электрические транспортные средства.
1896: Моррис и Сэлом построили 2-х местный “Electric Road Wagon” и основали компанию “Electric Carriage and Wagon Company,” по-видимому первую компанию по производству электромобилей в США. Разработанный как двухместный экипаж для Нью-Йоркского такси Electric Road Wagon имел рулевое управление, расположенное позади пассажирских мест, два мотора по 1/2 лошадиной силы, 44 свинцово-кислотных аккумуляторных ячейки и мог проехать на одной зарядке 30 миль.
1896: Чтобы преодолеть ограничение по длине пробега без подзарядки в условиях отсутствия сети станций для зарядки батарей, предложено создать сервис по замене батарей. Предложение было реализовано компанией Hartford Electric Light, сервис первоначально был доступен только для грузовиков с электромоторами.
1897: Парк электрических такси был создан в Лондоне Уолтером С.Берси (Walter C. Bersey). Они получили название “Hummingbird” (колибри) из-за легкого жужжания, которое они издавали.
1897: Парк электрических двухместных кэбов создан в Нью-Йорке компанией Samuel’s Electric Carriage and Wagon Company.
1897: Создан первый автомобиль с усилителем руля. Это был электромобиль.
1898: Доктор Фердинанд Порше (Ferdinand Porsche) в возрасте 23 лет построил свой первый автомобиль — Lohner Electric Chaise. Это была первая в мире машине с передним приводом, к тому же работающая только на электричестве. Встроенные в колеса электромоторы имели мощность от 2,5 до 3,5 лошадиных сил, а в пике могли выдавать до 7. Фердинанд Порше отвечал за инженерную часть работы, кузовом занималось ателье Якоба Лонера.
1898: Граф Гастон де Шаслу-Лоба (Gaston de Chasseloup-Laubat) из Парижа установил первый рекорд скорости для автомобилей — 39.245 миль в час (62.8 км/час) на своем электромобиле конструкции Шарля Жанто. После этого его прозвали “Электрический граф”. Рекорд это продержался всего несколько дней и был побит другим электромобилем (фото ниже).
Камиль Женатци на своем электромобиле
1899: Камиль Женатци (фр.) и граф Гастон де Шаслу-Лоба, соревнуясь между собой, в течение года несколько раз улучшали рекорд скорости для автомобилей. Их соперничество привело к тому, что Камиль Женатци преодолел барьер в 100 км/час (62 мили в час) на электромобиле La Jamais Contente («Всегда не удовлетворенный»), снимок справа. Его рекорд равнялся 105,88 км/час.
1899: Произошло слияние компаний Riker Electric Vehicle Company, Electric Carriage and Wagon Company, Electric Storage Battery и Samuel’s Electric Carriage and Wagon Company. Новая компания, получившая название “Electric Vehicle Company,” попыталась установить монополию на рынке электрических транспортных средств США.
1899: Выпускник факультета электро- и машиностроения МИТ Клинтон Эдгар Вудс (Clinton Edgar Woods) зарегистрировал компанию Woods Motor Vehicle Company, которая впоследствии стала называться Waverly Company.
1899: Уолтер Бейкер (Walter Baker) вместе с Фредом (Fred White) и Роллином Уайтами (Rollin White) создали предприятие «Бейкер Мотор Викл Компани» (Baker Motor Vehicle Company), которое впоследствии стало одним из крупнейших предприятий по производству городских электромобилей.
1900: 38% автомобилей в США, 33,842 единиц, приводились в движение электромоторами (40% — паром и 22% работали на бензине).
Подавляющее большинство людей будут удивлены, узнав, что история электромобилей насчитывает без малого 180 лет! Да, да, первые электромобили появились почти на 50 лет раньше первого автомобиля. Толчком к их развитию послужило открытие Фарадеем явления электромагнитной индукции, после чего инженеры и изобретатели принялись искать пути его практического применения. Точных сведений о времени появления и имени создателя первого электромобиля не сохранилось.
