Электромобиль история создания. Другие известные машины на электричестве

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.

Кажется, будто электрокары – это новый этап в эволюции авто, который заменит неэкологичные бензиновые автомобили. Но мы имеем дело с тем случаем, когда следует вспомнить поговорку «все новое – это хорошо забытое старое»: ведь электрический двигатель был изобретен раньше, чем двигатель внутреннего сгорания, а электромобили появились раньше, чем их бензиновые собратья.

Электромобиль, 1895 год

Первый электрический двигатель был изобретен Майклом Фарадеем в 1821 году, когда великий физик продемонстрировал возможность преобразования электрической энергии в механическую. Казалось бы, электричество массово вошло в жизнь людей только во второй половине 20 века, но при этом первый электрический двигатель был сконструирован намного раньше — всего через 9 лет после Бородинской битвы! Магнетизм и электричество захватили умы ученых по всему миру, что привело к быстрому развитию данной области. Уже в 1828 году венгерский изобретатель Аньош Йедлик смог внедрить электромотор в игрушечную модель автомобиля и показать, что машина может успешно двигаться. Первая машина на электрическом двигателе с использованием гальванических элементов была создана в 1837 году изобретателем Робертом Дэвидсоном. Кроме автомобилей электродвигатели пытались внедрить и на другой транспорт: например, в 1839 году русским изобретателем Б.С. Якоби была создана лодка, которая успешно могла перевозить 14 человек. Этот случай стал первым применением электродвигателя для общественного транспорта. Правда, в промышленное производство электролодка так и не вышла.


Электрокар из германии, 1904 год |

С изобретением в 1859 году свинцово-кислотных аккумуляторов, поддерживающих перезарядку и позволяющих долгое время сохранять заряд, промышленники стали вкладывать значительные средства в развитие электромобилей. Вскоре европейские и американские города наводнили тестовые образцы электромобилей, которые наравне с конными экипажами гордо ехали по центральным улицам, удивляя зрителей. В 1890-х годах значительно повысилась емкость аккумуляторов, что сделало автомобили на электродвигателях более привлекательными.


Электрическое такси на улице Вашингтона, США, 1905 год

Золотой век электромобилей наступил в конце 19 века: различные модели поступили в массовое производство, в крупных городах организовывались даже таксопарки из электромобилей. Их скорость обычно не превышала 35 км\ч, а дальность езды на одной зарядке составляла около 70 км. В 1892 году был построен и первый в мире электробус – его создал русский инженер Ипполит Романов. Электробус мог перевозить 17 пассажиров на дальность 60 км и развивал скорость до 40 км\ч.


Электромобиль La Jamais Contente, впервые преодолевший отметку в 100 км/ч на суше, 1899 г.

О популярности электромобилей красноречиво говорит статистика: в начале 20 века в США автомобилей с электродвигателем было в 1,73 раза больше, чем бензиновых.

А как же обстояли дела с двигателем внутреннего сгорания (ДВС)? И хотя идея газового ДВС была известна еще с конца 18 века, и в течение последних десятилетий инженеры успешно внедряли и эксплуатировали работающие на газовом топливе двигатели, бензиновый ДВС был изобретен лишь в 1876 году немецким инженером Отто Николаусом.

Рекомендуем

Первые автомобили с бензиновыми двигателями начали выпускаться в конце 19 века несколькими независимыми производителями. Первый массовый выпуск бензиновых автомобилей начался в 1888 году Карлом Бенцом – в это время электромобили вовсю рассекали по улицам городов.

В начале 20 века бензиновые двигатели по массовости все еще проигрывали электрическим: сказывалась высокая цена на топливо и сложность в его получении. Запас хода и развиваемая скорость у электрических и бензиновых автомобилей были примерно одинаковыми.

Закат электромобилей произошел вследствие нескольких факторов. Во-первых, получение электроэнергии было дорогим удовольствием: отсутствовали привычные нам сегодня АЭС и «зеленые» источники электроэнергии. Первостепенной задачей стало обеспечение энергией городов вследствие всеобщей электрификации. Себестоимость же добычи нефти снижалась, открывалось все больше месторождений, а бензиновый ДВС претерпевал значительные усовершенствования куда быстрее, чем электрический. Постепенно человечество в большинстве своем перешло на бензиновые двигатели, а электромобили отошли на задний план, чтобы стать вновь популярными в 21 веке.

