Provkör elbilar: denna gång för alltid

Från Camilla Genasi genom GM EV1 till Tesla Model X eller elfordonens historia

Historien om elbilar kan beskrivas som en treaktsföreställning. Den huvudsakliga berättelsen till denna dag ligger kvar inom efterfrågan på en lämplig elektrokemisk anordning, vilket säkerställer tillräcklig kraft för ett elfordons krav.

Fem år innan Karl Benz introducerade sin självgående trehjuling 1886 körde fransmannen Gustav Trouv sin elbil med samma antal hjul genom Exposition D'Electricite i Paris. Amerikanerna skulle dock bli påminda om att deras landsman Thomas Davenport skapade en sådan sak 47 år tidigare. Och detta skulle nästan vara sant, för 1837 skapade smeden Davenport verkligen en elbil och "körde" den längs rälsen, men detta faktum åtföljs av en liten detalj - det finns inget batteri i bilen. Således, strängt taget, historiskt sett kunde denna bil betraktas som spårvagnens föregångare, och inte elbilen.

En annan fransman, fysikern Gaston Plante, gjorde ett betydande bidrag till födelsen av den klassiska elbilen: han skapade blybatteriet och introducerade det 1859, samma år som kommersiell oljeproduktion började i USA. Sju år senare, bland de gyllene namnen som satte fart på utvecklingen av elektriska maskiner, registrerades namnet på tysken Werner von Siemens. Det var hans entreprenörsverksamhet som ledde till framgången för elmotorn, som tillsammans med batteriet blev en kraftfull drivkraft för utvecklingen av elfordonet. 1882 kunde en elbil ses på Berlins gator, och denna händelse markerade början på den snabba utvecklingen av elbilar i Europa och USA, där fler och fler nya modeller började dyka upp. Således höjdes ridån för den första åtgärden av elektromobilitet, vars framtid verkade ljus vid den tiden. Allt viktigt och nödvändigt för detta har redan uppfunnits, och utsikterna för en bullrig och illaluktande förbränningsmotor blir allt mer dystra. Även om effekttätheten för blybatterier i slutet av århundradet bara var nio watt per kilogram (nästan 20 gånger mindre än den senaste generationen litiumjonbatterier), har elfordon en tillfredsställande räckvidd på upp till 80 kilometer. Detta är en enorm sträcka i en tid då dagsturer mäts genom att gå, och kan tillryggaläggas tack vare den mycket låga effekten hos elmotorer. Faktum är att endast ett fåtal tunga elfordon kan nå hastigheter över 30 km/h.

Mot denna bakgrund ger berättelsen om en temperamentsfull belgare som heter Camilla Genazi spänningar i en elbils ödmjuka vardag. 1898 utmanade den "röda djävulen" den franska greven Gaston de Chasseloup-Laub och hans bil, Jeanto, till en höghastighetsduell. Genasis elbil har ett mycket mer vältaligt namn "La jamais contente", det vill säga "Alltid missnöjd." Efter många dramatiska och ibland nyfikna tävlingar, 1899, körde en cigarrliknande bil vars rotor roterar vid 900 rpm mot slutet av nästa lopp och registrerade en hastighet på mer än 100 km / h (exakt 105,88 km / h). Först då är Genasi och hans bil lyckliga ...

Således borde elbilen år 1900, även om den ännu inte hade fullt utvecklad utrustning, ha etablerat överlägsenhet gentemot bensindrivna bilar. På den tiden, till exempel i Amerika, var antalet elfordon dubbelt så mycket som bensin. Det finns också försök att kombinera det bästa av två världar – till exempel en modell skapad av den unga österrikiske designern Ferdinand Porsche, fortfarande okänd för allmänheten. Det var han som först kopplade navmotorer med förbränningsmotorer och skapade den första hybridbilen.

Elmotorn som elbilens fiende

Men då händer något intressant och till och med paradoxalt, för det är el som förstör sina egna barn. År 1912 uppfann Charles Kettering den elektriska startmotorn som gjorde vevmekanismen värdelös och bröt benen hos många förare. Således var en av bilens största brister vid den tiden tidigare. Låga bränslepriser och första världskriget försvagade elbilen och 1931 rullade den senaste produktionselektriska modellen, typ 99, av monteringslinjen i Detroit.

Först ett halvt sekel senare började den andra perioden och renässansen i utvecklingen av elfordon. Kriget mellan Iran och Irak visar för första gången oljeförsörjningens sårbarhet, städer med en miljon invånare drunknar i smog, och ämnet att skydda miljön blir allt mer aktuellt. Kalifornien har antagit en lag som kräver att 2003 procent av bilarna ska vara utsläppsfria år 1602. Biltillverkarna å sin sida är chockade över allt detta, eftersom elbilen har fått väldigt lite uppmärksamhet under decennier. Dess fortsatta närvaro i utvecklingsprojekt är mer ett exotiskt spel än en nödvändighet, och de få riktiga modellerna, som de som användes för att transportera filmteam under de olympiska maratonloppen (BMW 1972 10 i München), har gått nästan obemärkt förbi. Ett slående exempel på exotismen hos dessa teknologier är en månkorsande månrover med navmonterade motorer som kostar mer än XNUMX miljoner dollar.

