Электромобиль - одна из наиболее перспективных и прибыльных областей развития. Американский опыт показывает, что эта сфера является очень востребованной. Известные зарубежные фирмы уже успели выпустить не по одному поколению электромобилей, в то время как российские проекты проваливались один за другим. Но в последние годы появилось несколько успешных отечественных стартапов, о которых и пойдет речь в этой статье.

Что такое электромобиль

Человечество в 21-м веке подошло к неутешительному выводу: ресурсы в виде нефти заканчиваются, угарный газ загрязняет планету. Нужно искать замену привычному автомобилю, и ею стал электрокар. Транспорт, работающий на электричестве, уже широко распространен в нашей стране. Каждый день тысячи наши соотечественников ездят на троллейбусах, трамваях и электричках. В наиболее развитых странах доля перевозок на электротранспорте составляет 50 %. Теперь очередь дошла и до личного транспорта. Чем же так удобно использование электричества в качестве «топлива»?

КПД электрического транспорта в несколько раз превышает тот же показатель двигателя внутреннего сгорания, который требует много топлива, но мало отдает взамен. С электрическим двигателем затраты на добычу и производство топлива снижаются в несколько десятков раз. А значит, сокращается и стоимость поездок на таком виде транспорта. Электромобили значительно проще по конструкции, реже требуют ремонта и замены деталей.

Несмотря на многочисленные преимущества, электрокары довольно редко можно встретить на улицах и дорогах. Причин этому несколько: высокая цена, неразвитая структура заправок и стереотипы в головах людей. Хоть это и присоединиться к нему пока способны немногие.

История появления электромобилей

Идея создания электромобиля зародилась в Англии еще в 1799 году, где ее и зарегистрировали. Но от идеи до создания первого пробного экземпляра прошло немало времени - только в 1842 году были построены рабочие электрокары, которые могли перевозить людей. После изобретения свинцово-кислотного аккумулятора в 1859 году развитие электромобиля значительно ускорилось, так как упала необходимость каждый раз менять цинковые пластины.

Первый изобрел инженер Ипполит Романов в 1889 году. Легкий и похожий на маленькую ракету автомобиль был, конечно же, не предназначен для поездок по улицам. Автомобиль серийного производства запустили в 1907 году. Он пользовался популярностью, так как был прост в управлении и развивал достаточную для тех времен скорость.

Шло время, и электромобили совершенствовались с каждым годом. Пика своего развития они достигли в 2003 году, когда Илон Маск основал свою всемирно известную марку Тесла. Электромобили из Силиконовой долины прославились тем, что ничуть не уступают в характеристиках обычным машинам. Они легко разгоняются до 200 км/ч за несколько секунд и могут проехать без подзарядки 300-400 км. Электромашины обычной ценовой категории развивают скорость не более 150км/ч и могут проехать всего 100 км на одном заряде.

Электромобили на российском рынке

В течение последнего десятилетия область российского электростроения активно развивалась, но почему-то не получала должной прибыли. То ли дело в том, что финансирование этой области еще недостаточно, то ли в том, что импортные автомобили охотнее покупают. Так или иначе, а закон, разрешающий электромобилям ездить по российским улица, появился только в 2011 году. Сейчас начинают говорить о дополнительных льготах для водителей электромашинок: выделенной полосе и снижению налогов. Среди электромобилей российского производства можно отметить Marussia и «ё-мобиль», которым предрекали большое будущее. Но сбыться мечтам не удалось: на фоне экономической нестабильности инновационные стартапы развалились.

Пытались освоить эту нишу и другие производители: в 2011 году российский электромобиль появился у концерна «Лада». Автомобили пополнили состав таксопарка в Ставропольском крае, но дальше местного чуда техники не ушли. Какие российские разработки электромобилей можно встретить сейчас?

Электромобиль Sona

Совсем недавно, в августе текущего года, компания Sona Motors представила свою новую разработку: российский электромобиль Sona. В настоящее время этот инновационный проект находится в стадии разработки, производство планируют начать в 2018 году. Поиск инвесторов дает шанс на воплощение российской мечты о собственном мощном электромобиле, аналоге «Тесла». Всего для запуска проекта требуется 50 миллиардов рублей. Сумма немалая, и непонятны перспективы электрических автомобилей, а об окупаемости такого вложения и говорить пока не стоит. Поэтому «Соня» до сих пор не нашла своего покровителя.

