ელექტრო მანქანები: ისტორიის მოკლე გაკვეთილი

ფიქრობთ, რომ ელექტრო მანქანები 21-ე საუკუნის მოდაა? არა! ელექტრომობილებს აქვთ ისტორია, რომელიც მოიცავს თითქმის ორ საუკუნეს.

პირველი ელექტრო მანქანები იზიარებდნენ გზას ცხენებით და ორთქლის ძრავით მომუშავე ვაგონებით წლების განმავლობაში, სანამ ადგილზე გამოჩნდებოდნენ გაზზე მომუშავე მანქანები. და მათი პოპულარობა გაიზარდა, რადგან ბატარეის ტექნოლოგიაში მიღწევებმა და ელექტროენერგიის მზარდმა ხელმისაწვდომობამ ისინი უფრო მოსახერხებელი გახადა. იმოქმედოს.

მე-20 საუკუნის დასაწყისში იაფფასიანი გაზის ფართო ხელმისაწვდომობამ ხელი შეუწყო ელექტრომობილების გამოდევნას. საზოგადოების ცნობიერება, მაგრამ სხვადასხვა ავტომწარმოებლები განაგრძობდნენ მუშაობას დაკავშირებულ ტექნოლოგიაზე წლების განმავლობაში. ბატარეის ტექნოლოგიის შემდგომი მიღწევების და მანქანების გამონაბოლქვის შემცირებისკენ მისწრაფების წყალობით, თანამედროვე ელექტრო მანქანა 21-ე საუკუნის დასასრულს მზად იყო ხელახლა გამოჩენილიყო.

პირველი EVs

ელექტრო მანქანებმა ორი საუკუნის განმავლობაში გაიარეს გრძელი და მიხვეულ-მოხვეული გზა. ძნელია ზუსტად იმის დადგენა, თუ სად იწყება ელექტრო მანქანების ისტორია, მაგრამ ძირითადი იდეა პირველი ელექტროძრავების გვერდით გამოჩნდა.

1828 - 1839

უნგრელი ფიზიკოსი ანიოს იედლიკი არის დამსახურებული, რომელმაც შექმნა რამდენიმე პირველი პრაქტიკული DC ძრავა. 1827 წელს და 1828 წლისთვის მან გამოიყენა თავისი ერთ-ერთი ადრეული ელექტროძრავა, რათა აეშენებინა ის, რაც შეიძლება ეწოდოს ელექტრო მოდელის. მანქანა.

1832-1839 წლებში შოტლანდიელ გამომგონებელს რობერტ ანდერსონს გაუჩნდა ადრეული ელექტრო ვაგონის იდეა. დეტალები მწირია, მაგრამ დიზაინს აწუხებდა მთავარი პრობლემა, რომელიც გარკვეული პერიოდის განმავლობაში არ მოგვარდებოდა: ბატარეის შეზღუდული სიმძლავრე. ანდერსონის ელექტრო ვაგონი იყენებდა არადამუხტავ ბატარეებს, რაც ზღუდავდა ასეთი მანქანის პრაქტიკულობას.

1859 - 1881

1859 წელს საფრანგეთმა დაიკავა ლიდერი ელექტრომობილების განვითარებაში. ტყვიის მჟავა ბატარეა გამოიგონა საფრანგეთში გასტონ პლანტეს მიერ. მოგვიანებით იგი გაუმჯობესდა 1881 წელს კამილ ალფონს ფორეს მიერ და წლების განმავლობაში შეიცვალა და კიდევ უფრო გაუმჯობესდა. ტყვიის მჟავა ბატარეის ჩამოსვლა ნიშნავდა იმას, რომ საბოლოოდ შესაძლებელი გახდა პრაქტიკული ელექტრო მანქანების გამოსვლა გზაზე.

1890 - 1900-იანი წლების დასაწყისი

ფრანგმა გუსტავ ტრუვემ 1881 წელს აჩვენა ელექტრო ტრიციკლი, ხოლო ინგლისელმა თომას პარკერმა ააშენა პირველი წარმოების ელექტრო მანქანა, რომელიც დაემსგავსა ტრადიციულ უცხენო ეტლს 1884 წელს.

შეერთებულ შტატებში უილიამ მორისონმა 1890 წელს შეიმუშავა ელექტრო მანქანა, რომელსაც შეეძლო ექვსი მგზავრის გადაყვანა და 14 MPH სიჩქარით მგზავრობა. სულ რაღაც ექვსი წლის შემდეგ, Riker Electric Vehicle Company-ის მიერ დამზადებულმა ელექტრომობილმა მოიგო ცხენების ეტლების რბოლა, რომელიც შესაძლოა ერთ-ერთი პირველი დაფიქსირებული საავტომობილო რბოლა იყო შეერთებულ შტატებში.