Trots att nästan ingenting har gjorts för att utveckla batteritekniken, och blybatterier förblir riktmärket på detta område, börjar företagens utvecklingsavdelningar producera olika elfordon igen. GM ligger i spetsen för denna offensiv, med den experimentella Sunraycer som uppnår det längsta rekordet för solenergi, och 1000 1 enheter av den senare ikoniska GM EV0,19-avantgardet med en omsättningskvot på 1999 hyrdes ut till en utvald grupp köpare. . Ursprungligen utrustad med blybatterier och sedan 100 med nickel-metallhydridbatterier uppnår den en otrolig räckvidd på 320 kilometer. Tack vare Conecta Ford studios natrium-svavelbatterier kan den färdas upp till XNUMX km.

Europa är också elektrifierande. Tyska företag gör Östersjön Rügen till en experimentell bas för sina elfordon och modeller som VW Golf Citystromer, Mercedes 190E och Opel Astra Impuls (utrustad med ett 270-graders Zebra-batteri) kör totalt 1,3 miljoner test kilometer. Nya tekniska lösningar dyker upp som bara är en snabb glimt av den elektriska himlen, liknande den för natriumsvavelbatteriet som tändes med BMW E1.

På den tiden ställdes de största förhoppningarna om separation från tunga blybatterier till nickel-metallhydridbatterier. Men 1991 öppnade Sony upp en helt ny riktning på detta område genom att släppa det första litiumjonbatteriet. Helt plötsligt är elfebern på väg uppåt igen – till exempel förutspår tyska politiker en marknadsandel på 2000 procent för elfordon till år 10, och Kalifornien-baserade Calstart förutspår 825 000 helelektriska bilar i slutet av seklet .

Detta elektriska fyrverkeri brinner dock ut ganska snabbt. Det är klart att batterier fortfarande inte kan uppnå tillfredsställande prestandanivåer, och miraklet kommer inte att hända, och Kalifornien tvingas justera sina avgasutsläppsmål. GM tar alla sina EV1 och förstör dem skoningslöst. Ironiskt nog var det då Toyota-ingenjörer lyckades slutföra den hårt arbetande Prius-hybridmodellen. Således tar den tekniska utvecklingen en ny väg.

Act 3: No Turning Back

2006 började den sista akten av den elektriska showen. Alltmer oroväckande signaler om klimatförändringar och snabbt stigande oljepriser ger ett kraftfullt lyft till en ny start i elsaga. Den här gången tar asiater som levererar litiumjonbatterier ledningen i den tekniska utvecklingen, och Mitsubishi iMiEV och Nissan Leaf är banbrytande för den nya eran.

Tyskland vaknar fortfarande upp från elektrisk sömn, i USA dammar GM EV1-dokumentation, och Kalifornien-baserade Tesla skakade den gamla bilvärlden med sin 6831 hk roadster som vanligtvis används för bärbara datorer. Prognoser börjar euforiska proportioner igen.

Vid den här tiden arbetade Tesla redan hårt med designen av Model S, som inte bara gav en kraftfull boost till elektrifiering av bilar utan också skapade varumärkets ikoniska status, vilket gjorde den till en ledande aktör inom området.

Därefter kommer alla stora bilföretag att börja introducera elektriska modeller i sitt sortiment, och efter skandalerna i samband med dieselmotorn går deras planer nu ganska snabbt. Renaults elektriska modeller ligger i framkant - Nissan- och BMW i -modellerna, VW fokuserar starkt på detta sortiment med MEB -plattformen, Mercedes EQ -varumärket och hybridpionjärerna Toyota och Honda för att påbörja en aktiv utveckling inom det rent elektriska området. Men den aktiva och framgångsrika utvecklingen av litiumjoncellföretag, och särskilt Samsung SDI, skapar hållbara 37 Ah battericeller tidigare än förväntat, och detta har gjort det möjligt för vissa tillverkare att öka betydande körsträcka på sina elbilar under de senaste två åren. Den här gången kliver kinesiska företag också in i spelet, och mycket av tillväxtkurvan för elektriska modeller blir så brant.

Tyvärr kvarstod problemet med batterierna. Trots att de har genomgått betydande förändringar är även moderna litiumjonbatterier fortfarande tunga, för dyra och otillräckliga i kapacitet.

För mer än 100 år sedan sa den franske biljournalisten Baudrillard de Saunier: ”En tyst elmotor är den renaste och mest motståndskraftiga man kan önska sig, och dess effektivitet når 90 procent. Men batterier behöver en stor revolution.”

Även idag kan vi inte lägga till något om detta. Först den här gången närmar sig elektrifieringen med mer måttliga, men självsäkra steg, som gradvis går igenom olika hybridsystem. Således är evolutionen mycket mer verklig och hållbar.

Text: Georgy Kolev, Alexander Blokh