Когда был создан первый электромобиль? разбираем историю и современные наработки

Итак, подведем итоги темы, когда был создан первый электромобиль. Что 100 лет назад, что сейчас принцип работы существенно не изменился. Вот только качества улучшились, особенно хочется отметить:

И не стоит забывать про Прохорова, который пытался создать отечественный электромобиль, под маркой Е-мобиль. Однако, ничего у него не получилось.

В заключении хотим порекомендовать вам обзор Тесла мобиля от Давыдыча:

Полезная информация? Сохраните у себя, чтобы не потерять

Электромобиль: история, развитие будущее

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. Первый электромобиль в мире 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.

Исторический таймлайн: «Эволюция электрических автомобилей»

Исторический таймлайн: «Эволюция электрических автомобилей»

История создания электромобилей насчитывает уже более сотни лет. Многие не знают, но именно на электрический привод уповали первые создатели самоходных транспортных средств, ведь электромотор был изобретен гораздо раньше двигателя внутреннего сгорания. К тому же, несмотря на довольно равнодушное отношение к окружающей среде 100 с лишним лет назад, уже тогда четко осознавали, что электричество гораздо более чистая энергия и во многом более продуктивная, чем органическое топливо.

Первые попытки создания автомобиля (тогда он назывался немного иначе) начались еще в середине 30-х годов XIX века, причем все задумывалось, как довольно крупный проект с большими перспективами.

Сегодня принято считать, что серьезный толчок развитию электромобилей дал Илон Маск и Tesla, однако так считать не совсем справедливо по отношению к другим участникам промышленной революции.

Помимо близких к нашему времени новаторов отрасли, нельзя не упомянуть о достижениях изобретателей позапрошлого и прошлого столетия, которые внесли существенный вклад в казалось бы безальтернативно доминирующее положение автомобилей с ДВС.

Именно с этой целью мы решили воссоздать хронологическую линию того, как эволюционировали электромобили, постаравшись указать в таймлайне самые весомые изобретения в отрасли, а также дать некоторую оценку, почему глобальная электрификация автомобилей была отложена почти на сотню лет.

В Абердине шотландский изобретатель Роберт Андерсон создает прототип электромобиля, который был воплощен в жизнь в формате небольшой повозки с электрическим двигателем. Даже несмотря на не совсем обычный кузов, данное изобретение вполне может считаться полноценным электромобилем. Интересен тот факт, что автомобиль стал жертвой луддитов, а именно протестующих железнодорожников, которые посчитали автомобиль угрозой их рабочим местам.

Публике «Парижской выставке электричества» был представлен трехколесный электромобиль изобретателя Густава Трове. Была проведена полноценная презентация, на которой продемонстрировали возможности автомобиля, который мог разгоняться до 12 км/ч и проезжать дистанцию в 26 километров.

Английский изобретатель Томас Паркер создает электромобиль с перезаряжаемыми батареями собственного производства. Что интересно, это тот самый Паркер, который избавил пассажиров лондонского метро от дымы и гари, электрифицировав его спустя несколько лет после изобретения «электрокара».

Идея создания электромобилей перекочевывает через океан и оседает в головах американских изобретателей. Первым из которых становится эмигрировавший шотландец из Айовы Уильям Моррисон, который создает 6-ти местный вагон с электроприводом, способный проезжать 23 километра и адаптированный к использованию на обычных дорогах. Модель была продемонстрирована на получившей широкую огласку «всемирной выставке в Чикаго» прошедшей в 1893 году.

Интересный факт:

«В 1895 году в Америке был проведен первый автомобильный пробег, победителем которого стал именно электромобиль, а в следующем 1896 году в Америке появился первый автодилер, который продавал исключительно электромобили.»

Электромобиль Jamais Contente бельгийского пилота и конструктора Камиля Женатци установил рекорд скорости в 100 км/ч. Электромобиль-рекордсмен интересен своей технологией, которая включала два электрических мотора обеспечивающих мощность 68 л.с., а также тормозной системой которая останавливала автомобиль за счет смены полюсов подключения к источнику энергии.

Создание «Electric Vehicle Company» — промышленного объединения семи крупнейших американских производителей электромобилей с целью монополизировать (тогда это еще разрешалось) рынок США. Появление этой компании наглядная демонстрация того, что на конец XX века электромобили были одними из самых приоритетных персональных транспортных средств, что наглядно демонстрирует и статистика, указывающая, что по состоянию на 1900 год: 38% автомобилей в США используют электричество, 40% ездят на паровом двигателе и 22% используют бензин.

Знаменитый Фердинанд Порше в 23 года строит свой первый автомобиль, электрический Lohner, который к слову стал первым переднеприводным автомобилем в мире, да к тому же с установленным гидроусилителем руля.