Иллюстрация: depositphotos | @ Sonar

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

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.

Новое — это хорошо забытое старое. История столетней давности, главными действующими лицами которой являются Томас Алва Эдисон, мистер Электричество, и Генри Форд, мистер Автомобиль, — наглядное тому подтверждение.

Картина 1912 года: дама заряжает свой фешенебельный электромобиль Columbia Victoria Mark 68. В начале прошлого века электромобили привлекали многих женщин простотой в управлении и обслуживании.

Когда-то привычные для нас машины с коптящим двигателем внутреннего сгорания считались экзотикой. Например, в 1900 году в крупнейших мегаполисах Востока США Нью-Йорке, Чикаго и Бостоне они едва составляли шестую часть автопарка, проигрывая по численности паровым и электрическим конкурентам. Не говоря уже о гужевом транспорте, который доминировал на рынке вплоть до начала 1920-х.

Королями дорог в те времена были паровики. Мощные, экономичные, всеядные, они за счет ломового крутящего момента демонстрировали отличную динамику и имели простую систему управления. Но совладать с ними могли только крепкие мужчины, не боявшиеся черной работы. Перед поездкой владелец должен был залить в систему несколько ведер воды, раскочегарить бойлер до рабочей температуры и лишь после этого усаживаться за руль. Во время движения нужно было внимательно следить за давлением пара и вручную регулировать подачу моторного масла на поршни.


Картина 1912 года: дама заряжает свой фешенебельный электромобиль Columbia Victoria Mark 68. В начале прошлого века электромобили привлекали многих женщин простотой в управлении и обслуживании.

Первые электромобили проигрывали паровикам и бензиновым автомобилям в цене и скорости. Но их покупателей — преуспевающих юристов, врачей и эмансипированных женщин — это не пугало. Изысканная публика с толстыми чековыми книжками обращала внимание на другое. Неоспоримыми преимуществами электрических экипажей были полная бесшумность, мгновенный запуск двигателя, элементарный алгоритм управления, исключающий переключения тугой кочерги коробки передач, и минимальное периодическое обслуживание при достаточном запасе хода в 40−60 км.

Причиной же относительной медлительности был слишком быстрый разряд свинцовых батарей в моменты пиковых нагрузок на мотор. Но если учесть, что на булыжных мостовых начала ХХ века лихачить было смерти подобно, этот минус считался несущественным.


Вы будете удивлены, но в начале ХХ века, когда о бензоколонках еще никто не слышал, а бензин продавался в аптеках, во всех крупнейших городах Америки уже существовали местные сети зарядных станций для электротранспорта. Например, в Детройте компания Anderson Carriage эксплуатировала три двухэтажные станции, каждая из которых могла принять одновременно более сотни машин. За $35 в месяц клиенты могли получить роскошный сервис: персонал отгонял электромобиль на ночь под крышу одной из станций, где его мыли, полировали, проверяли исправность подвески, меняли истощенную батарею на заряженную и в назначенное время возвращали владельцу. Кроме того, в Anderson Carriage каждый желающий мог купить или взять в аренду гаражное зарядное устройство.

Впрочем, при необходимости электрические лошадиные силы могли заткнуть за пояс кого угодно: на первых в истории США коммерческих автогонках, состоявшихся в 1896 году в Крэнстоне, электромобиль компании Riker не оставил пяти бензиновым соперникам ни единого шанса. Эта же машина с новым мотором в 1901 году установила первый в истории официальный рекорд скорости, пролетев милю за 63 секунды. Кроме того, электромобили были чертовски надежны — в них просто нечему было ломаться! Модели таких компаний, как Baker Electrics, Detroit Electrics и Rausch & Langs, годами не требовали ремонта силовой установки.

Компания Electric Storage Battery (ESB), производитель свинцовых аккумуляторов Exide, в Нью-Йорке имела собственный парк электротакси из нескольких десятков машин, а в Детройте 100 экипажей было в распоряжении Detroit Taxicab. Муниципальные службы эксплуатировали электрические кареты скорой помощи (в одной из них в свой последний путь отправился смертельно раненный президент Мак-Кинли), электрические пожарные машины и почтовые фургоны.


Этот электромобиль с двумя 50-киловаттными моторами и сотней двухвольтовых аккумуляторных ячеек стал первым дорожным транспортным средством, развившим 100 км/ч.Бельгийский автогонщик Камиль Женаци установил этот рекорд 29 апреля 1899 в окрестностях Парижа.

