Elektrikli Araçlar: Kısa Bir Tarih Dersi

Elektrikli araçların 21. yüzyılın modası olduğunu mu düşünüyorsunuz? Hayır! EV'lerin yaklaşık iki yüzyıla yayılan bir geçmişi var.

İlk elektrikli araçlar, gazla çalışan arabalar sahneye çıkmadan önce, yıllarca atlı ve buharlı arabalarla yolu paylaştı, ve pil teknolojisindeki gelişmeler ve elektriğin artan kullanılabilirliği onları her zamankinden daha uygun hale getirdikçe popülerlikleri arttı. işletmek.

20. yüzyılın başlarında ucuz gazın yaygın olarak bulunması, EV'leri dünyanın dışına itmeye yardımcı oldu. kamu bilinci, ancak çeşitli otomobil üreticileri yıllar boyunca ilgili teknoloji üzerinde çalışmaya devam etti. Pil teknolojisindeki daha fazla ilerleme ve daha düşük araç emisyonlarına yönelik bir sürüş sayesinde, modern elektrikli araç 21. yüzyılın başında yeniden ortaya çıkmaya hazırlanıyordu.

İlk EV'ler

Elektrikli araçlar, iki yüzyıl boyunca uzun ve dolambaçlı bir yol kullandı. Elektrikli araçların tarihinin tam olarak nerede başladığını belirlemek zor, ancak temel fikir, ilk elektrik motorlarının yanında ortaya çıktı.

1828 - 1839

Macar fizikçi Anyos Jedlik, etrafındaki ilk pratik DC motorlardan bazılarını inşa etmekle tanınır. 1827'de ve 1828'de ilk elektrik motorlarından birini elektrikli model olarak adlandırılabilecek şeyi yapmak için kullandı. araba.

1832 ve 1839 arasında bir süre, İskoç mucit Robert Anderson, erken bir elektrikli araba fikrini ortaya attı. Ayrıntılar azdır, ancak tasarım bir süredir çözülemeyecek büyük bir sorundan muzdaripti: sınırlı pil gücü. Anderson'ın elektrikli arabasında, böyle bir aracın pratikliğini sınırlayan yeniden şarj edilemeyen piller kullanıldı.

1859 - 1881

1859'da Fransa elektrikli araç geliştirmede başı çekti. Kurşun asit batarya Fransa'da Gaston Plante tarafından icat edildi. Daha sonra 1881'de Camille Alphonse Faure tarafından geliştirildi ve yıllar içinde ince ayar yapıldı ve daha da geliştirildi. Kurşun asitli bataryanın gelişi, pratik elektrikli araçların yollara çıkmasının nihayet gerçekten mümkün olduğu anlamına geliyordu.

1890 - 1900'lerin başı

Fransa'dan Gustave Trouve, 1881'de elektrikli bir üç tekerlekli bisiklet sergilerken, İngiltere'den Thomas Parker, 1884'te geleneksel atsız arabaya benzeyen ilk üretim elektrikli otomobili yaptı.

Amerika Birleşik Devletleri'nde William Morrison, 1890'da altı yolcu taşıyabilen ve 14 MPH'lik müthiş bir hızla seyahat edebilen bir elektrikli araba geliştirdi. Sadece altı yıl sonra, Riker Electric Vehicle Company tarafından yapılan bir elektrikli araç, muhtemelen Amerika Birleşik Devletleri'nde kaydedilen ilk otomobil yarışlarından biri olan atsız bir araba yarışını kazandı.

Elektrikli araçların popülaritesi 19. yüzyılın sonlarına doğru ve 20. yüzyılın başlarına doğru yükseldi. Eski gazla çalışan araçlardan daha az gürültü çıkardılar, daha yumuşak bir sürüş sağladılar ve genellikle sürmesi ve çalıştırması daha kolay görüldü.

1800'lerin sonlarında daha büyük depolama kapasitelerine sahip daha verimli kurşun asit pillerin ortaya çıkmasıyla birlikte, daha fazla ülkede bir dizi mucit, pratik elektrikli araçlar yaratmak için harekete geçti.

Londra, Paris ve New York'ta elektrikli taksi filoları ortaya çıktı ve hatta Thomas Edison bile oyuna girmeye çalıştı. 1906 yılındaki kurşun asit pillerden daha fazla kapasite ve daha az ağırlık sağlayacak alkalin piller geliştirerek gün.