Как зарождались первые электромобили
Достоверно известно, что в период с конца 1830-х годов до начала 1840-х было представлено как минимум три конструкции безлошадных электрических экипажей: шотландцем Робертом Андерсоном, англичанином Робертом Девидсоном и американцем Томасом Девенпортом. Все они имели большой вес, передвигались со скоростью не более 4 км/ч и были мало пригодны к практическому применению. Развитие электромобилей сдерживало отсутствие сравнительно небольших и подзаряжаемых аккумуляторов.
В 1865 году француз Гастон Планте представил прообраз такого аккумулятора. Он еще не годился для практического использования, но принципы, заложенные в его конструкцию, были взяты на вооружение другими изобретателями. К началу 80-х ХIХ века создаются сравнительно легкие, а главное, достаточно емкие и подзаряжаемые аккумуляторы. Это вызвало бум электромобилестроения. Конец ХIХ – начало ХХ веков можно считать «золотым веком» электромобиля.
В то время мало кто верил в перспективы развития ДВС. Средний электромобиль тех лет развивал скорость до 30 км/ч, а запаса хода вполне хватало на поездки без подзарядки или замены батарей в течение дня. При этом электромотор «заводился» без проблем в любых условиях, не требовал переключения передач и работал бесшумно. Полную противоположность представлял в те годы автомобиль. Грохочущий и капризный мотор, выпускавший зловонные облака гари, запах бензина и масла, необходимость ручного запуска и переключения передач – все это отпугивало потенциальных клиентов. Купить безлошадный экипаж в то время могли позволить себе только обеспеченные люди. А они, естественно, предпочитали чистый, тихий и удобный в эксплуатации электромобиль. Электромобили были настолько просты, что ими без проблем управляли женщины и пожилые люди.
Об успехах «электромобилизации» тех лет говорит и то, что первые рекорды скорости были установлены именно на электромобилях. В 1895 году состоялся первый в мире официально зарегистрированный заезд, во время которого электромобиль француза Шарля Жанто показал скорость 63 км/ч. А в 1899 году впервые в истории наземное транспортное средство превысило 100 – километровый скоростной рубеж. Электромобиль Jamais Contente (Всегда недовольная), построенный бельгийцем Камилем Иенатци, разогнался до 105 км/ч.
Распространение элетромобилей в XX веке
В первое десятилетие ХХ века электромобили получили еще большее распространение. Они используются в качестве такси, пожарных машин и карет скорой помощи. Увеличивается их скорость и дальность поездки без подзарядки. Отдельные модели оснащаются системой рекуперативного торможения. Наибольшей популярностью электромобили пользовались в США, где в начале ХХ века количество электромобилей более чем в 1,5 раза превышало количество автомобилей.
Но сторонники ДВС не дремали, а активно совершенствовали свое детище. Постепенно ситуация менялась в пользу бензиновых автомобилей. Этому способствовало несколько факторов. Открытие богатых месторождений нефти привело к массовому производству дешевого бензина.
Развитие сети автомобильных дорог дало возможность совершать дальние путешествия, на что электромобили были неспособны из-за малого запаса хода. Кроме того, их скорость была заметно ниже, чем у автомобилей, а вес – намного больше. Ну, и самое главное, конструкция автомобиля стала совершеннее и значительно дешевле в производстве. Применение электрического стартера и коробки передач значительно упростило их эксплуатацию. Популярность электромобилей пошла на спад, и к 1920 году их доля составляла около 1%. К 1930 году их производство практически прекратилось.
До конца 1980-х годов об электромобилях никто не вспоминал, пока остро не встала проблема загрязнения окружающей среды и не замаячила перспектива истощения запасов нефти. Ряд компаний приступили к выпуску электрических транспортных средств, не предназначенных, однако, для личного использования. Немногочисленные электрические автобусы, развозные фургоны и грузовики использовались в различных городских службах. Следующий всплеск интереса к электромобилям, который мы наблюдаем и в настоящее время, произошел в 90-х годах прошлого века в связи с существенным ужесточением законодательства о загрязнении воздуха. Первым серийным электромобилем нашей современности стал GM EV1, выпускавшийся в США с 1996 по 2003 годы.