Томас Эдисон оформляет патент железо-никелевой батареи, которая впоследствии станет основой для его будущего электромобиля, а также основным источником энергии для электромобилей других производителей.

Электромобилем Уолтера Бейкера под названием «железнодорожная торпеда» установлен первый официально зарегистрированный рекорд скорости в 167 км/ч, который продержался 64 года. Спустя некоторое время он строит еще более мощный электромобиль, но во время рекордного заезда врезается в толпу людей, убивая двух из них и после этого никогда больше не садится за руль.

Выпуск первого электромобиля Fritchle фирмы The Fritchle Automobile & Battery Co. интересного тем, что заявленный запас хода электрокара составлял 160 км — солидную дальность даже для некоторых современных моделей. Интриговала и реклама автомобилей, в которой говорилось, что электромобиль компании это не только городской автомобиль, но и отличное средство передвижения на большие расстояния.

Чикагская компания Woods Motor выпускает электрический автомобиль Woods Queen Victoria Electric.

Основание легендарной компании Detroit Electric, которая первой в мире наладила массовый выпуск электромобилей, пользовавшихся невероятным успехом у женщин. Автомобили компании для своей жены покупал даже главный автопромышленник эпохи Генри Форд, и это несмотря на выпуск своего главного детища Ford T, который, если выражаться образно «похоронил» или как минимум отсрочил на долгие годы развитие электромобильной отрасли.
Электромобили компании Detroit Electric выпускались и обслуживались с 1907 по 1939 год.

Этот год можно считать исторической, но не самой позитивной вехой в истории развития электромобилей. В этом году Генри Форд запускает свою новую сборочную линию (конвейер) для массового производства своего Форда Т, это приводит к тому, что бензиновые автомобили становятся в два, а то и в три раза доступнее электромобилей, производителям которых в свою очередь нечего предложить в ответ на успех Форда. К тому же бензиновые автомобили предлагали фактически неограниченный пробег, в то время как самый большой запас хода электромобиля был 65 километров, а максимальная скорость составляла 32 км/ч. Также, большая популярность электромобилей среди женщин, привела к некой предвзятости к ним со стороны мужчин, которые привыкли доминировать в ту далекую маскулинную эпоху. Таким образом, отрасль на протяжении последующих 50 лет пребывает в упадке.

Выпуск японского электромобиля Tama, ставшего очень востребованным в условиях послевоенного топливного и экономического кризиса в Японии. Появление модели считается знаковым событием в индустрии, поскольку электрокар считается прямым предком впоследствии культового Nissan Leaf.

Возрождение интереса к электромобилям связывают с появлением маленького электромобиля Henney Kilowatt, который мог проезжать порядка 100 километров и имел максимальную скорость в 97 км/ч, но ввиду своей дороговизны был крайне не популярен и не востребован.

Интересный факт:

«В 70-х годах XX века в мире разгорелся топливный кризис, причиной которому стали политические конфликты ведущих стран мира. Цены на топливо стали повышаться, что негативно сказывалось на экономике США и как следствие на благосостоянии граждан. Чтобы решить эту проблему Конгресс США в 1976 году принимает, как оказалось впоследствии, революционный закон «о расширении исследований в области электродвигателей, аккумуляторов и других компонентов пригодных для создания электрических или гибридных транспортных средств.»
Принятие закона мгновенно вернуло интерес к отрасли, ведь помимо защиты государства, всем работающим в данной сфере компаниям полагались огромные льготы, преференции и материальная поддержка.

В самый разгар топливного кризиса на выпуск электромобиля решается компания BMW, пафосно представив свой электрокар BMW 1602 на Олимпиаде 1972 года в Мюнхене.

Крупнейшая автомобильная корпорация в мире General Motors представляет свой концептуальный электромобиль GM Impact. Демонстрация модели стала своеобразным сигналом к тому, что электромобили возвращаются в сферу интересов крупных игроков на автомобильном рынке.

Налажено массовое производство GM Impact EV1 (Electric Vehicle 1), который выпускался вплоть до 2003 года, но был доступен только в качестве арендованного электромобиля.

Мир впервые серьезно заговорил о гибридах. На дорогах Японии, а в последствии США и всего мира появляется знаменитая Toyota Prius, сверхтехнологичное для своей эпохи авто, совмещающее в себе работу ДВС и электродвигателя. Принято считать, что именно этот автомобиль установил новые экологичные стандарты в отрасли и кардинально изменил подход к производству автомобилей.

Основание компании «Tesla Motors»

Выпуск знакового электромобиля Tesla Roadster. Начало революционных изменений в автомобильной промышленности.

