Первые электромобили намного старше своих аналогов, работающих от двигателя внутреннего сгорания. Рождение электрокара официально относят к 1841 году. Однако первый экземпляр, который представлял собой небольшую тележку с водруженным на нее электродвигателем, датируется еще 1828 годом. По размеру и виду конструкции он был больше похож на современный скейтборд с моторчиком, нежели на автомобиль. Тем не менее, невзрачный вид данного агрегата совсем не смущал его изобретателя Аньоса Джедлика из Венгрии.
С этого момента началось развитие машин, передвигающихся под воздействием электрического тока. Первый электроэкипаж реального размера был изобретен в период с 1828 по 1839 года Робертом Андерсоном, проживающим в Шотландии. Примерно в то же время, в 1835 году голландские изобретатели Стратин Гронинген и Кристофер Беккер также создали автомобиль на электрической тяге.
К 1841-1842 годам электромобили стали более совершенными. Роберту Андерсону и Томасу Давенпорту пришла идея о том, чтобы питание поступало к двигателю от неперезаряжающихся батарей. 1847 год стал знаменательным для города Питсбург, потому как здесь заработал локомотив, получающий электрическое питание от рельсов, по которым он двигался.
Ближе к 1880-м годам была разработана концепция того, как можно было продлить время и дальность езды на электрокаре без подзарядки батареи. Это стало заслугой французских изобретателей Камиля Форе и Гастона Платье. Примерно в это же время англичанин Ральф Уорд первым запустил в столице Великобритании целую линию так называемых омнибусов, работающих от электродвигателей. Омнибусы являются предшественниками современных автобусов. Данные события привели к тому, что Англия и Франция стали странами, которые первыми начали активно разрабатывать и выпускать электромобили.
История электромобилей в России
Что же касается России и Америки, то здесь вплоть до конца XIX века об электромобилях упоминалось лишь в публикациях журналистов. Только в 1898 году Ипполит Романов, русский инженер-изобретатель, представил на обозрение свой двухместный электромобиль, который мог ехать со скоростью до 37,4 км/ч. В 1899 году им был разработан четырехместный электромобиль, а также омнибусы, рассчитанные на 17 и 24 пассажира.
Легковые машины предоставляли возможность регулирования скорости от 1,5 до 35 километров в час с помощью девятиступенчатого контроллера. Романов уделял значительное внимание снижению веса своих электромобилей и их управляемости. Он решил уменьшить толщину пластин в батареях, а сам аккумулятор расположил горизонтально. Его труды принесли свои плоды. В сравнении, например, с популярным французским электрокаром «Жанто», весившим 1440 кг, разработанный Романовым экземпляр обладал массой всего 720 кг.
История электромобилей в США
Американцы же оказались несколько проворней. Начав с изобретения электровагона на шесть пассажиров в 1891 году и электрического велосипеда в 1895 году, они также пришли к осознанию потенциала электродвигателей. В 1897 году в Нью-Йорке уже действовала целая линия такси из нескольких десятков тысяч электромобилей. А Филадельфия стала известна нововведением в качестве электрического железнодорожного транспорта для перевозки пассажиров.
Наиболее известным изобретателем в США стал Уолтер Бейкер. Его экипажи и автомобили были достаточно удобными, хоть и тяжеловесными. Они могли конкурировать с машинами Паккарда, Форда и Олдеа, которые работали на бензине. Свои электромобили он оснащал мягкой подвеской на четырех рессорах. Благодаря емкому аккумулятору заряда хватало на 6-8 часов езды. К 1901 году электромобили Бейкера выдавали скорость до 30 километров в час, а заряда аккумулятора хватало на расстояние до 80 км.
Электромобиль-рекордсмен
Первый мировой рекорд по скорости передвижения по суше выше 100 км/ч был установлен в 1899 году 1 мая благодаря бельгийцу Камилю Женатце и его электрокару La Jamais Contente, который развил скорость в 68 миль/ч. До этот момента максимальная скорость езды на электрокаре была зафиксирована на отметке 92,78 км/ч. Достиг ее некий граф де Шаслу-Лоб 4 марта 1899 года. Новый электромобиль-рекордсмен был похож на торпеду, сделанную из сплава алюминия, магния и вольфрама, и имел вес примерно 1000 кг.
На нем было установлено два достаточно мощных электродвигателя, общая мощность которых составила 67 лошадиных сил. Установив данный рекорд, компания Женатце, которая выпускала грузовики и легковые автомобили на электродвигателе, доказала свое лидерство в сфере автомобилестроения и привлекла массу клиентов.
Начало XX века
В начале XX века появилась идея о том, чтобы внедрить электродвигатели в сферу пожаротушения. Таким образом, появились автомобили, которые перемещались своим ходом на ограниченные расстояния. Они были достаточно тяжелыми, однако внесли большой вклад в обеспечение безопасности горожан. Первую линию пожарных машин, работающих от аккумуляторов, выпустила компания «Юстус Кристиан Браун» в Германии в 1901 году.