Компания Sona Motors планирует не только выпуск российского электромобиля, но и выход на международный рынок. Миссия фирмы заключается в обеспечении мобильности людей без вреда для окружающей среды.

Электромобиль Zetta

В отечественные электромобили 2017 года можно отнести еще одну разработку другой российской компании. Электромобиль El Panda разработан российской фирмой Zetta. Компактный экомобиль получил свое название из-за расцветки: она у него точь-в-точь как у панды. Пока компания находится в стадии поиска инвестора для серийного производства, но выставочные экземпляры можно увидеть и протестировать уже сейчас. Внешний вид машины напоминает те небольшие служебные машинки, которые развозят багаж в аэропортах. Квадратная и странная по форме, El Panda понравилась далеко не всем. Можно даже сказать, что этот российский электромобиль 2017 является противоположностью обтекаемым седанами зарубежных производителей. Будет он пользоваться успехом или нет, покажет время.

Несмотря на компактность и странный дизайн, электрокар обладает удивительными для своей категории показателями: 98 л. с. позволяют достигать 800нМ крутящего момента. А без дополнительной зарядки El Panda может проехать около 200 км! Но, к сожалению, пока будущее электромобиля El Panda российской компании Zetta туманно - проекту требуются большие инвестиции.

Электрический автомобиль Bravo

Есть среди электромобилей еще одна «малютка» - элеткрокар Bravo, разработанный мордовской компанией «Браво Моторс». В небольшой кабине машины помещается только один человек, да и внешне она похожа скорее на крытую машинку для гольфа, чем на полноценное средство передвижения. Вместо четырех привычных колес у него всего три опоры: две спереди и одно сзади. Но, несмотря на такие особенности, электромобиль способен разгоняться до 90 км/ч.

Интересной особенностью Bravo является способность «сжиматься». Его третье колесо подтягивается к передним, поднимая кабину с водителем. В «разложенном» виде его длина составляет 2,7 метра, а в «компактном» варианте всего 1,8. Идеальное транспортное средство для парковки в городе! Управлять машиной в безопасном режиме (когда скорость не превышает 10 км/ч) можно даже с помощью гаджета. Установив специальную программу, вы сможете издалека наблюдать, как электрокар паркуется. Этот электромобиль на российском рынке пока что не имеет аналогов. Легкий, маневренный и удобный, он вызывает повышенный интерес у водителей. Кроме того, с безопасностью у машинки тоже все в порядке. Ремень безопасности и возможность комплектации с помощью 3 подушек безопасности защищают водителя в случае ДТП. В данный момент цена и будущее автомобиля пока не определены.

Автомобиль на электричестве LADA Ellada

Электромобиль выпустил и один из самых известных автоконцернов России. LADA Ellada была сделана по прототипу «Лады-Калины». Большая, вместительная, она задумывалась как замена обычным машинам на бензине. Стоимость одного автомобиля довольно демократичная для своего сегмента. За экземпляр электрокара с греческим названием просят от 800 тысяч до миллиона рублей.

«Лада-Эллада» обладает хорошей динамикой и удобной комплектацией для повседневных нужд. Огромным минусом является ограниченная работа аккумулятора: на полном заряде можно проехать всего 20-30 километров. С наступлением морозов, которые в России не редкость, эта цифра становится еще меньше, ведь, как известно, на холоде батареи гораздо быстрее теряют свой заряд. Да и подзарядка Ellada возможна не от каждой «заправочной» станции, которых в Москве уже десятки. Обычный разъем не подходит, и вариант у владельцев пока только один - заряжать аккумулятор дома. По понятным причинам это весьма долгий и затратный метод.

Именно поэтому «Эллада» пока остается незамеченной современными автомобилистами, но все же является самым удобным и доступным электромобилем на российском рынке.

Преимущества и недостатки электромобиля по сравнению с обычным

Российский электромобиль - явление диковинное, его нечасто встретишь на улицах. Несмотря на несравненные плюсы, обычные люди покупать его не спешат. Зачем, если есть бензиновые машины, которые дешевле и привычнее электрических? Есть ли смысл в развитии этой отрасли на территории стран бывшего СНГ?