ელექტრო მანქანების პოპულარობა გაიზარდა მე-19 საუკუნის ბოლოს და მე-20 საუკუნის დასაწყისში. ისინი უფრო ნაკლებ ხმაურს გამოსცემდნენ, ვიდრე ადრეულ გაზზე მომუშავე მანქანებს, უზრუნველყოფდნენ უფრო გლუვ მგზავრობას და ხშირად ითვლებოდნენ, როგორც უფრო ადვილად მართავდნენ და მუშაობდნენ.

1800-იანი წლების ბოლოს, უფრო ეფექტური ტყვიის მჟავა ბატარეების გამოჩენის შემდეგ, უფრო დიდი საცავის ტევადობით, ბევრმა გამომგონებელმა ბევრ ქვეყანაში დაიწყო პრაქტიკული ელექტრო მანქანების შექმნა.

ელექტრო ტაქსების ფლოტები გამოჩნდა ლონდონში, პარიზსა და ნიუ-იორკში და თომას ედისონმაც კი სცადა თამაშში შესვლა. 1906 ტუტე ბატარეების შემუშავებით, რომლებიც უფრო მეტ სიმძლავრეს და იწონიდნენ, ვიდრე ტყვიის მჟავა ბატარეები. დღის.

მე-20 საუკუნის ელექტრომობილები

ელექტრო მანქანები საკმაოდ პოპულარული იყო მე-20 საუკუნის გარიჟრაჟზე. დაახლოებით 1900 წელს გზაზე ყველა სატრანსპორტო საშუალების დაახლოებით ერთი მესამედი ელექტრო იყო, მაგრამ ეს პოპულარობა წლების მატებასთან ერთად იკლებს. ბატარეის ტექნოლოგიის მიღწევების მიუხედავად, იაფი ბენზინის ხელმისაწვდომობამ და დიდი ქალაქების გარეთ ელექტროენერგიის ნაკლებობამ ხელი შეუწყო გაზზე მომუშავე მანქანების პოპულარობის გაზრდას.

ადრინდელი ელექტრომობილები ვერ ახერხებდნენ გაზის კოლეგებს დისტანციისა და სიჩქარის თვალსაზრისით; ავტომობილების მწარმოებლები თითქმის მთლიანად გადავიდნენ გაზზე მომუშავე მანქანებზე 1935 წლისთვის.

თუმცა, საავტომობილო ინდუსტრიას არასოდეს დავიწყებია ელექტრო მანქანები, და ბატარეებისა და სხვა დაკავშირებული ტექნოლოგიების კვლევა ჩუმად გაგრძელდა.

1959 წელი: საკვანძო წელი

გამოგონება MOSFET (ნახევარგამტარი) 1959 წელს Bell Labs-ში ითვლება ერთ-ერთ მთავარ შემობრუნებად თანამედროვე ელექტრო მანქანების ისტორიაში. ამან განაპირობა ჰიტაჩის, მიკროპროცესორებისა და მიკროკონტროლერების მიერ ელექტრო MOSFET-ის შექმნა, რაც ყველა აუცილებელი კომპონენტია თანამედროვე ელექტრო მანქანებისთვის.

ადრეული ელექტრო მანქანებისგან განსხვავებით, რომლებიც უბრალოდ აკავშირებდნენ ტყვიმჟავას ბატარეას ელექტროძრავას, თანამედროვე ელექტრო მანქანები ეყრდნობიან ტექნოლოგიებს, როგორიცაა ამუშავებენ MOSFET-ს და მიკროკონტროლერებს, რათა შეამცირონ ეფექტურობის მზარდი დონეები ახლად განვითარებული ბატარეის ტექნოლოგიებისა და ელექტრული მატარებლისგან კომპონენტები.

1971 - 1996

ბატარეის ამ ახალმა ტექნოლოგიებმა განაპირობა ლითიუმ-იონური ბატარეების გამოგონება 1980-იან წლებში, რაც კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი სამშენებლო ბლოკი იყო თანამედროვე ელექტრო მანქანებისთვის. იქ, სადაც პირველი ელექტრო მანქანები ეყრდნობოდა არაეფექტურ და მძიმე ტყვიის მჟავას ბატარეებს, ლითიუმ-იონური ბატარეების განვითარება გვპირდებოდა უფრო მსუბუქ და ეფექტურ ალტერნატივას. დღეს ელექტრომობილების მიერ გამოყენებული ორი ძირითადი ბატარეის ტექნოლოგია, NCA და NMC, ორივე დაფუძნებულია ლითიუმ-იონზე.