Электромобиль — транспортное средство, которое приводится в движение электрическими моторами, при этом моторы используют энергию автономного источника (аккумуляторы, накопительные батареи). Такой автомобиль имеет ряд особенностей в отличие от главных конкурентов - автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. Не стоит их путать с троллейбусами и трамваями, так как механизм работы у них кардинально отличается.
Сам термин электромобиль подразумевает под собой машину, привод которой начинает свою работу за счет химических реакций в автономном накопителе энергии. Движущей силой стает ток, образующийся от зарядов аккумулятора.
История создания первых электромобилей
Одним из самых запутанных фактов в области элетроавтомобилей является история создания первого экземпляра. Идентификация первой модели затрудняется процессом массового создания электромобилей на разных континентах, при этом отсутствовало серийное производство и любого рода презентаций авто.
Истоки первых открытий начались в ХIХ веке, когда ученые инженеры один за одним представляли свои варианты электромобилей. Но первые более массовые партии выпусков стали появляться в ХХ веке. Уже тогда на рынке вовсю пользовался спросом транспорт с двигателями внутреннего сгорания.
Интересным фактом является то, что первый электромобиль появился на горизонтах открытий раньше, чем его основной конкурент на сгорании топлива. Создан он был в начале 1841 года, когда этого открытия никто не ждал. Первые модели этого времени были конкурентоспособными даже с топливными двигателями, так как запас хода и прочие характеристики были почти на одном уровне. Первым минусом, из-за которого электрический вариант стал уступать, была недостаточно развитая система подзарядки. Зарядить источник питания после разрядки было крайне сложно, ведь еще не придумали качественных преобразователей тока на постоянные величины. Подзаряжать приходилось с помощью второго мотора, который вращал генераторный вал, подсоединенный к аккумулятору или батареям. В 1906 году был создан способ упрощения зарядки с помощью выпрямителя тока, однако это не сильно повлияло на общее решение проблемы.
Процесс развития первых электродвигателей проходил разные этапы и несколько раз приостанавливался по причинам нахождения альтернатив. Например, в 1900 году около 50% всех автомобилей США были на паровых двигателях.
Интерес к электродвигателям быстро погас, однако в 1960-е и 1970-е годы пошла новая волна интереса к электромобилям. Основными причинами стали высокие тарифы на топливо и проблемы связанные с экологической ситуацией. Продолжалось так до 1980-х годов, после чего опять электрическая промышленность уходит в тень. На сей раз так случилось из-за низкого показателя эксплуатации и небольшого количества химических накопителей энергии.
Первыми решениями изменить ситуацию взялась Калифорния. По состоянию на 1990 год в этом штате наблюдалась самая неутешительная ситуация по количеству выхлопных газов в среде. На тот момент этим вопросом занялся специальный Комитет Воздушных Ресурсов, который был создан для того чтобы следить за газовой средой окружения. По их решению было принято постановление, что в 1998 году как минимум 2% всех автомобилей Калифорнии должны быть без выхлопов. С каждым годом этот процент должен был расти, и к началу 2003 года, должен был достичь 10%.
Рынок быстро отреагировал на требования, и General Motors наладила серийной производство модели EV1, первому варианту с электроприводом. Однако учитывая высокую химическую активность батарей, последовало новое требование. Комитет потребовал существенно снизить эмиссию, но так как причин препятствовать у производителей не было, пришлось изъять почти все электромобили, выпущенные в 2002 году. Выход нашли представители из Toyota, указывая на то, что аккумулятор сможет прослужить еще около 3 лет. Оставить удалось лишь некоторым владельцам. Позднее об этих историях даже был выпущен фильм «Кто убил электромобиль?»
Зарубежные изобретатели первых элетроавтомобилей
Рассматривая зарубежную историю создания электромобиля, упоминается 1828 год. Отличился тогда Аньос Джедлик, венгерский мастер сконструировал нечто похожее на скейтборд с электрическим мотором. Естественно, что назвать изобретение полноценным автомобилем, а тем более серьезным открытием не приходится, так как он пока не способен был потянуть каркас машины. Но это был первый уверенный прорыв в этом направлении.