Tesla представляет электрический седан Model S, который сразу же завоевывает множество наград в категориях «лучший автомобиль», а также по мнению многих критиков и аналитиков, становится лучшим в мире среди серийных автомобилей любого типа.

Еще одно знаковое событие в мире электромобилей — запуск в серийное производство электрокара Nissan Leaf, первой электрической модели преодолевшей отметку в 100 тысяч проданных экземпляров.

Начало производства «плагин-гибрида» Chevy Volt — электромобиля с расширенным диапазоном пробега.

Выпуск первого электрического кроссовера Tesla Model X с уникальной компоновкой салона, необычным экстерьером и невероятно технологичным оснащением, включающим автопилот.

Начало массового производства электромобиля BMW i3, знакового электрокара для европейского рынка зеленых авто.

Впервые электромобили получают собственные официальные соревнования, названные по аналогии с «королевой автоспорта», Formula E. В первом сезоне, в состязаниях принимало участие 10 команд, гонщики которых соревновались на электромобилях выполненных в форме гоночных болидов, в целом со схожими техническими характеристиками. Пилотами некоторых команд выступали профессиональные гонщики, пришедшие в класс гонок на электрокарах из Formula.

Прошлое, настоящее и будущее электромобилей

3 сентября 2018

Небезызвестная компания Tesla еще более двух лет назад представила свой первый доступный (относительно) электромобиль Tesla Model 3. С тех пор автомобили на электротяге так и не стали массовым явлением, но прогресс в этом направлении есть, и с каждым днем будущее без выхлопных газов становится все ближе.

Немного истории

Предлагаю сперва оглянуться назад и рассмотреть длинный и извилистый путь электромобилей. А посмотреть есть на что – мало кто знает, но первый электромобиль появился в 1841 году, раньше первого двигателя внутреннего сгорания! А в 1899 году в Санкт-Петербурге был показан первый электромобиль российского производства, представляющий из себя омнибус на 17 пассажиров с мощностью 4 л. с. и дальностью поездки на одном заряде до 64 км. Следующим важным шагом стал электромобиль от того самого Николы Теслы. В 1931 г. гениальный изобретатель собрал небольшую энергетическую установку из деталей, которые приобрел в обычном магазине радиоэлектроники. Он заменил двигатель обычного автомобиля на эту установку, нажал на педаль газа и его электромобиль поехал вперед. Получившийся аппарат обладал мощностью 80 лошадиных сил.

За следующие полвека технология не претерпела особых изменений, и в 1996 году американская компания General Motors выпускает первый электромобиль массового производства. Однако эта модель появилась на свет не из-за достижений технического прогресса или амбиций автоконцерна: на тот момент в Калифорнии сильно ужесточились требования к уровню вредных выбросов продаваемыми в штате новыми автомобилями (фактически, по новым правилам автомобили вообще не должны были продуцировать никаких выхлопных газов), но вскоре этот закон был отменен и у GM не было больше поводов продолжать сложное и затратное производство EV1. Проект был закрыт в 2003 году, и за 7 лет существования было продано 1157 единиц General Motors EV1, нераспроданные же экземпляры пустили под пресс, а те, что уцелели, хранятся сегодня в музеях и частных коллекциях.

В дальнейшем популяризацией электромобилей занялся Илон Маск. В 2008 приобретенная им компания Tesla Motors выпустила на рынок первое поколение модели Tesla Roadster, которое продавалось до 2012 года. Из-за ценника в 109 000 долларов за базовую версию, Roadster покупали в основном голливудские знаменитости, стремящиеся показать свою заботу об окружающей среде. Затем, уже в 2009 Tesla впервые показала публике свой самый популярный электромобиль Model S, его продажи начались спустя 3 года. Tesla Model S собрал огромное множество наград и восторженных отзывов критиков, а также получил 2 обновленные версии. В 2015 выходит Tesla Model X – первый кроссовер компании, являющийся бескомпромиссным решением с большим запасом хода (от 354 до 539 км в зависимости от конфигурации), отличными скоростными характеристиками (в версии Ludicrous Speed Upgrade -3.2 сек. до 100 км/ч при весе более 2,5 тонн) и уймой оригинальных функций, среди которых числятся уникальные двери-крылья, возможность световой подсветки в такт музыке и даже система фильтрации воздуха в салоне при химической атаке.

Как это работает?

В отличие от привычных авто с ДВС, электромобилям не нужен сложный бензиновый мотор с большим количеством механических деталей, который необходимо регулярно обслуживать, мириться с его шумом и требовательностью к качеству топлива. У электрического транспорта имеется небольшой электродвигатель, который практически не нуждается в ремонте, работает в абсолютной тишине, а «заправлять» его можно на любой совместимой зарядной станции: электричество-то везде одно и то же.