Наиболее крупными компаниями, которые производили электрокары и электроэкипажи, были «Бейкер Мотор Винкл Компани» (США), «Жанго» (Франция), «Берсей» (Великобритания), «Лорнер» (Австралия). На американском рынке соотношение производимых автомобилей с двигателем внутреннего сгорания и работающих на электричестве говорила о широкой популяризации последних. Так в первые годы XX века из 2,5 тысяч выпущенных автомашин 1,5 тысячи были оснащены электродвигателем.
Одним из наиболее известных в США и мире стал экипаж Вуда, который свидетельствовал о немалом прорыве в области электродвигателей. Данный транспорт обеспечивал стабильную скорость в 14 миль/ч с запасом до 18 миль/ч. Его оценивали в 2 тыс. долларов США, что в то время было колоссальной суммой для многих американцев. Со временем к 1916 году появился и также прославился автомобиль Вуда, который был настоящим гибридом и мог работать на электродвигателе и двигателе внутреннего сгорания.
Временный закат электроавтомобилестроения и его причины
На стыке XIX и XX веков конкурировали между собой электромобили, а также автомобили, работающие на пару и от двигателя внутреннего сгорания. Паровые авто были достаточно экономичными с точки зрения капиталовложений, однако несли неудобства в зимний период времени. Чтобы завести такую машину в минусовую температуру, требовалось потратить полчаса, а иногда и целый час времени. К тому же, паровые автомобили не могли вмещать достаточный объем топлива, т.е. воды, чтобы конкурировать по дальности езды. В связи с этим наиболее острая конкуренция началась между автомобилестроителями, которые выпускали авто, работающие на электричестве и горючем топливе.
Средняя стоимость электрокара в начале XX века составляла 1000 американских долларов. Однако, спросом среди богачей пользовались и машины, украшенные дорогими и эксклюзивными элементами. Цена такого электромобиля могла достигать 3000 долларов США.
1912 год можно считать наиболее успешным с точки зрения массового выпуска электромобилей. Однако вскоре мода на них иссякла и в 1920-х годах их производство в мире заметно сократилось. Если в начале 1900-х годов доля электромобилей из всего самоходного транспорта составляла около 50 %, то к 1920-м она уменьшилась до 1 %.
Дело в том, что использующиеся на тот момент электрокары были достаточно медлительны. Это удовлетворяло условия пассажирских перевозок до того момента, пока не были построены более качественные дороги. С улучшением качества дорог появилась возможность ездить на большей скорости, которую тогда не могли выдать электродвигатели. Неудобства доставляло также то, что электромобили начала XX века были тяжелыми и заводились с помощью специальной ручки. Куда проще было завести авто, работающее на бензине и имеющее электростартер. В связи с этим, мир на несколько десятков лет практически забыл о данном виде транспорта.
Другой очень весомой причиной стало давление со стороны владельцев нефтедобывающих установок. Оно стало возможным благодаря открытию нескольких крупных месторождений нефти и резкому падению цен на горючее топливо. К 1912 году Генри Форд, выпускающий линию известных на весь мир автомобилей с двигателем внутреннего сгорания, сосредоточился на их массовом производстве. Это позволило ему значительно понизить цену своих машин. По стоимости электромобили не шли с ними ни в какое сравнение. Например, родстер с электродвигателем стоил на тот момент 1750 долларов США, а ни в чем не уступающий форд с двигателем внутреннего сгорания можно было приобрести за 650 долларов.
В 1916 году компанию Бейкера поглотила «Оуэн Магнетик», которая занималась созданием автомобилей, работающих на бензине. К этому времени по всему миру с компаниями, выпускающими электрокары, наблюдалась та же тенденция. Они продавались и переоборудовались на производство автомобилей с двигателем внутреннего сгорания.
Одна из наиболее известных американских компаний Detroit Electric, которая начала производство электромобилей в 1907 году, в лучшие годы выпускала до 2000 экземпляров в год. Однако, со временем количество заказчиков резко сократилось и к 1940-м годам выпуск данных авто стал символическим. Выпуск был остановлен в 1942 году.
Возрождение электромобилей
1960-е годы стали этапов возрождения сферы машиностроения, основанного на электродвигателях. Первой причиной тому явилась сильная загрязненность городов, которая стала заметна, как только спала озабоченность людей Второй Мировой Войной. Здоровье городского населения сильно подрывалось из-за загазованности.
Затем, цены на нефть резко вырасли, что сказалось на стоимости производства автомобилей с двигателем внутреннего сгорания. Это побудило производителей вновь обратиться к электромобилестоению.