Вторым зарубежным этап можно отметить представление в 1830 году нового экипажа с электрической тягой. Продемонстрировал свою работу Роберт Андерсон. В след за ним пародию на электромобиль придумал Стратин Гронинген и его помощник. Называя эти машины пародиями, подразумевается то, что скорость их движения была на уровне пешехода, но все же они двигались.
Во время исторических стычек, между специалистами возникают частые споры, кем и где был создан первый электромобиль. Часто упоминаются имена Камиля Форе и Гастона Платье. Эти инженеры сделали огромный вклад в развитие аккумуляторных батарей. Они внесли изменения, благодаря которым существенно увеличили запас хода автомобиля без подзарядок.
Камиль Женатци прославился как создатель первого электромобиля с рекордной скоростью движения. Его модель смогла разогнаться до 68 миль/час, аналогов такой скорости в 1899 году еще не было. Глядя на такой существенный скачок скорости, некоторые называют этот год началом создания первого настоящего, полноценного электромобиля.
Русские разработки электромобилей
Значительный вклад принесли и русские изобретатели. К таким можно отнести Павла Яблочкова, он один из первых не только выдвинул свой электромобиль, но и успешно запатентовал его. Владимир Чиколев был инициатором теории скоростной регулировки электрических автомобилей с применением контролеров. Он также создал уникальную систему для запуска электрического мотора.
Самым известным считают Ипполита Романова, он регулярно изобретал что-то новое. А в 1899 году он сумел собрать 4 разных концепта электромобиля. Первый электромобиль в России было тяжело представить в голове, так как он представлял собой общественный транспорт на 17-24 человек. Он весил около 720 кг, при этом 50% веса занимали источники питания. Мощность была до 6 лошадиных сил. Зарубежная модель французского производства весила в 2 раза больше, при этом источники питания занимали чуть больше четырехсот килограммов. Российский электромобиль был способен преодолевать до 100 км на одном заряде.
Современная ситуация на рынке электромобилей
Последние скачки цен нефтепродуктов, опять открыли вопрос производства электрокаров на современном уровне. СМИ называют 2007 год массовым разворотом электромобильной промышленности по всему миру. Крис Пейн решил, что это стоит того, чтобы снять новый фильм под названием «Месть электрокара».
Уже в 2004 году количество электрических автомобилей в США приближалось к 56000, без учета самодельных транспортных средств с электромоторами. Комплектующие сегодня очень доступны, поэтому обладая багажом знаний можно все сделать своими руками. Лидером по массовому производству электротранспорта остается Китай, который имеет все шансы сохранить за собой это место в течение следующих десятков лет.
Конструкции электрических моторов сейчас применяются очень широко в моделях мини-разряда. Например, электрические погрузчики багажа на вокзальных станциях или аттракционных машинах. Все недостатки таких моторов успешно замещаются их преимуществами и темпами развития. Производство электромобилей еще серьезно уступает обычным автомобилям, из-за небольшого спроса. А небольшой спрос в первую очередь обуславливается завышенной ценой и недостаточно большим пробегом на 1 зарядке. Это не единственные причины сдерживания прогресса, существует версия о дефицитности аккумуляторов и цене их производства. Аккумуляторы изготавливаются из многих химических элементов, которые тяжело добываются, отсюда и проблема. Решить ее можно только глобальными изменениями производства, которые уже начали Volkswagen и Nissan Motor, создавая совместные предприятия по производству автономных источников питания.
Наверное, многие удивятся, когда узнают, что история электромобиля берёт своё начало еще с 1830-х годов. Мало кто знает, что первый электромобиль появился почти на полвека раньше, чем первый обычный автомобиль. Мало того, поначалу, на заре автомобилестроения электромобили были даже более распространены, чем бензиновые транспортные средства. Впрочем, это не так уж и удивительно, поскольку устройство электродвигателя намного проще, чем любого вида двигателей внутреннего сгорания.
- С чего началась история электромобилей?
- Первые электромобили и первые рекорды
- Электромобильные гиганты конца XIX – начала XX века
- Почему электромобили были лучше бензиновых?
- Завершение эры электромобилей в XX и воскрешение в XXI веке
С чего началась история электромобилей?
Развитие автомобилей на электротяге началось с того, что Фарадей открыл явление электромагнитной индукции, чем озадачил всех инженеров и изобретателей, которые принялись искать, как же можно его применить на практике.
