電気自動車：短い歴史のレッスン
電気自動車は21世紀の流行だと思いますか？ いいえ！ EVには、2世紀近くにわたる歴史があります。
最初の電気自動車は、ガソリン車が現場に現れる前に、何年もの間、馬車や蒸気車と道路を共有していました。 バッテリー技術の進歩と電気の利用可能性の高まりにより、それらはますます便利になり、人気が高まりました。 動作します。
20世紀初頭に安価なガスが広く利用可能になったため、EVは 国民の意識はありますが、さまざまな自動車メーカーが何年にもわたって関連技術に取り組み続けました。 バッテリー技術のさらなる進歩と車両排出量の削減への取り組みのおかげで、現代の電気自動車は21世紀の変わり目に再び出現する準備ができていました。
最初のEV
アレックスドスディアス
電気自動車は、2世紀にわたって長く曲がりくねった道を走ってきました。 電気自動車の歴史がどこから始まったのかを正確に特定することは困難ですが、基本的な考え方は最初の電気モーターのすぐ横に現れました。
1828 - 1839
ハンガリーの物理学者AnyosJedlikは、最初の実用的なDCモーターのいくつかを構築したことで知られています 1827年、そして1828年までに、彼は初期の電気モーターの1つを使用して、モデル電気と呼ばれるものを構築しました。 車両。
1832年から1839年のある時期に、スコットランドの発明家ロバートアンダーソンは初期の電気馬車のアイデアを思いつきました。 詳細はまばらですが、設計には、しばらくの間解決されない大きな問題がありました。それは、バッテリーの電力が限られていることです。 アンダーソンの電気車両は非充電式バッテリーを使用していたため、このような車両の実用性が制限されていました。
1830年代頃に設計された列車は、重いバッテリーを運ぶことができ、電化された線路から電力を受け取ることさえできましたが、小型の乗用車はバッテリー技術が追いつくのを待たなければなりませんでした。
1859 - 1881
1859年、フランスがEV開発を主導しました。 鉛蓄電池は、ガストンプランテによってフランスで発明されました。 その後、1881年にカミーユアルフォンスフォーレによって改良され、長年にわたって調整され、さらに改良されてきました。 鉛蓄電池の登場は、ついに実用的な電気自動車が実際に道路に出ることを可能にしたことを意味しました。
鉛蓄電池は、今日でもガソリン車で使用されているものと同じ基本的な電池技術です。
1890年-1900年代初頭
フランスのギュスターヴトルーベは1881年に電気三輪車を実演し、イギリスのトーマスパーカーは1884年に伝統的な馬なし馬車に似た最初の生産電気自動車を製造しました。
スミソニアン/アメリカ歴史博物館
米国では、ウィリアム・モリソンが1890年に、6人の乗客を運び、時速14マイルの猛スピードで走行できる電気自動車を開発しました。 わずか6年後、Riker Electric Vehicle Company製の電気自動車が馬なし馬車レースで優勝しました。これは、おそらく米国で最初に記録された自動車レースの1つでした。
電気自動車の人気は、19世紀の終わりから20世紀の初めにかけて急上昇しました。 彼らは初期のガス動力車よりも騒音が少なく、よりスムーズな乗り心地を提供し、運転と操作がより簡単であるとしばしば見られていました。
1800年代後半に、より大容量のより効率的な鉛蓄電池が登場したことで、より多くの国で多くの発明者が実用的な電気自動車の開発に取り組みました。
電気タクシーの艦隊がロンドン、パリ、ニューヨークに登場し、トーマス・エジソンでさえゲームに参加しようとしました 1906年の鉛蓄電池よりも容量が大きく、重量が軽いアルカリ電池を開発しました。 日。
20世紀のEV
電気自動車は、20世紀の夜明けに非常に人気がありました。 道路上の全車両の約3分の1は、1900年頃に電気自動車でしたが、その人気は年を経るにつれて衰え始めました。 バッテリー技術の進歩にもかかわらず、安価なガソリンの入手可能性と大都市の外での電気の不足は、代わりにガス動力車の人気を後押しするのに役立ちました。
元の画像はスミソニアン/国立アメリカ歴史博物館の厚意により提供されました
初期の電気自動車は、航続距離と速度の点でガソリン車に追いつくことができませんでした。 自動車メーカーは、1935年までにほぼ完全にガス自動車に移行しました。
しかし、自動車業界は電気自動車を決して忘れず、バッテリーやその他の関連技術の研究は静かに続けられました。
1959年：重要な年
の発明 MOSFET 1959年のベル研究所の（半導体）は、現代の電気自動車の歴史における重要なターニングポイントの1つと見なされています。 これにより、日立、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラによるパワーMOSFETが誕生しました。これらはすべて、現代の電気自動車に欠かせないコンポーネントです。
鉛蓄電池を電気モーターに接続するだけの初期の電気自動車とは異なり、現代の電気自動車は次のような技術に頼っています。 パワーMOSFETとマイクロコントローラーは、新しく開発されたバッテリー技術と電気駆動列から絶えず拡大するレベルの効率を絞り出します コンポーネント。
1971 - 1996