Ни для кого не секрет, что экологическая ситуация на планете ухудшается с каждым годом. Электромобили способны если и не остановить этот факт, то заметно улучшить экологию на территории больших городов, жители которых вынуждены ежедневно дышать выхлопными газами. Тут преимущество не на стороне бензиновых двигателей. К тому же конструкция электромобилей значительно проще, а значит, и ломаться в ней особо нечему. Стоимость ТО снизится, да и сама машина будет реже нуждаться в ремонте.

Электромобили на российском рынке 2017 года - это транспортное средство будущего. Особенно по душе придется любителям «навороченной» техники дополнительные функции: «умный» режим парковки, контроль мертвых зон, наличия поблизости пешеходов и т. д. По тишине с электрокарами тоже соревноваться нет смысла: ведь двигатель работает практически бесшумно. Но самым главным плюсом для покупателей по-прежнему является дешевизна автомобилей.

К сожалению, российские электромобили пока что не оправдывают надежд покупателей на снижение стоимости передвижения. Область только развивается, и достойных продуктов, которые могли бы выпускаться серийно, еще просто не существует. Людям проще купить новенький полноприводный джип, чем тратить сумму в два раза большую на неудобное и непонятное средство передвижения.

Сеть подзарядки электромобилей практически не развита, поэтому их владельцам нужно перед каждой поездкой тщательно планировать маршрут, чтобы не попасть впросак. Ограниченность заряда аккумуляторов - еще один весомый минус. Время наполнения батареи от домашней электросети зачастую составляет около 8-10 часов. А это значит, что вы будете все время привязаны к количеству заряда на батареях. Исправят в будущем разработчики эти проблемы или нет? Скорее всего - да, именно поэтому есть смысл поговорить о будущем российских электрокаров.

Перспективы российского электромобиля

Будет или нет развиваться российский рынок электромобилей? На примере существующих попыток запуска в продажу серийного российского электромобиля можно понять, что эти компании требуют огромных сумм инвестирования. В условиях кризиса мало кто может позволить себе вкладывать деньги в инновационные разработки, не гарантирующие доход. А существующие модели неудобны и непрактичны.

Главным стопором в развитии рынка электрических автомобилей является наличие пошлин для физических лиц. Стоимость электромобиля из-за них увеличивается в разы, и покупка вообще теряет смысл. Есть у электрокаров и некоторые льготы: можно парковаться на территории Москвы бесплатно, но это все же несущественная мелочь по сравнению с минусами такого производства. Большинство водителей передвигаются не только по городу, но и за его пределы, а электромобили не рассчитаны на большие расстояния.

Еще одним «стопором» является отсутствие современных отечественных разработок в этой сфере. Та же самая «Лада-Эллада» полностью сделана из западных деталей, исключение составляет только сам кузов. Однако, если на рынок поступит универсальная модель, которая будет удовлетворять запросы покупателей, и снизится стоимость на такие машины, ситуация в корне изменится. Люди поймут выгоду электромобилей и начнут ими пользоваться.

Для кого предназначены эти машины

Электромобили российского производства имеют довольно узкую целевую аудиторию. Они рассчитаны исключительно на жителей больших городов, которые передвигаются на небольшие расстояния и имеют в свободном доступе электросети с высоким напряжением. В том же поселке зарядить такой автомобиль не представляется возможным, да и страшно: вдруг аккумулятор сядет в лесу или глухом поле. А вот по городу передвигаться очень удобно. Специальные системы парковки и компактные размеры позволяют вставать на стоянку даже в самом центре.

Другие известные машины на электричестве

В то время как российские электромобили только начинают свой путь, многие западные модели уже давно стали популярны во всем мире. Самая известная из них - компания «Тесла», которая была первопроходцем в данной области. пришлась по душе покупателям представительным внешним видом и самым большим в сегменте запасом хода. Такой электромобиль может проехать без подзарядки 400-500 км! К тому же по динамике «Тесла» ничуть не уступает своим бензиновым братьям.

Более бюджетной моделью является Nissan Leaf, который уже давно занимает первые места в топе продаж электромобилей. Компактный и симпатичный, он может проехать около 180 км. Огромным плюсом покупки электрокара являются льготы и преимущества, которые граждане получают при использовании электродвигателей вместо бензиновых. Поэтому содержание такой машины обходится намного дешевле.

Ну и последний электромобиль с мировым именем, о котором стоит упомянуть, - это гибрид Mitsubishi Outlander. Реплика в электроварианте пришлась по душе многим автомобилистам. На первый взгляд - это все тот же вместительный внедорожник, только под капотом располагается двигатель внутреннего сгорания вместе с электрическим. Успех данной модели заключается в мощности (121 л. с.) и универсальности.