Второе важное различие между автомобилями с ДВС и электродвигателем заключается в отсутствии сложной коробки переключения передач; да, она есть, но благодаря тому, что в электромобилях на колеса передается сразу вся имеющаяся мощность, водителю и пассажирам не докучают рывки при переключении передач. Одним словом, здесь КПП используется лишь для выбора направления движения – вперед или назад.

Разумеется, для работы электродвигателя требуется источник энергии, и вместо бензобака в электрокарах установлен большой аккумулятор. С технической точки зрения, помимо размеров он мало чем отличается от батарей в наших смартфонах. Располагается этот элемент в днище электромобиля, поскольку так за счет огромного веса аккумуляторов центр тяжести смещается вниз, значительно повышая управляемость машины, а в салоне освобождается дополнительное пространство из-за отсутствия трансмиссионного туннеля.

И наконец, самой важной отличительной особенностью электромобилей является наличие системы рекуперации энергии, которая генерирует и запасает энергию при движении автомобиля по инерции (либо вниз по склону). Кроме того, для более эффективного функционирования система рекуперации замедляет электромобиль всякий раз, когда вы поднимаете ногу с педали газа, причем сила торможения и количество полученной электроэнергии прямо пропорционально зависят от того, насколько сильно вы ослабите давление на педаль.

Ситуация на рынке электромобилей

За электромобилями – будущее, и все крупнейшие производители понимают это и стараются успеть заскочить в этот поезд электрификации автотранспорта: на рынке уже представлены десятки довольно интересных моделей, начиная с недорогих вариантов наподобие KIA Soul EV или Chevrolet Bolt, и заканчивая премиум-сегментом, включающим в себя Audi e-tron или Porsche Mission E стоимостью выше 100 тысяч долларов. На фоне финансовых неудач нынешнего лидера рынка электромобилей, компании Tesla, «традиционные» автопроизводители оживились и обратили свой взор на ранее неперспективную и малоинтересную нишу. В результате буквально за последний год количество доступных для покупки (чит. не-концептов) моделей выросло в несколько раз, а среди новинок встречаются весьма качественные продукты типа BMW i3s, Smart Fortwo/Forfour Electric Drive, Jaguar i-Pace, Honda Urban EV и Volkswagen I. D. Crozz. Стоит отметить, что свой кусок пирога стараются ухватить не только известные европейские производители, но и такие никому ранее не известные бренды, как LSEV, Iconiq, Roewe, E.Go и многие другие.

Я считаю, что к электромобилю стоит относиться именно как гаджету, а в любой высокотехнологичной индустрии каждый год появляются определенные тенденции по части производства и эксплуатации новых устройств, и электромобили – не исключение. Здесь можно выделить следующие тенденции:

Например, Nissan активно продвигает идею однопедального управления в своей модели Leaf 2018 – другим компаниям также пришлась по душе эта концепция и в обозримом будущем все более-менее компактные электромобили перейдут на систему торможения посредством рекуперационной установки.

— Второй тренд – электромобили становятся все умнее: еще несколько лет назад Илон Маск позиционировал первые Tesla Model S как смарт-девайсы, вот и сегодня многие прототипы самоуправляемых автомобилей базируются именно на основе электромобилей.

— Необходимость разработки собственной платформы каждой компанией, которая захочет добиться успеха на этом рынке. Грубо говоря, для того, чтобы предоставить пользователям максимально уникальный опыт, производители должны создавать электромобили с нуля, только так смогут появляться новые максимально качественные модели, обеспечивающие уникальный опыт для пользователя. Ближайшая аналогия в компьютерном мире – Apple, которая самостоятельно разрабатывает свои устройства, от железа до софта.

Инфраструктура

Для любого транспорта требуется особая инфраструктура: для автомобилей с ДВС мы построили сеть АЗС, покрывающую нашу планету вдоль и поперек. Электромобили же пока не получили столь широкого распространения, поэтому и количество зарядных станций для них оставляет желать лучшего. Самая известная сеть зарядных станций – Supercharger – принадлежит Tesla. Услугами Supercharger можно пользоваться бесплатно, но лишь при условии, что вы приобрели электромобиль от Илона Маска со специальным абонементом либо получили реферальный код от друга, купившего Tesla с этой подпиской.

Впрочем, даже если у вас нет возможности заряжать свою «Теслу» бесплатно, использование электричества в конечном счете получается в десятки раз выгоднее бензина. Иными словами, потратив одну и ту же сумму на бензин и на электричество, дальше вы сможете проехать именно на электричестве (в сопоставимых по мощности автомобилях).