Всего же в 1899 году в Штатах насчитывалось 12 производителей электромобилей с суммарным объемом продаж свыше 1400 единиц в год. Причем на рынке были представлены даже гибридные модели — их выпускала компания Woods Electric из Чикаго. На скоростях до 25 км/ч они приводились в движение электромотором, а свыше этого — бензиновым двигателем.

Мистер Электричество

Было бы странно, если бы великий изобретатель (или, как утверждали злые языки, великий эксплуататор чужих талантов) Томас Алва Эдисон обошел вниманием столь многообещающий бизнес. В конце XIX века Эдисон искренне считал электричество своей вотчиной и был абсолютно уверен, что все, что крутится в Новом Свете, должно включаться в розетки электросетей постоянного тока Edison Electric Illuminating Company. В том числе и машины.

В 1895 году эксперимента ради он самостоятельно собрал переднеприводный электромобиль, а в последующие годы систематически пополнял свой автопарк электрическими экипажами других компаний. Ощутив на себе все неудобства, связанные с гаражной зарядкой батарей, в 1898 году Эдисон поручил своим инженерам разработать зарядное устройство для общественного пользования — что-то наподобие пожарного уличного гидранта. Эта штуковина размером с телефонную будку имела три розетки различных стандартов.


Отзывы владельцев электрических коней об электранте (так именовалось это устройство) были положительными, но развития идея не получила. Во‑первых, для коммерческого успеха зарядной сети были нужны сотни клиентов в день. Во‑вторых, Эдисон упрямо игнорировал концепцию переменного тока, предложенную Николой Теслой и промышленником Джорджем Вестингаузом. Поэтому для использования в районах, где были развернуты конкурирующие сети Вестингауза, электранты не годились. В-третьих, приборчик оказался «сырым» и частенько приводил к выводу батарей из строя.

Проиграв схватку за зарядную инфраструктуру, Эдисон и не думал сдаваться. Он понимал, что у электромобиля, помимо кучи бесспорных плюсов, имеется один серьезный минус — никудышная «дальнобойность». Поэтому Мистер Электричество решил разработать инновационные батареи, которые могли бы обеспечить электромобилям, считавшимся в то время «женскими игрушками», как минимум 100 миль пробега без подзарядки (тяжеленные пакеты свинцовых элементов Exide, заполонившие рынок в те годы, «тянули» всего на 40−50 км).


В 1900 году Эдисон с головой ушел в процесс создания 100-мильной батареи с щелочным электролитом. Методика поиска материалов для электродов — ключевых компонентов системы — была отражением характера этого человека. Инженеры Эдисона проводили тысячи экспериментов с сотнями сплавов и смесей в надежде отыскать их оптимальное сочетание. Гениальный Тесла называл такой подход блужданием в темноте, но, как ни странно, он давал результаты, и через четыре года на прилавках появилась железоникелевая батарея Edison Electric Illuminating Company, более чем вдвое выигрывавшая у свинцовых аналогов в удельной емкости.

Но уже в 1905 году Эдисону пришлось отозвать батарею с рынка — на разрекламированную новинку посыпались рекламации. Детище Эдисона категорически не желало работать при минусовых температурах, демонстрировало ужасающий уровень саморазряда во время хранения и было склонно к отказам из-за быстрого окисления контактов.

Тем не менее Эдисон продолжал совершенствовать свой щелочной аккумулятор и, наконец, в 1909 году отрапортовал об успешном завершении работы. Новая версия 100-мильной батареи, по заверениям Edison Electric Illuminating Company, была не только лишена прежних недостатков, но стала еще более емкой и могла прослужить в 3−10 раз дольше, чем свинцовые Exide. Для рекламы нового продукта Эдисон организовал автопробег протяженностью 1600 км на нескольких электромобилях популярных марок Bailey и Detroit Electric. В ходе гонки машины легко преодолевали заявленные 160 км без единой остановки, а процесс зарядки батарей «под горлышко» протекал вдвое быстрее, чем прежде.