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.

Как и в случае многих других сложных, системных изобретений развитие идеи электромобиля и его конструкции происходило в несколько этапов, поэтому весьма затруднительно сказать, когда был создан первый электромобиль, и выделить изобретателя, внёсшего основной вклад.

Первый патент на электромобиль был выдан уже в 1799 году в Великобритании , но это была только идея, а не работоспособная конструкция, потому что ещё не было создано источника тока и электродвигателя. Но уже спустя год стараниями итальянского физика Алессандро Вольта появился источник тока – знаменитый «вольтов столб» – первичный химический источник тока, состоявший более чем из сотни медных и цинковых пластин, разделенных сукном, которое было пропитано кислотой. Как и современные батарейки, пластины требовали периодической замены (они растворялись). Именно такие батареи и получили самые первые электромобили.

Принцип преобразования электрической энергии в механическую был показан британским учёным Майклом Фарадеем в 1821 году в опыте со свободно висящим проводом, окунающимся во ртуть. Постоянный магнит был установлен в середине ванны со ртутью. Когда через провод пропускался ток, провод вращался вокруг магнита, показывая, что ток вызывал циклическое магнитное поле вокруг провода. Развитием этого опыта стал униполярный двигатель – колесо Барлоу – демонстрационное устройство, малопригодное для практического применения.

Стремясь создать электрический двигатель для решения практических нужд, конструкторы пытались подражать принципу действия парового двигателя – якорь двигателя совершал возвратно-поступательные движения. Ученый Борис Якоби (Россия, Пруссия) пошел другим путем, создав в 1834 году первый в мире практически пригодный электродвигатель с вращающимся якорем и опубликовал теоретическую работу «О применении электромагнетизма для приведения в движение машины». С этим изобретением всё было готово для создания электромобиля.

И появление первого в мире электромобиля не заставило себя ждать: в начале тридцатых годов XIX века (точная дата неизвестна) шотландец Роберт Андерсон построил электромобиль-модель, который считается первым в истории. В 1835 году голландский профессор Сибрандус Страгингх и Томас Дэвенпорт из Вермонта (США) сделали еще по электромобилю-модели. В 1842 году шотландец Роберт Дэвидсон и тот же Дэвенпорт построили машины, которых уже не были моделями, а могли возить людей . Электродвигатель в повозке питался от кислотных аккумуляторов (огромные ванны с серной кислотой) . Повозка Дэвидсона обладала крайне малой скоростью, была огромна и неповоротлива, что однако было характерно для большинства дорожных транспортных средств того времени.

Существенным толчком в развитии электромобилей явилось изобретение французом Гастоном Планте свинцово-кислотного аккумулятора в 1859 году. Эксплуатировать электромобили с перезаряжаемыми батареями было существенно удобнее, чем заменять цинковые пластины. Так в 1881 году на дороги Парижа выехал электрический трицикл Шарля Жанто (изобретателя рулевой трапеции), а в 1888 году Рэтклиф Вард пустил по улицам Лондона электрический омнибус, начав коммерческое использование электромобилей. Отметим, что трамвай появился в 1881 году, а троллейбус – в 1882 году.

В 1889 году инженер Ипполит Романов создал первый российский электромобиль . Особенностью двухместного электромобиля Романова была его малая масса. Он весил всего 720 кг, тогда как электромобиль марки «Жанто» – 1440 кг.

1 мая 1899 года в местечке Ашер рядом с Парижем бельгийский гонщик-изобретатель Камилл Жанатци вывел на старт самодельный электромобиль «La Jamais Contente» (фр. «Всегда недовольная»). Он имел форму снаряда, суммарная мощность его двух электромоторов составляла 50 кВт (67 л. с.), а «обут» он был в пневматические шины «Michelin». Аккумуляторные батареи располагались на шасси внутри кузова и на задней оси. Максимальная сила тока 250 А при напряжении 200 В. Масса в снаряженном состоянии была около 1000 кг. Жанатци создал первый автомобиль, преодолевший 100-километровый рубеж скорости с результатом в 105,9 км/ч. Это не могло не способствовать популяризации электромобилей.

В итоге к 1900 году более половины автомобилей (включая почти все такси), зарегистрированных в США, были электрическими. Однако к 1910 году электромобилей от общего числа было менее 1 %.