20. Yüzyıl EV'leri

Elektrikli araçlar, 20. yüzyılın şafağında oldukça popüler olmaya devam etti. 1900'lü yıllarda yoldaki tüm araçların yaklaşık üçte biri elektrikliydi, ancak bu popülerlik yıllar geçtikçe azalmaya başladı. Pil teknolojisindeki gelişmelere rağmen, ucuz benzinin mevcudiyeti ve büyük şehirlerin dışında elektriğin olmaması, bunun yerine gazla çalışan araçların popülaritesini artırmaya yardımcı oldu.

İlk elektrikli araçlar, menzil ve hız açısından gazlı muadillerine ayak uyduramadı; otomotiv üreticileri, 1935 yılına kadar neredeyse tamamen gazla çalışan araçlara geçiş yaptı.

Otomotiv endüstrisi elektrikli araçları asla unutmadı ve piller ve diğer ilgili teknolojiler üzerine araştırmalar sessizce devam etti.

1959: Önemli Bir Yıl

icadı MOSFET (yarı iletken) 1959'da Bell Laboratuarlarında modern elektrikli araç tarihinin önemli dönüm noktalarından biri olarak kabul edilir. Bu, tümü modern elektrikli araçların temel bileşenleri olan Hitachi, mikroişlemciler ve mikro denetleyiciler tarafından güç MOSFET'in yaratılmasına yol açtı.

Bir elektrik motoruna bir kurşun asit bataryayı basitçe bağlayan ilk elektrikli araçların aksine, modern elektrikli araçlar aşağıdaki gibi teknolojilere dayanır. Yeni geliştirilen pil teknolojileri ve elektrikli aktarma organlarından sürekli genişleyen verimlilik seviyelerini sıkıştırmak için MOSFET ve mikro denetleyicilere güç sağlar bileşenler.

1971 - 1996

Bu yeni pil teknolojileri, 1980'lerde lityum iyon pillerin icadına yol açarak modern elektrikli araçlar için bir başka önemli yapı taşı daha sağladı. İlk elektrikli araçların verimsiz ve ağır kurşun asit akülere dayandığı yerlerde, lityum iyon akülerin geliştirilmesi, daha hafif ve daha verimli bir alternatif vaat etti. Günümüzde elektrikli araçlar tarafından kullanılan iki ana pil teknolojisi olan NCA ve NMC'nin her ikisi de lityum iyon tabanlıdır.

Tüm bu arka plan araştırması devam ederken, 20. yüzyıl boyunca birçok yerde elektrikli araçlar ortaya çıkmaya devam etti. Ay Arabası olarak da bilinen Ay Gezici Araç, hem elektrikli bir araç hem de 1971'de ay manzarasında yuvarlandığında ayda çalıştırılan ilk insanlı araçtı. Aynı on yılda, dünyaya döndüğümüzde, Florida merkezli Sebring-Vanguard, her biri yaklaşık 50 ila 60 mil menzile sahip 2.000'den fazla tamamen elektrikli CitiCars sattı.

Diğer otomobil üreticileri de EV'leri tamamen unutmamıştı. Birçok büyük otomobil üreticisi, GM'nin EV1'i ile doruğa ulaşan, asla üretime geçmemiş birçok konsept elektrikli araç sergiledi. Bu tamamen elektrikli araç hiçbir zaman doğrudan halka satılmadı, ancak 1996'dan itibaren sınırlı pazarlarda kiraya verildi.

Elektrikli araçlar yeniden yollardaydı ve pil teknolojisi de neredeyse modern zamanlara ayak uydurmuştu.

Modern Zaman EV'leri

Doksanların ortasındaki GM'nin EV1'i gibi modern EV'lerle yapılan erken deneyler, vasat sonuçlarla karşılandı. Teknoloji hemen hemen oradaydı, ancak yolda bir takım engeller vardı.

Büyük otomobil üreticilerinin hepsi ufukta elektrikli araçlar gördü, ancak 21. yüzyılın başlangıcından hemen önce fikir birliği şuydu: pil teknolojisi, birkaç on yıl boyunca yeterli menzil ve güvenilirlik sağlayacak kadar gelişmiş olmayacaktı. minimum.

1999 - 2001

Aniden, bunu sarsacak teknolojiler 1999 ve 2001'de geliştirildi. Önce NCA pil teknolojisi icat edildi, ardından kısa bir süre sonra MNC pil teknolojisi geldi. Her ikisi de eski lityum iyon hücrelerin varyantlarıdır ve her ikisi de modern elektrikli araçlara güç sağlar.