Если эра электромобилей и началась в США, Европа стремится развивать это направление автотранспорта и уже обогнала Америку по количеству зарядных станций. Более того, в то время как США делает ставку на бензиновые авто, уже несколько других стран объявили о намерении полностью перейти на электромобили. К примеру, Германия планирует отказаться от автомобилей с углеводородным топливом к 2040 году, Индия, Великобритания и Франция запретят эксплуатацию ТС с двигателями внутреннего сгорания к 2030 (в Париж доступ бензиновым автомобилям будет закрыт на 10 лет раньше), а власти Голландии и Норвегии хотят прекратить продажу автотранспорта с ДВС к 2025.

Уже сейчас во всех странах западной Европы владельцам электромобилей предоставляются различные льготы вроде бесплатной парковки, отсутствия необходимости платить транспортный налог и возможности получить приличную скидку при покупке нового электромобиля. В Штатах тоже есть подобная система государственной поддержки для покупателя, но там она действует до тех пор, пока тот или иной производитель не выпустит 20 000 электромобилей. По достижении этого порога скидки на электрический транспорт этого бренда перестают действовать.

Сейчас в развитых странах, активно увеличивающих число зарядных станций, среди владельцев электромобилей популярны домашние установки PowerWall, расположив такое приспособление у себя в гараже, можно ставить электромобиль на зарядку каждую ночь, совсем как смартфон. В теплых солнечных регионах наиболее ярые поклонники электротранспорта устанавливают на крышах домов солнечные батареи, накапливающие энергию в PowerWall.

Россия также не стоит в стороне от технического прогресса: в нашей стране уже есть десятки станций от государственных компаний и даже несколько станций Supercharger, в будущем география их размещения по России будет только расти На конец 2017 года в мире насчитывалось два миллиона электромобилей, наибольшая доля от этого числа принадлежит Китаю – 32%. Если темпы роста сохранятся, то в ближайшие 3 года это количество вырастет в 10 раз, до 20 млн единиц.

Гибриды

Конечно, нельзя обойти вниманием такое явление как гибридные автомобили. Это транспортные средства, обладающие и ДВС, и электродвигателем одновременно. Гибриды подразделяются на два класса: с разъемом для зарядки и без него. Первый класс включает в себя Toyota Prius первых поколений и другие классические гибридные авто, способные заряжать аккумулятор только с помощью рекуперативной системы, реализовывая кинетическую энергию и не имея возможности подключаться к общественным или частным станциям зарядки. Вторая категория гибридов может подключаться к внешним источникам питания и именно такими сегодня выпускаются 99% гибридных автомобилей. Независимо от типа, гибриды способны передвигаться за счет одной лишь электроэнергии, но даже в самых дорогих моделях дальность поездки на одном заряде аккумулятора ограничена 50 км. А вот при одновременном использовании электродвигателя и ДВС запас хода составляет сотни, а в некоторых случаях и тысячи километров.

Минусы

У электромобилей, как и у любого современного технического устройства есть свои минусы. Если бы этих препятствий на пути всеобщей электрификации автотранспорта не существовало, то мы все уже давно перешли бы на электротранспорт.

• Первый и самый явный недостаток современных электромобилей – их стоимость. Естественно, со временем цены выровняются (когда будет налажено и удешевлено массовое производство крупных аккумуляторных батарей), но сейчас именно дороговизна является главным сдерживающим фактором на пути развития электромобилей.
• Второй минус электромобилей, тоже временный, – слаборазвитая инфраструктура. Как я сказал выше, количество зарядных станций даже в развитых странах нельзя назвать удовлетворительным. И хотя за 7 лет эта сеть вырастет более чем в 30 раз (с 5 900 станций в 2013 до 200 тысяч в 2020 году, спрос по-прежнему будет превышать предложение. Для сравнения: только за один июнь 2018 было продано 160 000 электромобилей.
• Еще один безумно важный вопрос, который человечество должно задать себе при переходе на электромобили: а так ли экологичны электромобили на самом деле? Бесспорно, сами электромобили не наносят никакого вреда окружающей среде, но выработка электричества для них… Не секрет, что львиная доля электроэнергии генерируется дымящими теплоэлектростанциями, поэтому до тех пор, пока мы не перейдем на возобновляемые источники энергии (ветряные и солнечные электростанции), вопрос остается открытым.