Первый серийный электромобиль

В 1907 году компания «Detroit Electric» первой начинает производство и продажу серийных электромобилей. Это был по-настоящему массовый и достаточно доступный по тому времени автомобиль. Он оснащался свинцово-кислотными аккумуляторами, которые обеспечивали ему запас хода в 130 – 140 км (что неплохо и по нынешним временам), а за доплату можно было установить железоникелевые батареи большей ёмкости. Электромобиль разгонялся до скорости в 32 км/ч, которая была приемлема в городе начала XX века.

Популярность таким электромобилям придавала простота конструкции и эксплуатации в сравнении с автомобилями с ДВС и паровиками. Силовая установка состояла только из свинцово-кислотных аккумуляторов, контролёра (с его помощью устанавливалась требуемая сила тока, а, следовательно, и крутящий момент на валу электродвигателя) и электродвигателя. Вместо руля, педалей и рычага коробки передач у машин «Detroit Electric» было всего лишь две ручки (связанные с контролёром). Первая (более длинная и похожая на кочергу) была расположена напротив водителя и отвечала за направление движения. Вторая, напоминавшая рукоять ручного тормоза, имела шесть положений и регулировала скорость. В первом положении автомобиль двигался вперед со скоростью четыре мили в час, во втором – восемь, в третьем – двенадцать, и т. д. Шестой режим отвечал за задний ход. Кроме того не требовалось крутить рычаг стартёра чтобы завести двигатель или разводить пар.

Всё это способствовало тому, что электромобили пользовались особенной популярностью у прекрасной половины человечества. К тому же цена на бензин во время первой мировой выросла почти в два раза.

Но автомобили с двигателем внутреннего сгорания победили. Производство электромобилей продолжалось до 1939 года, постепенно снижаясь в количестве. Почему?

По тем же самым причинам, по которым современные электромобили пока не вытеснили традиционные:

• Малый запас хода на одной зарядке (100 – 150 км; сейчас не намного больше для доступных по цене моделей).
• Отсутствие зарядной инфраструктуры (в то время не существовало единого стандарта для электрических сетей – ток мог быть переменным или постоянным, напряжение 110 или 220 В и т. д.; в настоящее время сети для экспресс-зарядки электромобилей активно развиваются, в любом случае электрические машины можно зарядить от бытовой сети).
• Скорость зарядки на специальной станции измеряется десятками минут (обычно около получаса), от бытовой сети – часами (как правило, в современных электромобилях это время составляет около 8 часов, чтобы было удобно подзаряжать батарею в ночное время).

Изобретение в 1912 году Чарльзом Кеттерингом электрического стартёра фактически добило электромобили, сделав эксплуатацию автомобилей с двигателем внутреннего сгорания существенно удобнее. Сейчас ситуация меняется: батареи стали более ёмкими, электрические двигатели повысили эффективность, а требования экологии особенно в крупных городах выходят на первый план.

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.

Источник: http://sustainnovate.ae/en/innovators-blog/detail/evolution-of-electric-cars

Продолжая ветку исторических заметок, в которой автор рассказал уже об истории солнечной энергетики , истории ветровых турбин и эволюции поездов , он представляет в настоящей заметке историю электромобилей.

Большинство людей, говоря о транспортных средствах, работающих на электрической энергии, имеют в виду электромобили. Однако в действительности понятие электрического транспортного средства включает в себя электропоезда, трамваи, электро-велосипеды, мопеды и многое другое, но об этом обычно забывают, когда говорят об электрических транспортных средствах. Не пытаясь обнять необъятное, в этой заметке мы тоже ограничимся историей только «электрических автомобилей». Может быть со временем будут охвачены и другие категории.

Если вы не интересовались до сих пор электромобилями, вы, вероятно, считаете, что их развитие началось несколько лет назад. Однако, в действительности первые электромобили появились в начале 1800-х. Давайте же прогуляемся во времени.

1828: Венгерский изобретатель Ányos Jedlik, который изобрел одну из первых моделей электромотора, построил маленькую модель автомобиля, которая приводилась в движение этим мотором (картинка выше).

1834: Кузнец из Вермонта Томас Дэвенпорт (Thomas Davenport) и его жена Эимои построили небольшую модель электромобиля, которая ездила по круговому электрофицированному треку. Дэвенпорты использовали шелк от свадебного платья Эмили в качестве проводника тока.