მიუხედავად იმისა, რომ მთელი ეს ფონური კვლევა მიმდინარეობდა, მე-20 საუკუნის განმავლობაში ელექტრომობილები ბევრგან ჩნდებოდა. მთვარის მოძრავი მანქანა, იგივე მთვარის ბაგი, იყო როგორც ელექტრო მანქანა, ასევე პირველი პილოტირებული მანქანა, რომელიც მთვარეზე მოქმედებდა, როდესაც ის მთვარის ლანდშაფტზე შემოვიდა 1971 წელს. დედამიწაზე დაბრუნებულმა, იმავე ათწლეულში, ფლორიდაში დაფუძნებულმა Sebring-Vanguard-მა გაყიდა 2000-ზე მეტი მთლიანად ელექტრო CitiCar, რომელთა მოქმედების მანძილი 50-დან 60 მილამდე იყო.

სხვა ავტომწარმოებლებსაც არ დაავიწყდათ ელექტრომომარაგების შესახებ. ბევრმა მსხვილმა ავტომწარმოებელმა აჩვენა ბევრი კონცეპტუალური ელექტრომობილი, რომლებიც არასოდეს მიაღწიეს წარმოებას, რაც დასრულდა GM-ის EV1-ით. ეს მთლიანად ელექტრო მანქანა არასოდეს გაყიდულა პირდაპირ საზოგადოებაზე, მაგრამ ის ხელმისაწვდომი იყო იჯარით შეზღუდულ ბაზრებზე 1996 წლიდან.

ელექტრო მანქანები დაბრუნდა გზაზე და ბატარეის ტექნოლოგიაც თითქმის თანამედროვეობას მიუახლოვდა.

თანამედროვე EVs

ადრეული ექსპერიმენტები თანამედროვე ელექტრომობილებთან, როგორიცაა GM-ის EV1 ოთხმოცდაათიანი წლების შუა პერიოდში, საშუალო შედეგებით მოჰყვა. ტექნოლოგია მხოლოდ იქ იყო, მაგრამ იყო მრავალი დაბრკოლება გზაზე.

უმსხვილესი ავტომწარმოებლები ყველა ხედავდნენ ელექტრომობილებს ჰორიზონტზე, მაგრამ კონსენსუსი 21-ე საუკუნის დასასრულამდე იყო. რომ ბატარეის ტექნოლოგია ჯერ კიდევ არ იქნება საკმარისად მოწინავე, რათა უზრუნველყოს საკმარისი დიაპაზონი და საიმედოობა რამდენიმე ათწლეულის განმავლობაში. მინიმალური.

1999 - 2001

უეცრად, ტექნოლოგიები, რომლებიც საბოლოოდ შეარყევდა მას, განვითარდა 1999 და 2001 წლებში. NCA ბატარეის ტექნოლოგია პირველად გამოიგონეს, რასაც მოჰყვა MNC ბატარეის ტექნოლოგია მალევე. ორივე არის ძველი ლითიუმ-იონური უჯრედების ვარიანტები და ორივე განაგრძობს თანამედროვე ელექტრო სატრანსპორტო საშუალებებს.

ბატარეის ამ გაუმჯობესებულმა ტექნოლოგიებმა შექმნეს EV შესაძლებლობები, განსხვავებით მსოფლიოს მიერ ადრე ნანახი. ინდუსტრია აფეთქდა ელექტრო მანქანების ახალი შეხედულებებით.

2003 - 2014

ელონ მასკის მიერ გამოშვებული Tesla გამოჩნდა სცენაზე 2003 წელს, როგორც სტარტაპი, რომელიც მიზნად ისახავდა ხელმისაწვდომი და პრაქტიკული ელექტრომობილის შექმნას. Tesla Roadster-ის პროტოტიპები გამოვლინდა 2006 წელს, ხოლო პირველი Roadster-ები მომხმარებელს 2008 წელს გადაეცა. NCA ბატარეის ტექნოლოგიით აღჭურვილი Roadster-ს ჰქონდა 244 მილის მანძილი, რაც საგრძნობლად აღემატებოდა წინა მთლიანად ელექტრო მანქანებს.

გზაზე Tesla-ს ელექტრო მანქანებით, რამდენიმე მსხვილი ავტომწარმოებელი მალევე მიჰყვა მას. Mitsubishi-მ გამოუშვა თავისი iMiEV ელექტრო მანქანა იაპონიაში 2009 წელს და სხვა შეზღუდულ ბაზრებზე მომდევნო წელს, თუმცა მხოლოდ იჯარით და არა გასაყიდად.