Первый гибрид

Остается загадкой тот факт, что великий экспериментатор Эдисон не попробовал (или не захотел?) применить на практике известную к тому времени технологию рекуперативного торможения. Ее адаптация к электрической силовой установке могла бы удлинить «короткий поводок» электромобиля на 20−30% даже с обычным свинцовым аккумулятором. Справедливости ради надо сказать, это непросто даже сегодня, в XXI веке. Тем не менее электрические тормоза все-таки были созданы. В 1905 году их воплотил в металле инженер-электрик из Денвера Оливер Фритшле. Кроме того, независимо от Эдисона к 1908 году он построил собственную 100-мильную свинцовую батарею и с ее помощью совершил путешествие на электромобиле из провинциальной Небраски в Нью-Йорк. Даже в условиях дикой осенней распутицы машина Фритшле исправно пробегала по 160 км в сутки на одной зарядке. Первым научился оценивать остаточный километраж батареи тоже Фритшле. Он использовал для этого так называемый Milostat — калиброванный особым способом ареометр, настроенный для измерения плотности электролита.

И все же революции в автоиндустрии не получилось. Проект стоимостью $3,5 млн ($80 млн в нынешних ценах) провалился. Батарея Эдисона была хороша всем, кроме цены. Она стоила в 3,5 раза дороже свинцовой Exide. За эти деньги можно было купить новую «Жестяную Лиззи» и на оставшуюся сдачу полгода заправляться бензином.

Пожар в Уэст-Орандж

В этот момент в нашем электрическом сюжете появляется новый персонаж, долгое время остававшийся за кадром. Это не кто иной, как великий и ужасный Генри Форд. Надо сказать, что до конца своей жизни Форд буквально боготворил Эдисона. Эдисон же, благословивший Форда на разработку автомобилей с двигателем внутреннего сгорания, в свою очередь относился к нему с огромной теплотой и уважением. Форд умел делать хорошие машины, а Эдисон знал толк в электричестве. Нет ничего удивительного в том, что эти незаурядные личности в один прекрасный день 1912 года приняли решение взорвать авторынок Штатов и наводнить его доступными автомобилями с логотипом Ford на капоте и аккумулятором Edison под ним.


Появление в США сетей переменного тока вовсе не облегчило жизнь владельцев электромобилей. Для зарядки аккумуляторов приходилось использовать преобразователь — динамотор с реостатом для понижения вольтажа. Динамотор — это агрегат, объединяющий в себе электродвигатель и генератор. Неудивительно, что до 50% весьма недешевой электроэнергии в этом устройстве, нагревавшемся, как утюг, «улетало» в атмосферу в виде тепла. Впрочем, уже в 1900 году компания General Electric выбросила на прилавки эффективный бытовой динамотор, а еще через год — дешевый ртутный выпрямитель.

Друзья не стали тянуть время и в обстановке секретности приступили к реализации идеи. Целевыми параметрами будущего бестселлера были выбраны разумная цена в пределах $500−750 и шикарный запас хода от 80 до 160 км. На заводе Форда в Хайленд-Парк инженеры Сэм Уилсон, Фред Аллисон и гуру электротехники Алекс Черчуорд в течение двух лет корпели над шасси и силовой установкой электрического Edison-Ford.

В качестве донора была выбрана неубиваемая рама из ванадиевой стали от Model T. Ее конфигурацию слегка видоизменили и вварили под сиденье подрамник для батареи. Подвеску и рулевое управление решили использовать без всяких изменений. Трансмиссия отсутствовала, а переключение на задний ход осуществлялось сменой полярности контактов. Поток крутящего момента от расположенного в корме электродвигателя постоянного тока (это же Эдисон!) на заднюю ведущую ось передавался посредством металлической цепи.


1906 год. Нью-Йорк, остров Манхэттен: выставочная колонна автомобилей с аккумуляторами Edison Electric Illuminating Company.

К 1913 году в Хайленд-Парке имелась как минимум одна экспериментальная машина. Во время дорожных испытаний из-за перегруженной кормы она продемонстрировала весьма посредственную управляемость, и в 1914 году по предложению ведущего инженера Ford Motor Company Юджина Фаркаша, соавтора «Жестяной Лиззи», исходная схема была радикально переделана. Фаркаш перекинул двигатель с кормы на передок, а для привода задней оси вместо цепи была использована схема, «слизанная» у Detroit Electric, — карданный вал и редуктор с червячной передачей. В целях улучшения развесовки шасси батарею пришлось разделить на два блока, один из которых оставили под сиденьем водителя, а другой поместили на подрамник мотора.