Перспективы ближайшего будущего

По прогнозам экспертов, для электромобильной отрасли период до 2022 года станет самым насыщенным как до, так и после этого времени – то есть, будут определены основополагающий идеи развития этой области науки и технологий, далее будут расти вычислительные мощности, улучшаться уже существующие наработки, а искусственный интеллект будет умнеть и оттачивать алгоритмы своей работы. Сегодня электромобильная индустрия дошла до такой «точки невозврата», что даже самые скептически настроенные критики признают, что будущее электрического автотранспорта неизбежно. Вопрос только в том, как быстро это произойдет, и судя по всему, электромобили станут обыденностью в ближайшие 10, максимум, 15 лет.

Первый электромобиль

Первый электромобиль идентифицировать очень сложно. Множество изобретателей в ХIХ веке строили свои модели, но достаточно массовым их выпуск стал лишь в начале двадцатого века, когда уже вовсю развивался и совершенствовался двигатель внутреннего сгорания — главный конкурент элетромоторов и сегодня. Перечислим же основные вехи истории электромобилей.

Первое упоминание о том, что электричество приводит в движение некую модель относится к 1828 году, когда венгр Аньос Джедлик создал крошечный автомобиль, больше похожий на скейтборд, с самым первым вариантом электромотора. Конечно, настоящую машину такой мотор передвигать бы не мог, но это был первый шаг.

Между 1828 и 1839 годами (точная дата, к сожалению, неизвестна) шотландец Роберт Андерсон изобрел первый экипаж на электрической тяге. Также небольшой автомобиль был разработан и построен голландцами Стратином Гронингеном и его помощником Кристофером Беккером в 1835 году.

Более совершенные модели были созданы около 1842 года, американским кузнецом Томасом Давенпортом и тем же Робертом Андерсоном. Новшеством в этих автомобилях было первое практическое использование идеи о неперезаряжающихся электрических ячейках. В 1847 году в городе Питсбург работал локомотив, который «питался» электрическим током от рельсов.

Следующий шаг состоял в улучшении аккумуляторной батареи, позволявшей автомобилям преодолевать большие расстояния без подзарядки. Здесь надо отметить французов Гастона Платье (1865) и Камиля Форе (1881). В 80-х годах XIX века Ральф Уорд запустил в Лондоне линию движения электрических омнибусов (предтеча современных автобусов). Неудивительно, что именно Франция и Великобритания были первыми странами, которые на государственном уровне занялись популяризацией электромобилей.

На рубеже веков — в 1899 году именно на построенном бельгийцем Камилем Женатци автомобиле La Jamais Contente был установлен рекорд скорости планеты на суше — 68 миль в час.

Удивительно, но до 1895 года США не уделяли пристального внимания разработке электромобилей. Впрочем, энергичная американская нация быстро компенсировала свое отставание в этом вопросе. В 1895 году некто A. L. Ryker построил первый электрический велосипед, а четырьмя годами ранее William Morrison разработал шестиместный пассажирский вагон, способный передвигаться на электричестве. В 1897 году первое коммерческое использование электроавтомобилей зафиксировано в Нью-Йорке — там их использовали в качестве такси. В Филадельфии же с помощью электричества осуществлялись вагонные пассажирские перевозки.

Ярким образцом технической мысли Америки того времени является экипаж Вуда . Стоил он $ 2000 (немало с учетом тогдашних цен) и мог передвигаться со скоростью 14 миль и запасом хода 18 миль. Позже, в 1916, Вуд построил и гибридный автомобиль, оснащенный как электромотором, так и двигателем внутреннего сгорания.

Развитие электромобилей достигло высшей точки на переломе столетий. В то время электрические авто имели массу преимуществ перед бензиновыми — в стоимости эксплуатации, в отсутствии вибрации, шума и запаха. Кроме того, надо учесть, что переключение передач на ранних бензиновых машинах было довольно трудным делом, а на их электрических собратьях этого не требовалось. Да и вообще, в электромобилях ручного труда для их запуска почти не требовалось, что, конечно, являлось их несомненным преимуществом. Третий участник «соревнования», паровые машины, тоже не требовали переключать передачи, однако на морозе требовалось довольно значительное (до 45 минут) время для их запуска. Кроме того, паровые машины нуждались в воде и имели таким образом еще меньший запас хода, чем их электрические «конкуренты». Хорошие дороги в то время были только в городах, что предопределяло довольно низкую мобильность населения — что полностью соответствовало возможностям электромобилей.

Хотя средняя стоимость автомобилей того времени составляла около $ 1000, ранние модели, создававшиеся для очень состоятельных людей, нередко были украшены роскошными деталями. Стоимость таких моделей доходила до $ 3000.

Пик производства электромобилей приходится на 1912 год, в 20-х годах двадцатого века они использовались очень широко, в основном для пассажирских перевозок. Существует несколько причин, объясняющих то, почему электромобили на несколько десятилетий ушли с автомобильной сцены мира:

1. К 1920-м годам в США (да и в других развитых странах мира) были построены дороги вполне приличного качества. Соответственно, потребовались транспортные средства, способные преодолевать большие расстояния без дозарядки или дозаправки.