Nissan არ ჩამორჩებოდა Nissan Leaf-ს, რომელიც აშშ-სა და იაპონიაში 2010 წელს გამოვიდა. 2014 წლისთვის აშშ-ს ბაზარზე 23 სხვადასხვა ელექტრომობილის მოდელი იყო. მომდევნო ათწლეულის განმავლობაში, ყველა მსხვილმა ავტომწარმოებელმა გამოუშვა მინიმუმ ერთი ელექტრო მანქანა.

შეერთებულ შტატებში ელექტრომობილების განვითარებამ დიდი სიკეთე დაინახა, როდესაც აშშ-ის ენერგეტიკის დეპარტამენტმა ინფრასტრუქტურაში ინვესტიციები დაიწყო. 2009-დან 2013 წლამდე ენერგეტიკის დეპარტამენტმა 115 მილიონ აშშ დოლარზე მეტი ინვესტიცია მოახდინა ელექტრომობილების დამუხტვის ინფრასტრუქტურის შესაქმნელად ქვეყნის მასშტაბით.

ამ პროგრამის მეშვეობით დამონტაჟდა 18000-ზე მეტი დამტენი სადგური, თუმცა დამტენი ინფრასტრუქტურის მშენებლობა დღემდე გრძელდება სხვა საჯარო და კერძო ინიციატივების მეშვეობით.

ელექტრომომარაგების მომავალი

ელექტრომობილის ისტორია ძირითადად ბატარეის ტექნოლოგიით იყო განპირობებული და ეს, სავარაუდოდ, მომავალშიც გაგრძელდება, თუ ახალი ტექნოლოგია არ გამოვა, რომელიც მათ ეფექტურად შეცვლის. ბატარეების მთლიანი ღირებულების დაცემით და ტექნოლოგიის პროგრესირებასთან ერთად, ელექტრო მანქანები სავარაუდოდ ემთხვევა გაზზე მომუშავე მანქანებს ღირებულების, დიაპაზონის და სხვა ფაქტორების თვალსაზრისით.

დატენვის ინფრასტრუქტურის გაფართოებასთან ერთად და დატენვის სიჩქარის მატებასთან ერთად, ელექტრომობილის მართვა დიდ დისტანციებზე ასევე უფრო მოსახერხებელი გახდება. ასევე შესაძლებელია, რომ ტექნოლოგიებმა, როგორიცაა ცხელი შესაცვლელი ბატარეები, გააუმჯობესონ თქვენი ელექტრო მანქანის „საწვავის შევსება“ კიდევ უფრო სწრაფად და მარტივად.

იდეა იმაში მდგომარეობს, რომ ჩართვისა და ლოდინის ნაცვლად, შეგიძლიათ უბრალოდ რამდენიმე წუთი დაუთმოთ თქვენი ბატარეის ახალ ბატარეაზე გადაცვლას. ენერგიის შენახვის სხვა ტექნოლოგიები, როგორიცაა ცხელი შესაცვლელი საწვავის უჯრედები, ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას, მაგრამ ისინი იმდენად ნაკლებად ეფექტურია ვიდრე თანამედროვე ბატარეები, რომ ნაკლებად სავარაუდოა.

2018 და შემდგომ

2018 წელს შეერთებულ შტატებში ელექტრომობილების რაოდენობამ გზაზე პირველად გადააჭარბა მილიონს. 2020 წლისთვის ეს რიცხვი 1,8 მილიონამდე გაიზარდა. ზრდა სხვა ადგილებში, როგორიცაა ევროპა და ჩინეთი, კიდევ უფრო სწრაფი იყო.

შემდგომი მიღწევები ბატარეისა და დატენვის ტექნოლოგიაში, უკეთესი დამტენის ინფრასტრუქტურისა და კანონმდებლობის სფეროში სატრანსპორტო საშუალებების შემცირებული გამონაბოლქვის გამიზნვა, სავარაუდოდ, ხელს შეუწყობს ამ რიცხვების კიდევ უფრო გაზრდას მომავალში წლები.

ელექტრო მანქანებმა შეიძლება გაიარეს გრძელი და მიხვეულ-მოხვეული გზა ბოლო რამდენიმე საუკუნის განმავლობაში, მაგრამ 21-ე საუკუნე იწყებს იერს, სადაც ისინი საბოლოოდ აღმოჩნდებიან თავზე.