В итоге управляемость Edison-Ford стала вполне приемлемой, но в заданные боссами параметры машина все равно не вписывалась. Причиной тому были все те же злополучные железоникелевые батареи Эдисона. С ними происходила какая-то чертовщина. На стендах лаборатории Edison Electric Illuminating Company в Уэст-Орандж они вели себя великолепно, но как только их отправляли в Хайленд-Парк, начинались проблемы. Черчуорд не раз предлагал запустить практически готовую машину в серию со свинцовыми аккумуляторами, оставив Эдисону время для доработки его продукта, но Форда это предложение выводило из себя. Он просто не мог подвести своего кумира.


1912 год. Электромобиль Baker Electric с аккумулятором Томаса Эдисона завершил 1000-мильный автопробег.

В конце 1913 года слухи о секретном проекте просочились в прессу, и 11 января 1914 года Форд был вынужден дать интервью по этому поводу влиятельной The New York Times. Он признал, что в союзе с Эдисоном готовит к выводу на рынок доступный электрический автомобиль с батареей нового поколения. Эта батарея уже имеется в наличии, и она перевернет представления публики о возможностях передовых технологий, утверждал Форд.

Вскоре после этого стало известно, что компанией, аффилированной с капиталом сына Форда, Эдсела, тихой сапой были куплены контрольный пакет акций гидроэлектростанции в Ниагара-Фоллз, земельный участок под промстроительство на Вудвард-авеню в Детройте и подготовлен контракт по поставке в адрес Ford Motor Company 100 000 батарей компании Эдисона. В мае 1914 года под натиском репортеров Мистер Электричество заявил буквально следующее: «Терпение, господа! Скоро вы сами все увидите! Форд уже занимается заказом оборудования для завода. Я абсолютно убежден, что в больших городах — таких как Нью-Йорк — в ближайшем будущем электромобили будут доминировать над другими видами транспорта».

Эпилог

Шло время, но обещанный чудо-электромобиль Edison-Ford не появлялся. Форд тем временем взорвал настоящую бомбу, запустив первую в мире линию конвейерной сборки автомобилей и начал штамповать Model T как пуговицы — со скоростью одна машина за полторы минуты. Электрическая тема выдохлась, и лишь в конце декабря 1914 года газетчики пару дней вяло дискутировали о причинах загадочного пожара, уничтожившего лабораторию Эдисона в Уэст-Орандж со всей документацией. Но публика этого не заметила — первые полосы ведущих изданий уже были забиты сводками с Первой мировой…


Финал этой более чем десятилетней эпопеи выглядит скомканным и нелогичным. Сторонники теории заговоров объясняют случившееся давлением со стороны нефтяных компаний, а поджог лаборатории Уэст-Орандж — их последним «китайским» предупреждением Форду и Эдисону. Но, думается, все проще. Сто лет назад электричество не выдержало конкуренции с дешевым бензином, а электромобили с появлением электрического стартера Чарльза Кеттеринга потеряли свое главное преимущество — легкость запуска двигателя.

С ростом дорожной сети и появлением трансамериканских хайвеев покупателям стали нужны машины, способные совершать большие перегоны. Да и электрификация Америки шла неравномерно, в отличие от насыщения ее бензоколонками Standard Oil Company, которые можно было встретить в любой глухомани.

Что же касается Форда и Эдисона, то горевать из-за неудачи им просто не хватало времени. У каждого из них была куча работающих проектов и новых идей. А электромобиль? Электромобиль «притворился мертвым», чтобы воскреснуть на новом витке истории.

Первый серийный и относительно доступный в финансовом плане электромобиль Тесла был представлен более 2 лет назад. Популярность электрокаров растёт во многих странах, однако до массовой эксплуатации ещё далеко, хотя объём продаж медленно, но верно увеличивается . Рано или поздно машины с электрическими двигателями вытеснят с рынка модели с двигателями внутреннего сгорания.

История создания

Люди уже давно задумываются об использовании электричества в качестве силы, способной придать движение транспортным средствам. и вовсе появился до создания ДВС, и произошло это в 1841 году .

Спустя 58 лет в Санкт-Петербурге был представлен 17-местный омнибус, оснащенный 4-сильным электромотором, запас хода которого составлял 64 км.

Следующая веха в истории электромобилей относится к началу 30-х годов XX века. В 1931 году гениальный изобретатель Никола Тесла, купив радиоэлектронные детали в обычном магазине, собрал устройство, которое при установке его вместо бензинового мотора смогло сдвинуть автомобиль с места. Мощность агрегата составила 80 л. с.