2. Открытие в Техасе месторождений нефти снизило цены на бензин, что сделало автомобили с бензиновым двигателем более доступными.

3. В 1912 году Чарльз Кеттеринг изобрел электрический стартер, который избавлял от необходимости крутить ручку.

4. Генри Форд своим массовым производством автомобилей сбил цену до вполне приемлемого уровня в $500-$1000 за штуку. Электрические же автомобили, напротив, продолжали расти в цене. В 1912 году электрический родстер был продан за $1750, а аналогичную бензиновую — всего за $ 650.

Электромобили изобрели раньше бензиновых авто

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 | источник

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 кмч, 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 кмч.

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.

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.

Очевидное невероятное

• Контакты
• Карта сайта
• Главная

Электромобиль: история развития инженерного направления

В условиях постоянного истощения ресурсов нашей планеты и серьезного загрязнения окружающей среды альтернативные источники энергии постепенно превращаются в острую необходимость, а не блажь фанатов экологичности. Современный электромобиль кажется прекрасной альтернативой привычным машинам с двигателями внутреннего сгорания, ведь подобное устройство наносит меньше вреда природе и обходится дешевле в обслуживании. Продвинутые разработки позволяют создавать достаточно мощные модели с приличной дальностью хода. Может, именно электромобиль – настоящий транспорт будущего?

Электромобиль: история создания первых прототипов

Забавно, но первые электромобили были спроектированы раньше, чем покорившие общество машины с двигателем внутреннего сгорания. Первым устройством, работающим от электроэнергии, стала тележка венгра Аньоса Джедлика. Уникальный прототип, внешне напоминающий скейтборд, стал первой ласточкой целого инженерного направления, в 1828 году восхитив общественность своей технологичностью.

Параллельно с венгерским коллегой разработками занимался и Томас Давенпорт из Вермонта. В 1834 году инженер соорудил похожее устройство, функционирующее на электрифицированной дорожке. В этом же году голландский профессор Сибранд Стратингх при участии своего помощника Кристофера Беккера спроектировал компактный электромобиль, питающийся от батареи. Однако этот аккумулятор нельзя было перезарядить.

Первый по-настоящему успешный прототип был создан в 1890 году. Уильям Моррисон сделал реальным устройство, развивающее скорость около 22 км/ч. Даже такие скромные показатели позволили привлечь внимание к электромобильной отрасли. Уже через 10 лет примерно треть всех автомобилей, представленных на рынке, работала именно от электрической энергии.

Но существовали и более быстрые модели. Электромобиль-рекордсмен под названием La Jamais Contente, которое переводится, как «всегда недовольная», имел пулеобразный корпус и мог развивать скорость до 100 км/ч.

Разработки в этой нише велись и в России. Ипполит Романов, талантливый изобретатель дворянского рода, в 1899 году создал пассажирский омнибус, вмещающий 17 человек. Мощность электрокэба российского разработчика составляла 4 лошадиных силы, а одного заряда хватало примерно на 60 км пробега. Однако недостаток финансирования не позволил изобретателю и дальше развивать выгодный проект.

Казалось, что именно за электрокарами стоит будущее всей автомобильной промышленности. Томас Эдисон и Генри Форд плотно занимались совместными разработками в этой области. Но снижение цены на бензиновые модели, развитие дорожной инфраструктуры между американскими городами, открытие сырой нефти в Техасе, которая существенно снизила цену на топливо, надолго задвинули электромобили на дальний план. Потребитель желал преодолевать большие расстояния, не привязываясь к объему аккумулятора. Сложная система подзарядки практически не оставила электромобилям шансов вновь вырвать пальму первенства у ДВС.

Электромобили 2019: самые культовые модели современности

XXI век стал началом возрождения электрокаров. Первым шагом на пути к электрофикации авто стал выпуск Toyota Prius – гибрида, работающего как на бензине, так и на электричестве. Это первая модель, рассчитанная на массовое производство. Достаточно низкий расход топлива и уменьшение объема выхлопных газов сделали Приус достаточно популярным и востребованным на рынке.

Революционным концептом стала знаменитая Tesla Roadster. Вышедшая в 2006 году модель с электрическим двигателем обладала запасом хода чуть меньше 400 км, разгонялась до 100 км/ч всего за 3,7 с. Разработчикам удалось воплотить практически идеальный электромобиль, дополнив мощность, скорость и комфортабельный салон привлекательным дизайном. Пожалуй, единственным недостатком электромобиля Tesla Roadster стала его не самая бюджетная цена – последняя версия авто стоит от 16,2 млн. руб.