これらの新しいバッテリー技術は、1980年代にリチウムイオンバッテリーの発明につながり、現代の電気自動車にさらにもう1つの重要な構成要素を提供しました。 最初の電気自動車が非効率的で重い鉛蓄電池に依存していたところ、リチウムイオン電池の開発は、より軽量でより効率的な代替品を約束しました。 今日、電気自動車で使用されている2つの主要なバッテリー技術であるNCAとNMCは、どちらもリチウムイオンベースです。
このような背景研究がすべて行われている間、電気自動車は20世紀を通して多くの場所で出現し続けました。 月面車、別名ムーンバギーは、電気自動車であり、1971年に月面を横切ったときに月面で運用された最初の有人車両でした。 地球に戻ると、同じ10年間に、フロリダを拠点とするSebring-Vanguardは、それぞれが約50〜60マイルの範囲を持つ全電気式のCitiCarを2,000台以上販売しました。
ムーンバギーは電気自動車であり、月面で運用された最初の有人車両でもありました。
他の自動車メーカーもEVを完全に忘れていませんでした。 多くの大手自動車メーカーは、GMのEV1で最高潮に達した、生産に至らなかった多くのコンセプト電気自動車を披露しました。 この全電気自動車は、一般に直接販売されることはありませんでしたが、1996年から限られた市場でリースできるようになりました。
電気自動車が復活し、バッテリー技術も現代に追いついたところです。
現代のEV
90年代半ばのGMのEV1のような、現代のEVを使った初期の実験では、中途半端な結果が出ました。 テクノロジーはもうすぐそこにありましたが、途中でいくつかの障害がありました。
主要な自動車メーカーはすべて電気自動車を間近に見ていましたが、21世紀の変わり目直前のコンセンサスは そのバッテリー技術は、数十年の間、十分な範囲と信頼性を提供するのに十分に進歩していません。 最小。
1999 - 2001
突然、それを最終的に揺るがすであろう技術が1999年と2001年に開発されました。 NCAバッテリー技術が最初に発明され、その後すぐにMNCバッテリー技術が発明されました。 どちらも古いリチウムイオン電池のバリエーションであり、どちらも最新の電気自動車に電力を供給します。
これらの改良されたバッテリー技術は、これまで世界で見られたものとは異なり、EVの機会を生み出しました。 業界は電気自動車の新しい見方で爆発しました。
2003 - 2014
イーロンマスクが立ち上げたテスラは、手頃な価格で実用的な電気自動車の開発を目的としたスタートアップとして2003年に登場しました。 テスラロードスターのプロトタイプは2006年に発表され、最初のロードスターは2008年に顧客に納品されました。 NCAバッテリー技術を搭載したロードスターの航続距離は244マイルで、以前の全電気自動車よりも大幅に高くなっています。
チェルビーノ/ウィキメディアコモンズ
テスラの電気自動車が道路上にあると、多くの主要な自動車メーカーがまもなくそれに続きました。 三菱は2009年に日本でiMiEV電気自動車を発売し、翌年には他の限られた市場で発売しましたが、リースのみで販売はしていません。
日産は、2010年に米国と日本で発売された日産リーフにそれほど遅れをとっていませんでした。 2014年までに、米国では23の異なる電気自動車モデルが市場に出回っていました。 次の10年以内に、すべての主要な自動車メーカーは少なくとも1台の電気自動車を開発しました。
米国では、米国エネルギー省がインフラストラクチャへの投資を開始したときに、電気自動車の開発に大きな恩恵が見られました。 2009年から2013年の間に、エネルギー省は1億1,500万ドル以上を投資して、全国的な電気自動車充電インフラストラクチャの構築を支援しました。
このプログラムを通じて18,000以上の充電ステーションが設置されましたが、充電インフラストラクチャの構築は、他の公的および私的イニシアチブを通じて今日まで続いています。
EVの未来
電気自動車の歴史は主にバッテリー技術によって推進されてきましたが、それらを効果的に置き換えることができる新しい技術が登場しない限り、それは将来にわたって続く可能性があります。 バッテリーの全体的なコストが下がり、技術が進歩し続ける中、電気自動車は、コスト、航続距離、およびその他の要因の点でガス自動車に匹敵する可能性があります。
充電インフラが拡大し、充電速度が上がるにつれて、EVを長距離で運転することもより便利になります。 ホットスワップ可能なバッテリーなどのテクノロジーにより、電気自動車の「給油」がさらに速く簡単になる可能性もあります。
アイデアは、プラグを差し込んで待つ代わりに、バッテリーを新しいものと交換するのに数分かかるだけでよいということです。 ホットスワップ可能な燃料電池のような他のエネルギー貯蔵技術も使用される可能性がありますが、それらは最新のバッテリーよりもはるかに効率が低いため、ありそうもないようです。
2018年以降
2018年、米国の道路を走る電気自動車の数は、最初に100万台を超えました。 2020年までに、その数は180万に急増しました。 ヨーロッパや中国などの他の場所での成長はさらに速くなっています。
バッテリーと充電技術のさらなる進歩、より良い充電インフラストラクチャ、および法律 車両排出量の削減を目標とすることは、今後これらの数値をさらに高めるのに役立つ可能性があります 年。
電気自動車は過去数世紀にわたって長く曲がりくねった道を進んできたかもしれませんが、21世紀は最終的にトップに立つ場所のように見え始めています。