В течение следующих почти 55 лет технология практически не изменилась. В 1996 году с конвейера сходит первый серийный электрокар, разработка которого была осуществлена компанией General Motors. Однако случилось это не из-за желания автопроизводителя или требований рынка: просто в Калифорнии, где продавались автомобили GM, вышел закон, ужесточающий требования к машинам: новые авто, по мнению авторов законопроекта, вообще не должны были загрязнять окружающую среду. Но довольно скоро он был отменён, поскольку в техническом отношении выполнить его на тот момент не представлялось возможным. General Motors выпускала электроавто в течение 7 лет, но солидными продажами похвастать не могла: за этот период времени было реализовано чуть более 1150 экземпляров модели, которые и по сей день хранятся в частных коллекциях (нераспроданные транспортные средства были пущены под пресс).

На сегодняшний день ведущим популяризатором идеи электромобилей является Илон Маск, купивший компанию Tesla Motors и всерьёз занявшийся её развитием. Серийный электромобиль Tesla Roadster, выпущенный в 2008 году, продавался в течение 4 лет, но из-за слишком высокой стоимости, равной 109000$, доступен он был только очень богатым людям. В 2012 году выходит уже более доступная машина Model S, пережившая впоследствии две модернизации и благоприятно встреченная как экспертами, так и рядовыми автолюбителями.

2015 год был ознаменован выходом Model X : кроссовер отличался большим запасом хода (от 354 до 539 километров в зависимости от модификации и других параметров), превосходной динамикой (до сотни модель способна разогнаться за 3,2 секунды), а также множеством необычных функций, ранее не используемых другими производителями (например, подсветкой салона в такт звучащей музыке и др.).

Принцип работы современных электромобилей

Электрокару, в отличие от авто с традиционным двигателем внутреннего сгорания, не нужен сложный мотор с немалым количеством недостатков (различные проблемы при эксплуатации, сложный ремонт, шум при работе и пр.). Электрический двигатель является полностью бесшумным и нетребовательным к топливу, поскольку электричество во всем мире одинаково.

Еще один плюс электромобилей заключается в отсутствии коробки передач, что значительно упрощает и управление, и обслуживание. Формально коробка имеется, но на колёса поступает сразу вся мощность, поэтому люди в салоне не ощущают рывков, неизбежных при переключении передач.

Необходимое условие для работы подобного автомобиля – электроэнергия, запас которой хранится в аккумуляторе. Большинство компаний располагают его под днищем, что позволяет, во-первых, сделать салон более просторным, а во-вторых, улучшить управляемость.

В последнее время мировые производители пришли к выводу о необходимости применения системы рекуперации, которая вырабатывает энергию и затем запасает её в случаях, когда машина движется по инерции, вследствие чего увеличивается запас хода (эта же технология замедляет движение транспортного средства после того, как водитель убирает ногу с педали газа).

Продажи электромобилей в мире

То, что за электрокарами будущее, становится очевидным всем ведущим производителям, спешащим включиться в процесс разработки и изготовления, пока отрыв от конкурентов не стал слишком большим: на сегодняшний день на рынке есть как бюджетные модели (KIA Soul EV), так и марки, относящиеся к премиальному сегменту (Audi E-Tron).

Компания Tesla, несмотря на то, что она фактически выпустила первый электромобиль, пользующийся спросом, испытывает финансовые сложности, и этот факт подстегнул других автопроизводителей. В результате этого за последний год количество полноценных моделей, а не концептов, увеличилось в несколько раз. Среди новых игроков рынка есть как именитые компании с раскрученным именем наподобие BMW, так и многочисленные мало кому известные китайские разработчики.

В развитии электрокаров в настоящее время прослеживаются следующие тенденции:

  1. Внедрение управления с помощью одной педали. Первопроходцем в этой области стала Nissan Motor Co., Ltd. с моделью Leaf. Идея прижилась, и все большее число компаний внедряют технологию, при которой торможение станет осуществляться за счёт рекуперационной системы.
  2. Повышение интеллекта электромобилей (появляются беспилотные электрокары, не нуждающиеся в действиях человека).
  3. Разработка каждой компанией собственной уникальной платформы , благодаря которой покупатель получает возможность стать обладателем по-настоящему чего-то нового и уникального.

Развитие инфраструктуры

Рост производства электромобилей не имеет никакого смысла без расширения сети станций для зарядки: зачем приобретать электрокар, если на нём нельзя будет далеко уехать?