Гораздо более привлекательным для массового потребления остается Nissan Leaf. Электромобиль Лиф e+ 2019 обладает более скромными характеристиками: 364-385 км запаса хода, разгон до сотни примерно за 6 с. Однако и стоимость электрокара существенно ниже и стартует от 35 тыс. дол.

Электромобили в России: реалии рынка электрокаров

Электромобили в России являются достаточно востребованным товаром. Однако покупка нового авто остается сложной и практически невыполнимой задачей. Дело в том, что официальные дилеры предпочитают не завозить электрокары. Это лишает покупателя удобного гарантийного обслуживания и ремонта. Автомобилистам, желающим пересесть на транспорт с экологичным двигателем, приходится довольствоваться моделями, продающимися на вторичном рынке.

Но, увы, купить б/у электромобиль – почти что сыграть в лотерею. Естественный износ батареи составляет примерно от 3-4% в год при соблюдении эксплуатационных норм, поэтому электрокар с возрастом 5-7 лет может ощутимо потерять в дальности хода. Нет никаких гарантий, что предыдущий владелец бережно и правильно обходился с транспортом, поэтому возможности авто могут быть ограничены еще больше.

Стоимость нового аккумулятора может составлять от 40% и выше от цены самой машины, поэтому покупка такого электрокара может стать невыгодной. При этом аккумуляторы в России не производятся и тоже не продаются официально, что становится новой преградой для желающих пересесть за руль столь экономичного транспорта. Однако при замене старой батареи можно несколько сэкономить: подержанный аккумулятор, состоящий из множества ячеек, можно продать. Владельцы солнечных панелей нередко используют подобные батареи для своих целей.

Проблему с лихвой решило бы производство отечественных электромобилей. И надежда на запуск собственной линейки была. Еще в 2010 году был анонсирован выпуск современных последовательных гибридных моделей под названием Ё-мобиль. Уже через год в Санкт-Петербурге началось строительство завода, который должен был производить 45 тыс. авто в год. Спрос на отечественные кроссоверы значительно превышал предполагаемые объемы выпуска: предварительная запись, открытая на официальном сайте компании «Ё-Авто», только за первые сутки собрала около 50 тыс. желающих приобрести отечественный гибрид.

На Франкфуртском автосалоне в 2011 году были представлены две модели от «Ё-Авто»: концепт и обновленный кроссовер. Однако основные стадии по подготовке серийного запуска постоянно откладывались: краш-тесты, тестирование и испытания двигателя, сертификация так и не были выполнены. В 2014 году проект был полностью закрыт, а полученные наработки были переданы в НАМИ. Официальной причиной отказа от продолжения исследований назвали недостаточное финансирование.

Однако многим потенциальным потребителям показалось, что сама идея открытия завода по производству была лишь продуманным ходом, который помог бы определенным персонам получить бонус от избирателей во время предвыборной компании. Существует и мнение, что автопроизводители, как и лоббисты нефтеперерабатывающей промышленности, просто не позволили серьезному конкуренту выйти на рынок. Доля здравого смысла в этом есть, ведь государству с потрясающим нефтяным потенциалом популяризация и массовая продажа электромобилей была бы не особо выгодна. По этой же причине, возможно, дилеры не торопятся поставлять новые электрокары.

Действительно ли электромобили экологичны?

Производителей электрокаров нередко упрекают в эфемерности безопасности подобных транспортных средств для природы. Это связано с тем, что и для генерирования электроэнергии нужны серьезные ресурсы, а в процессе ее выработки в атмосферу выделяется углекислый газ. Есть ли разница между затратами топлива на продуцирование электричества и непосредственное питание электрокара? Может быть, игра не стоит свеч?

Все-таки произвести ток, используя полезные ископаемые, выгоднее и безопаснее. Например, природный газ, используемый на электростанции, даст 60% эффективности. Это же топливо, используемое в двигателе внутреннего сгорания, будет эффективно всего лишь на 20%.

Кроме этого, за рубежом все чаще можно встретить заправки для электромобилей, работающие на солнечных батареях. Станции, работающие на солнечной энергии, являются максимально экологичными, так как не оставляют так называемый углеродный след.

Единственной проблемой использования электрокара является правильная и безопасная утилизация пришедшего в негодность аккумулятора для электромобиля. Батарея содержит опасные для окружающей среды соединения. Цикл ее утилизирования – достаточно сложный, трудоемкий и затратный процесс. Остается надеяться, что и в этой сфере человечество сумеет быстро преуспеть и не подвергать природу лишним загрязнениям.