1835: Профессор Sibrandus Stratingh из Гронингена в Нидерландах и его ассистент Christopher Becker построили небольшой электромобиль, получавший энергию от неперезаряжаемых батарей (рисунок справа).

1837: Томас и Эмили Дэвенпорт и их коллега Оранж Смайли (Orange Smalley) получили первый в Америке патент на электрическую машину и мотор.

1837 & 1841: Полно-размерные “электрические автомобили” были построены химиком из Абердина Робертом Дэвидсоном (Robert Davidson). Больший из этих автомобилей, построенный в 1841 году, использовал в качестве источника энергии гальванические ячейки и мог перевезти 6 тонн на расстояние 1,5 мили со скоростью 4 мили в час. Он весил 7 тонн. К сожалению, он вскоре был разрушен сотрудниками железной дороги, которые увидели в нем угрозу для источника их существования (хотя электромобили были далеко не экономичны, поскольку стоимость использования цинковых батарей была примерно в 40 раз выше, чем стоимость сжигания угля в топках).

1859: Французский физик Гастон Планте (Gaston Planté) изобрел свинцово-кислотную батарею, которая сделала возможным практическое создание электромобиля. (Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи до сих пор используются в некоторых электромобилях и в обычных автомобилях для запуска двигателя. Однако современные электромобили используют в основном литий-ионные батареи. Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи, используемые для запуска двигателя, очень похожи на батареи, созданные Гастоном Планте.)

1881:Французский ученый Camille Alphonse Faure существенно улучшил конструкцию свинцово-кислотных батарей, значительно увеличив их емкость. Это привело к промышленному производству свинцово-кислотных аккумуляторных батарей.

1881: Трехколесный электрический велосипед, построенный Гастоном Планте, демонстрировался на Международной выставке электричества в Париже.

1881: Парижский инженер и производитель карет Шарль Жанто (Charles Jeantaud) с помощью Camille Alphonse Faure построил электрический автомобиль, используя коляску в стиле Тилбери, мотор Gramme и батарею Fulmen.

1881: Англичане Уильям Айртон (William Ayrton) и Джон Перри (John Perry) построили трехколесный электровелосипед, на котором впервые были установлены электрические фонари. На нем использовались свинцово-кислотные батареи, он мог проехать от 10 до 25 миль и имел максимальную скорость 9 миль в час.

1884: Английский изобретатель Томас Паркер (Thomas Parker) построил первый практически производившийся электрический автомобиль. В нем использовались созданные Паркером перезаряжаемые батареи «большой емкости». (Паркер также электрифицировал Лондонское метро, отвечал за наземный трамвай в Ливерпуле и Бирмингеме, с его именем связаны и другие подобные достижения).

(Томас Паркер в центре. На заднем плане его сын Альфред.)

1884: Выпускник колледжа Эндрю Райкер (Andrew Riker) в подвале своих родителей разработал электрический трайк (трехколесный велосипед), в котором использовался свинцово-серно-кислотный аккумулятор, и который мог проехать без подзарядки 25 миль.

1888: Эндрю Райкер основал фирму Riker Electric Vehicle Company, которая находилась в Elizabeth Port, New Jersey.

1888: Филип Пратт (Philip Pratt) демонстрирует электрический трайк, построенный для него Фредом М.Кимбалом (Fred M. Kimball) из фирмы Fred M. Kimball Company. Несмотря на то, что менее известный электровелосипед Райкера был построен на несколько лет раньше, многие считают, что велосипед Пратта был первым таким транспортным средством в США и часто называют Пратта «отцом американского электромобиля».

1888: Первый электромобиль в Германии построен Андреасом Фрокеном (Andreas Flocken).

1888: Компания Elwell-Parker и ее конкуренты образовали в Англии фирму Electric Construction Corporation, которая получила монополию на производство электромобилей на ближайшие 10 лет.

1890-1891: Первый американский электромобиль построен Уильямом Моррисоном (William Morrison) из Des Moines в штате Айова. 6-местный экипаж мог развивать скорость до 23 км/час (14 миль в час). Это, вероятно, было первое транспортное средство, оборудованное рулевым колесом. Моррисон, который был химиком, приехал в Айову из Шотландии в 1880.

1893: Электромобиль Уильяма Моррисона показан на выставке «World’s Colombian Exposition» в Чикаго, его увидели практически все, кто в последующем оказал существенное влияние на развитие электрических транспортных средств.