Под понятием «электромобиль» мы имеем в виду такое транспортное средство, в котором крутящий момент на приводную ось создаёт электричество, получаемое традиционно от химического источника тока, а в современных разработках дополнительно – от солнечного излучения либо от рекуперации кинетической энергии во время торможения.
Венгр Аньос Джедлик в 1828 году приделал электродвигатель к тележке размером со скейтборд. В 1834 году российский изобретатель Б. Якоби создал первый в мире пригодный к практическому применению электродвигатель принципиально новой конструкции (с вращающимся якорем) – он создавал крутящий момент, который было проще преобразовывать в другие виды движения, чем возвратно-поступательное, которое создавали предшествующие электродвигатели.
Первые пробы создания экипажей, приводимых в движение электромоторами, начались в 1859 году, после изобретения свинцового аккумулятора. Первые попытки создания транспорта на электричестве предпринял известный англичанин Томас Паркер, пытавшийся применить его для локомотивов лондонского метро и трамваев. Позднее он занялся изобретением автономного электрического транспортного средства, не требующего контактных проводов.
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.
Электромобильные гиганты конца XIX – начала XX века
С 1899 года к выпуску электромобилей приступила компания «Woods» из США. Вначале в Чикаго был представлен двухместный автомобиль скромных размеров «Electric Buggy».
А в 1905 году уже можно было полюбоваться роскошным «Woods Victoria», который представлял собой карету, снабжённую парой 2,5-сильных электродвигателей, модель могла разгоняться до 30 км/с.
Ещё через 10 лет был предложен первый гибрид «Dual Power», который разгонялся со старта до 24 км/ч на электрической тяге, а после этого включался 27-сильный бензиновый двигатель, который доводил скорость машины до 56 км/ч. Подобных гибридов, стоящих 2 700 долларов, выпустили порядка 600 штук за три последующих года.
Легендарный Фердинанд Порше также начинал свою карьеру именно с электромобилей. В 1900 году на Парижском автосалоне им была представлена уникальная модель «Lohner-Porsche», на передней оси которого стояла пара электромоторов мощностью 3,5 л. с. каждый. Экипаж был способен разгоняться до 50 км/ч, а ресурс автономного пробега составлял 50 километров.
Позднее Порше специально для британского автогонщика Харта изготовил автомобиль, имевший отдельный электродвигатель в каждом колесе, таким образом, он оказался первым в мире полноприводным автомобилем.
Таланту Порше принадлежит и первый в мире гибридный автомобиль «Semper Vivus», в котором вместо привычных аккумуляторов был установлен 4-цилиндровый бензиновый двигатель, который и вырабатывал электричество.
На рубеже XIX-XX веков скорость и запас хода у электромобилей и машин с бензиновыми двигателями находились примерно на одном уровне. Однако были некоторые сложности с подзарядкой аккумуляторов: их нельзя было просто подключить к розетке, чтобы через несколько часов они оказались заряженными. Поскольку в сети поддерживается переменный ток, то требовался ещё выпрямитель тока – в сеть включался электродвигатель переменного тока, который вращал вал генератора постоянного тока, а уже к последнему и подключались аккумуляторные батареи. Но даже такие технические сложности не помешали быстрому распространению электрических такси, которых к 1910 году по Нью-Йорку бегало уже около 70 тысяч.
Прогресс электромобилей продолжался. Например, в 1900 году на долю электрических автомобилей приходилось 28% всех самодвижущихся транспортных средств. В 1912 году было зарегистрировано 33,8 тысяч новых электромобилей, в то время как бензиновых – только 19,5 тысяч. К подобным объёмам выпуска электромобилей мир смог вернуться только через 100 лет.
Видео об истории создания и развития электромобилей:
Особенно отличилась в производстве электромобилей основанная в 1907 году компания «Detroit Electric». К разработке её моделей приложил свой талант сам Томас Эдисон, он изобрёл никелевую батарею, которая подняла ресурс пробега машины до 80 км без подзарядки. Правда, максимальная скорость авто была невысока – всего 39 км/ч, однако, этого вполне хватало для городских условий. Компания предлагала клиентам несколько кузовов на выбор.