Возрождения данной отрасли началось с выпуска автомобиля Henney Kilowatt, которым занималась компания National Union Electric Company. В 1959-1960 годах этот автомобиль был усовершенствован. Его скорость выросла с 64 до 97 км/ч, а дальность пробега на одном заряде аккумулятора с 64 до 97 километров.
Соединенные Штаты стали главным двигателем прогресса в области производства автомобилей с электродвигателем. В 1960-1970-х годах компании Sebrin-Vanguard и Elcar Corporation занимали лидирующие позиции в данной отрасли. Они специализировались на выпуске небольших двухместных электромобилей для передвижений по городу на расстояние в среднем до 80 км.
В 1970-х годах американская фирма Battronic выпустила 20 единиц городских автобусов, работающих на электротяге. А в 1975 году American Motor Company продала 350 электроджипов почтовой компании США.
Электромобили 90-х годов
В 1990-х годах отрасль электромобилестроения стала набирать обороты за счет того, что некоторые из стран ввели жесткие ограничения на использование авто, выделяющих выхлопные газы. Штат Калифорния стал первым в США, где вступило в силу постановление об увеличении количества экологически чистых автомобилей до 2 %, а к 2003-му году их количество должно было составлять не менее 10 % от общего числа автотранспорта штата.
В это время был разработан прекрасный спортивный автомобиль с открытым верхом, который завладел сердцами многих. Renaissance Tropica выдавал до 100 км/ч и мог без подзарядки проехать до 130 километров.
Электромобили XXI века
С этого момента известнейшие автостроительные компании направили и ускорили свои разработки в сфере экологически чистого автотранспорта. В частности к этому прибегли концерны Ford, Toyota, General Motors, Honda и другие. Лидирующую позицию с 1997 года заняла компания Toyota. Ее наиболее популярной моделью стала Prius. На сегодняшний день выпущена не одна сотня этих авто.
Сегодня рынок электромобилей насчитывает несколько десятков моделей различных марок. Лидирующую позицию занимает компания Nissan со своим электромобилем модели Leaf. Этот электрокар имеет долю на общемировом рынке более 25 % и продолжает устанавливать рекорды по продажам в разных странах пятый год подряд.
Вероятно, в ближайшем будущем, а точнее, как говорят эксперты, примерно к 2019 году, количество электрических автомобилей на планете станет рекордным. Но, несмотря на растущий интерес к деятельности компании Тесла Моторз и ее владельцу Элону Маску, на самом деле концепция использования электрических транспортных средств является лишь реанимацией старой идеи, ведь ее настоящие авторы жили еще в начале 19 века. И вот как раз их изобретения в свое время были теми идеями, которые опережали время. Просто тогда, на заре автомобилестроения изобретатели боролись друг с другом за использование в машинах электричества и ископаемых источников энергии, и то ли к счастью, то ли, к сожалению, но в этой борьбе в итоге «победила» нефть.
Знаете ли вы, что первое транспортное средство, питаемое электричеством, изобрел еще в 1832 году шотландский инженер-изобретатель по имени Роберт Андерсон?
Один из электроавтомобилей Роберта Андерсона
Конечно, его машина имела массу неудобств, главным из которых являлись одноразовые электрические блоки питания. То есть, по сути, машина Роберта Андерсона ездила на батарейках, и данная концепция не завоевала у потребителей особой популярности. Однако, вдумайтесь, идее создания электромобилей скоро стукнет 200 лет, и ее «отцом» был никак не Элон Маск.
Уже спустя пару лет, в 1834 году идею электромобиля подхватил более известный нам изобретатель, американец Томас Девенпорт, которого в среде специалистов и называют автором электромобиля, поставившего его создание на промышленные рельсы. И вот уже в его «локомотиве» был установлен настоящий электрический двигатель.
Электрический двигатель Девенпорта
Пока еще тоже не совершенный, но вполне рабочий. Правда, на тот момент Девенпорту не удалось запатентовать свое изобретение - чиновники отказались рассматривать его двигатель по причине…собственных незнаний электричества вообще. А газеты описывали его творение, как явное действие оккультизма и магнетизма, то есть приписывали Девенпорту чародейство, а вовсе не инженерный гений.
Между тем, уже в 1859 году во Франции физик Гастон Планте изобрел первую в мире электрическую, заряжаемую аккумуляторную батарею. А в 1881 году его соотечественник Камиль Форе усовершенствовал ее, запатентовав и назвав батареей FULMEN. Вот эта батарея была уже рабочей и удобной для установки в автомобили.
И в 1890 году, используя данные наработки, дорогами США проедет первый электромобиль, распугивая своим равномерным урчанием птиц, зверей и людей. Его построил Уильям Моррисон, а Министерство энергетики США назвало его машину «электрическим вагоном», рассчитанным на перевозку шести человек, и способным развивать скорость до 14 миль/ч (22,5 км/ч).