Сейчас крупнейшей заправочной сетью является Supercharger , принадлежащей Tesla. Ею можно пользоваться бесплатно при условии наличия специального абонемента и покупки электромобиля Тесла. Но даже при невозможности соблюдения данных условий ездить на электричестве выгоднее, чем на бензине или дизельном топливе.

Если на рынок первыми вышли американские электромобили, то в настоящее время отобрать лидерство имеет все предпосылки Европа, где количество зарядных станций стремительно растёт, а правительство нескольких стран и вовсе заявляет о возможном скором полном отказе от применения двигателей внутреннего сгорания.

В ряде европейских стран владельцы машин с электромоторами получают всевозможные льготы в виде бесплатной парковки и снижения или полной отмены транспортного налога. В США также действует программа поддержки покупателей электрокаров, но работает она до того момента, пока производитель не выпустит 20 тысяч экземпляров таких транспортных средств.

Многие владельцы покупают зарядную станцию для электромобиля и устанавливают её прямо у себя в гараже: устройство PowerWall, крепящееся на стену, делает процесс зарядки авто идентичным зарядке аккумулятора на смартфоне. Особо большие фанаты автомобилей с электрическими двигателями монтируют на крыше собственного дома солнечные батареи, накапливающие затем энергию в PowerWall.

Сеть российских зарядочных станций пока не так обширна, как хотелось бы, но прогресс заметен (помимо аппаратов Supercharger, растёт число станций, принадлежащих государственным компаниям, правда, пока только в крупных городах).

Гибридные автомобили

Кроме полностью электрических авто, спросом пользуются гибриды, то есть модели, у которых одновременно имеется и электромотор, и ДВС.

Гибриды бывают двух видов:

  1. без разъема для осуществления зарядки. К ним относится Toyota Prius первой генерации и некоторые другие первые гибридные машины. Зарядка аккумулятора в них происходит исключительно за счёт работы рекуперативной системы;
  2. с разъемом для зарядки батареи. Таких гибридов сейчас на рынке абсолютное большинство. Они способны подключаться к внешним источникам энергии, что значительно упрощает процесс восполнения заряда.

Несмотря на наличие электродвигателя, на одном электричестве гибриды в состоянии проехать не более 50 км. Если же в дело включается ДВС, запас хода возрастает до нескольких сотен километров.

Минусы электромобилей

Электрокары – это развивающийся тип транспорта, поэтому недостатков они не лишены.

Основная проблема электромобилей , тормозящая их распространение, - это высокая цена . Когда будет найден способ наладить массовое производство аккумуляторов, стоимость снизится, но пока ценовой фактор останавливает многих покупателей, которые были бы не прочь отказаться от авто с ДВС.

Ещё один существенный минус – неразвитая инфраструктура . Если на обычной машине можно отправиться практически в любую точку земного шара, то длительная поездка на электромобиле становится проблематичной. Количество станций зарядки даже в европейских странах слишком маленькое. Сегодня рост продаж электрокаров значительно опережает рост числа зарядочных станций. Проблема имеет еще одно решение: важно не только развивать сеть заправок, но и работать над увеличением ёмкости батарей, что позволит преодолеть большее расстояние без необходимости подзарядки.

Время от времени даже у поклонников электромобилей возникают сомнения относительно их экологической безопасности . Само использование электричества абсолютно безвредно, но вот при его выработке в атмосферу выбрасывается огромное количество вредных веществ. Человечеству ещё предстоит изыскать возможность отказа от применения тепловых электростанций и перехода к солнечной и ветреной энергии.

Перспективы электромобилей

Большинство экспертов сходятся во мнении, что люди с каждым годом будут покупать всё больше электрокаров. Уже сейчас автомобильная промышленность прошла своего рода точку невозврата, и отказаться от развития электрокаров стало невозможно.

Вычислительные мощности продолжат расти, а искусственный интеллект будет становиться всё более совершенным, что, без сомнения, скажется и на росте числа авто с электромоторами в мире.

Количество электромобилей в России тоже увеличивается , хотя не так быстро, как в Европе или Китае: причиной тому – невысокий уровень доходов населения страны.

С большой долей вероятности можно сказать, что мир без машин с ДВС неизбежен: когда человеческая цивилизация полностью откажется от этой технологии, является лишь вопросом времени.