Сам Эдисон разъезжал на купе «Detroit Electric», а следом за ним на подобные же экземпляры сели генерал Эйзенхауэр (ставший позднее президентом США) и сам Джон Рокфеллер. Жена Генри Форда, пренебрегая патриотизмом, некоторое время предпочитала пользоваться этой же маркой.
Позднее, в 1948 году в СССР был построен электромобиль НАМИ-751 с грузоподъёмностью в 1,5 т, который использовали для перевозки почты.
Почему электромобили были лучше бензиновых?
В 80-х годах 19 века начался бум электромобилестроения, вызванный созданием сравнительно лёгких, а главное, достаточно ёмких и подзаряжаемых аккумуляторов. Это время многие называют «золотым веком» электромобилей. В те времена двигатели внутреннего сгорания считались малоперспективными. Средние электромобили тех лет могли развивать скорость до 3 км/час, а одной подзарядки батареи хватало на целый день. К тому же электромоторы заводились практически без проблем, не требовали переключения передач и работали довольно тихо.
Полной противоположностью в то время был автомобиль. Его мотор грохотал, капризничал, выпускал огромные облака гари, которые к тому же имели отвратительный бензиновый запах. Запускались такие автомобили вручную, а для их управления требовалось переключать передачи, поэтому они не пользовались спросом у покупателей в то время.
Первое время электромобили прекрасно конкурировали с двигателями внутреннего сгорания:
- Работали тише, были мощнее, не отравляли выхлопами воздух.
- Их эксплуатация также обходилась дешевле.
- Их было намного проще заводить, ведь бензиновые двигатели той поры заводились с помощью большой заводной рукоятки и приличных усилий.
- Упрощалось и обслуживание электродвигателей: ни масла не нужно заменять, ни фильтров, ни свечей зажигания – а ведь это приходилось делать самим автомобилистам, поскольку сеть автосервисов тогда ещё не сформировалась.
Электродвигатели с первых же оборотов обеспечивали хорошую тягу, поэтому не требовали многоступенчатой, сложной трансмиссии. Примерно в то же время в Европе и Америке началась массовая электрификация, поэтому даже представители среднего класса могли не испытывать нужду с подзарядкой своих аккумуляторов. Уже в то время предлагалась бесплатная замена аккумуляторов.
Завершение эры электромобилей в XX и воскрешение в XXI веке
В 20-х годах ситуация кардинально поменялась, когда все заметней стал проявляться главный недостаток электромобилей – недостаточный запас хода. В США, Германии и Италии в эти годы массово создавалась сеть автодорог, благодаря которым открылась возможность дальних путешествий. Вот для них больше всего и подходили автомобили с двигателями внутреннего сгорания. Поэтому их стали больше развивать и совершенствовать: для комфортного запуска появился электрический стартер, двигатели стали работать надёжнее и тише. А благодаря конвейерному способу изготовления удалось значительно понизить себестоимость автомобилей и резко увеличить их производство. Поскольку бензин в те годы стоил очень дёшево, то о его расходе никто не задумывался, тем более никого не волновала окружающая среда.
Фактически стремительно развивающаяся история создания электромобилей завершилась к 1930 году - к этому времени их практически прекратили производить.
До начала 1990 годов о них вовсе не вспоминали, пока не возникла острая проблема, связанная с необходимостью охраны окружающей среды. К тому же стало понятно, что запасы нефти не безграничны. Поэтому некоторые компании начали выпускать электрические транспортные средства. Первый современный серийный автомобиль GM EV1 был выпущен в США в 1996 - 2003 годах.
Ещё один занятный факт – электромобили стали единственными средствами передвижения, которые смогли покинуть Землю и работать на других небесных телах. Все виды советских, американских и китайских луноходов и марсоходов по вполне понятным причинам имеют исключительно электрический привод, а источником энергии для них стали солнечные батареи.
А Вы знали, что история электромобилей такая долгая? Как Вы относитесь к электрокарам? Считаете ли Вы, что за ними будущее? Поделитесь своим мнением в комментариях .