Bu gelişmiş pil teknolojileri, dünyanın daha önce gördüğünden farklı olarak EV fırsatları yarattı. Sektör, elektrikli araçlarda yeni girişimlerle patlama yaptı.

2003 - 2014

Elon Musk tarafından başlatılan Tesla, uygun fiyatlı ve pratik bir elektrikli araç yaratmayı amaçlayan bir girişim olarak 2003 yılında sahneye çıktı. Tesla Roadster'ın prototipleri 2006'da ortaya çıktı ve ilk Roadster'lar 2008'de müşterilere teslim edildi. NCA pil teknolojisiyle çalışan Roadster, önceki tamamen elektrikli araçlardan önemli ölçüde daha yüksek olan 244 mil menzile sahipti.

Tesla elektrikli araçlar yoldayken, kısa süre içinde bir dizi büyük otomobil üreticisi de aynı şeyi yaptı. Mitsubishi, iMiEV elektrikli aracını 2009 yılında Japonya'da ve ertesi yıl diğer sınırlı pazarlarda piyasaya sürdü, ancak satış için değil, yalnızca kiralama için.

Nissan, 2010 yılında ABD ve Japonya'da yollara çıkan Nissan Leaf ile çok geride kalmadı. 2014 yılına gelindiğinde, ABD'de piyasada 23 farklı elektrikli araç modeli bulunuyordu. Önümüzdeki on yıl içinde, her büyük otomobil üreticisi en az bir elektrikli araç üretti.

Amerika Birleşik Devletleri'nde, ABD Enerji Bakanlığı altyapıya yatırım yapmaya başladığında, elektrikli araçların gelişimi büyük bir nimet gördü. 2009 ve 2013 yılları arasında, Enerji Departmanı ülke çapında bir elektrikli araç şarj altyapısının oluşturulmasına yardımcı olmak için 115 milyon doların üzerinde yatırım yaptı.

Bu program aracılığıyla 18.000'den fazla şarj istasyonu kuruldu, ancak şarj altyapısının inşası bugüne kadar diğer kamu ve özel girişimler aracılığıyla devam ediyor.

EV'lerin Geleceği

Elektrikli aracın tarihi, büyük ölçüde pil teknolojisi tarafından yönlendirildi ve bunların yerini alabilecek yeni bir teknoloji gelmedikçe, bu gelecekte de devam edecek gibi görünüyor. Pillerin toplam maliyetinin düşmesi ve teknolojinin ilerlemeye devam etmesiyle birlikte, elektrikli araçların maliyet, menzil ve diğer faktörler açısından gazla çalışan araçlarla eşleşmesi muhtemeldir.

Şarj altyapısı genişlemeye devam ettikçe ve şarj hızları arttıkça, bir EV'yi uzun mesafelerde kullanmak da daha uygun hale gelecektir. Çalışırken değiştirilebilen piller gibi teknolojilerin elektrikli otomobilinize "yakıt doldurmayı" daha da hızlı ve kolay hale getirmesi de mümkündür.

Buradaki fikir, prize takıp beklemek yerine, pilinizi yenisiyle değiştirmek için birkaç dakikanızı ayırmanızdır. Çalışırken değiştirilebilir yakıt hücreleri gibi diğer enerji depolama teknolojileri de kullanılabilir, ancak modern pillerden çok daha az verimli oldukları için pek olası görünmüyor.

2018 ve Ötesi

2018'de Amerika Birleşik Devletleri'nde yollardaki elektrikli araç sayısı ilk olarak bir milyonu geçti. 2020 yılına kadar bu sayı 1,8 milyona yükseldi. Avrupa ve Çin gibi diğer yerlerdeki büyüme daha da hızlı oldu.

Pil ve şarj teknolojisinde daha fazla ilerleme, daha iyi bir şarj altyapısı ve mevzuat azaltılmış araç emisyonlarını hedeflemek, muhtemelen bu sayıların önümüzdeki dönemde daha da yükselmesine yardımcı olacaktır. yıllar.

Elektrikli araçlar son birkaç yüzyılda uzun ve dolambaçlı bir yol kat etmiş olabilir, ancak 21. yüzyıl, sonunda zirveye çıkacak gibi görünmeye başlıyor.