1894: Луи Антуан Кригер (Louis Antoine Krieger) начал строить в Париже электрическую «карету без лошади». У нее были рекуперирирующие тормоза, что позволяло экономить энергию батарей.

1894: Инженер-механик Генри Ж.Моррис (Henry G. Morris) и химик Педро Ж.Сэлом (Pedro G. Salom) построили первый «успешный» электромобиль. Используя опыт работы на сокращающемся рынке трамваев, Моррис и Сэлом разработали свой “Electrobat”. Он имел максимальную скорость 15 миль в час, использовал свинцово-кислотную батарею и был запущен в производство на следующий, 1895 год.

1895: На первых в США автогонках победу одержал электромобиль.

1896: Основана первая в США фирма по продаже электромобилей. Она продавала только электрические транспортные средства.

1896: Моррис и Сэлом построили 2-х местный “Electric Road Wagon” и основали компанию “Electric Carriage and Wagon Company,” по-видимому первую компанию по производству электромобилей в США. Разработанный как двухместный экипаж для Нью-Йоркского такси Electric Road Wagon имел рулевое управление, расположенное позади пассажирских мест, два мотора по 1/2 лошадиной силы, 44 свинцово-кислотных аккумуляторных ячейки и мог проехать на одной зарядке 30 миль.

1896: Чтобы преодолеть ограничение по длине пробега без подзарядки в условиях отсутствия сети станций для зарядки батарей, предложено создать сервис по замене батарей. Предложение было реализовано компанией Hartford Electric Light, сервис первоначально был доступен только для грузовиков с электромоторами.

1897: Парк электрических такси был создан в Лондоне Уолтером С.Берси (Walter C. Bersey). Они получили название “Hummingbird” (колибри) из-за легкого жужжания, которое они издавали.

1897: Парк электрических двухместных кэбов создан в Нью-Йорке компанией Samuel’s Electric Carriage and Wagon Company.

1897: Создан первый автомобиль с усилителем руля. Это был электромобиль.

1898: Доктор Фердинанд Порше (Ferdinand Porsche) в возрасте 23 лет построил свой первый автомобиль — Lohner Electric Chaise. Это была первая в мире машине с передним приводом, к тому же работающая только на электричестве. Встроенные в колеса электромоторы имели мощность от 2,5 до 3,5 лошадиных сил, а в пике могли выдавать до 7. Фердинанд Порше отвечал за инженерную часть работы, кузовом занималось ателье Якоба Лонера.

1898: Граф Гастон де Шаслу-Лоба (Gaston de Chasseloup-Laubat) из Парижа установил первый рекорд скорости для автомобилей — 39.245 миль в час (62.8 км/час) на своем электромобиле конструкции Шарля Жанто. После этого его прозвали “Электрический граф”. Рекорд это продержался всего несколько дней и был побит другим электромобилем (фото ниже).

Камиль Женатци на своем электромобиле

1899: Камиль Женатци (фр.) и граф Гастон де Шаслу-Лоба, соревнуясь между собой, в течение года несколько раз улучшали рекорд скорости для автомобилей. Их соперничество привело к тому, что Камиль Женатци преодолел барьер в 100 км/час (62 мили в час) на электромобиле La Jamais Contente («Всегда не удовлетворенный»), снимок справа. Его рекорд равнялся 105,88 км/час.

1899: Произошло слияние компаний Riker Electric Vehicle Company, Electric Carriage and Wagon Company, Electric Storage Battery и Samuel’s Electric Carriage and Wagon Company. Новая компания, получившая название “Electric Vehicle Company,” попыталась установить монополию на рынке электрических транспортных средств США.

1899: Выпускник факультета электро- и машиностроения МИТ Клинтон Эдгар Вудс (Clinton Edgar Woods) зарегистрировал компанию Woods Motor Vehicle Company, которая впоследствии стала называться Waverly Company.

1899: Уолтер Бейкер (Walter Baker) вместе с Фредом (Fred White) и Роллином Уайтами (Rollin White) создали предприятие «Бейкер Мотор Викл Компани» (Baker Motor Vehicle Company), которое впоследствии стало одним из крупнейших предприятий по производству городских электромобилей.

1900: 38% автомобилей в США, 33,842 единиц, приводились в движение электромоторами (40% — паром и 22% работали на бензине).