Электроавтомобиль Уильяма Моррисона
Кстати, первый штраф в мире за превышение скорости на дороге также получил водитель, управляющий электрическим, а не бензиновым транспортным средством.
В 1897 году в некоторых столицах мира появились городские такси, и они были электрическими. А самой крупной компанией по серийному выпуску электромобилей в те годы являлась американская компания «Pope Manufacturing Company» из Коннектикута.
Большой вклад в развитие электромобилей внес и всемирно известный автомобильный гигант «Porsche», построивший в 1898 году машинку, которую назвали Lohner Porsche. В 1900 году эта же компания сумела создать первую в мире гибридную модель автомобиля, сочетая в нем электрическую установку и двигатель внутреннего сгорания. Даже Томас Эдисон долго занимался разработкой своей энергоемкой аккумуляторной батареи, считая, что научно-технический прогресс человечества будет базироваться исключительно на электричестве.
К 1900 году, согласно официальным документам, в Америке и странах Европы одна треть всех существующих автомобилей являлась электрическими. К примеру, в 1911 году газета «Нью-Йорк Таймс» даже назвала их идеальными средствами передвижения для женщин, посчитав, что для управления бензиновыми автомобилями представительницам прекрасного пола не хватит физической силы. Ко всему прочему, электрические автомобили выигрывали по сравнению с бензиновыми своей бесшумностью и отсутствием выхлопных газов. Они были легкими в использовании и с полным зарядом батареи преодолевали бОльшие расстояния.
Но, в 1912 году Генри Форд представил обществу концепцию массового производства автомобилей на нефти. При этом, являясь ярым приверженцем бензиновых двигателей, он резко снизил цены на такие транспортные средства. Для сравнения, бензиновый автомобиль тогда начал стоить порядка $ 650, а электрические «повозки» обходились потребителям в три раза дороже - ориентировочно в $ 1750.
Один из первых автомобилей Генри Форда (конечно, бензиновый)
И, к 1935 году электрические машины на планете Земля практически исчезли. Потребовались десятилетия, прежде чем человечество заговорило о них снова.
Так что же стало причиной их «вымирания»? Гораздо меньшая цена бензинового автомобиля по сравнению с электрическим была существенным, но не единственным фактором. Где-то в 20-е годы 20-го века человечество начало все больше осваивать применение сырой нефти и газа. Нефтеторговцы хотели «присадить» все большее количество людей на использование их продукта. Для этого они начали повсеместно строить на дорогах заправочные станции, а люди с появлением хороших дорог с качественным покрытием желали исследовать мир и вести свой бизнес между городами и странами. Но, станций для подзарядки электромобилей было по-прежнему мало, потому что электричество в те годы локализовалось главным образом в крупных городах, а за их пределами оно практически отсутствовало. И в итоге электричество проиграло бензину бой за ценовую доступность и простоту.
Следующим годом «рождения» электромобилей можно назвать 1959-ый, когда Хенни Киловатт разработал свою модель авто, способную проезжать до 40 миль (64 км) пути на полном заряде батареи и развивать скорость свыше 60 км/ч.
Электромобиль Хенни Киловатта
Позже ему удастся построить автомобиль, который преодолевал 96 км дороги на полном заряде батареи, но все равно его машины не приобрели популярность. И из 100 его электрокаров раскупили только 47.
Но идея использования электричества в качестве топлива для передвижения не умерла тогда полностью. А начиная с 70-х годов, во многих странах мира появились общественные и государственные течения, призывающие производителей переориентировать выпускаемый транспорт на электричество.
Электромобиль CitiCar, выпускаемый в 1974 году
Это произошло по причине поднятия мировых цен на нефть и зависимости от нее экономик разных государств. Немаловажным фактором для человечества становилась и экология. Однако, электрозаправок опять таки никто не строил, электромобили обходились дорого, и человеческая практичность снова победила прогресс.
Лишь в конце 90-х годов японский автопроизводитель Toyota созданием своей гибридной модели Toyota Prius возобновила интерес человечества к электроэнергии, а уже 2000-е годы по праву стали эрой электромобилей.
В 2006 году на рынок производства транспортных средств вышла компания Tesla Motors со своим Tesla Roadster, к которой позже начали присоединяться и остальные производители.
Но, несмотря на сегодняшние успехи многих из них, электрические машины до сих пор составляют лишь небольшой процент от тех машин, которые находятся на наших дорогах. И причиной для этого многие эксперты называют очередное падение мировых цен на нефть и газ, которые явно тормозят развитие промышленности электрокаров.
Нам же с вами остается надеяться, что это в очередной раз не убьет стремление человечества двигаться в ногу со временем. Однако, теперь вы однозначно будете знать: электромобили изобрели сотни лет назад, а их настоящим «отцом» является вовсе не Элон Маск, а мало известный шотландский инженер по имени Роберт Андерсон.