Наверное, многие удивятся, когда узнают, что история электромобиля берёт своё начало еще с 1830-х годов. Мало кто знает, что первый электромобиль появился почти на полвека раньше, чем первый обычный автомобиль. Мало того, поначалу, на заре автомобилестроения электромобили были даже более распространены, чем бензиновые транспортные средства. Впрочем, это не так уж и удивительно, поскольку устройство электродвигателя намного проще, чем любого вида двигателей внутреннего сгорания.
- С чего началась история электромобилей?
- Первые электромобили и первые рекорды
- Электромобильные гиганты конца XIX – начала XX века
- Почему электромобили были лучше бензиновых?
- Завершение эры электромобилей в XX и воскрешение в XXI веке
С чего началась история электромобилей?
Развитие автомобилей на электротяге началось с того, что Фарадей открыл явление электромагнитной индукции, чем озадачил всех инженеров и изобретателей, которые принялись искать, как же можно его применить на практике.
Под понятием «электромобиль» мы имеем в виду такое транспортное средство, в котором крутящий момент на приводную ось создаёт электричество, получаемое традиционно от химического источника тока, а в современных разработках дополнительно – от солнечного излучения либо от рекуперации кинетической энергии во время торможения.
Венгр Аньос Джедлик в 1828 году приделал электродвигатель к тележке размером со скейтборд. В 1834 году российский изобретатель Б. Якоби создал первый в мире пригодный к практическому применению электродвигатель принципиально новой конструкции (с вращающимся якорем) – он создавал крутящий момент, который было проще преобразовывать в другие виды движения, чем возвратно-поступательное, которое создавали предшествующие электродвигатели.
Первые пробы создания экипажей, приводимых в движение электромоторами, начались в 1859 году, после изобретения свинцового аккумулятора. Первые попытки создания транспорта на электричестве предпринял известный англичанин Томас Паркер, пытавшийся применить его для локомотивов лондонского метро и трамваев. Позднее он занялся изобретением автономного электрического транспортного средства, не требующего контактных проводов.
Первые электромобили и первые рекорды
Имя первого изобретателя электромобиля точно никто не знает, но известно, что шотландец Роберт Андерсон, американец Томас Девенпорт и англичанин Роберт Девидсон приблизительно в один и тот же период времени представили миру свои электрические конструкции. Эти безлошадиные электрические экипажи отличались огромным весом, малой скоростью передвижения, не превышающей и 4 км/час, и неособенной практичностью. Главная проблема заключалась в отсутствии подзаряжаемых аккумуляторов, которые бы отличались сравнительно небольшими размерами, позволяющими заряжать электромобили. История их развития продолжилась после того, как в 1865 году французом Гастоном Планте был представлен прообраз современного аккумулятора. Позднее (1878 г.) его усовершенствовал Камилл Фор. Подобные аккумуляторы стали наиболее распространёнными и до сих пор используются в транспортных средствах для запуска двигателей.
В США в 1888 году изобрели трёхколёсный электромобиль с 10 свинцово-кислотными аккумуляторами, весящими примерно 40 кг. Конструкция могла развивать скорость до 8 миль в час при мощности двигателя в 0,5 л. с. Пожалуй, её можно было назвать, скорее, трёхколёсным электровелосипедом.
В 1889 году инженер Ипполит Романов создал первый русский электромобиль на две персоны. Он имел передний привод, причём пассажиры также располагались впереди экипажа, в то время как водитель сидел сзади и возвышался над ними на высоком сиденье. Отсек с аккумуляторами находился позади салона, а сами они были легче аналогов, благодаря чему вес автомобиля удалось снизить до 720 кг.
Для сравнения – популярный в те годы «Жанто» (Франция) весил ровно вдвое больше. Он мог разогнаться до 35 км/ч, однако, проехать мог примерно с километр. Каждый двигатель при 1800 оборотах давал мощность 6 л. с.
Чуть позднее, в 1890 году американец У. Моррисон представил публике 6-местный фургон, который мог разгоняться до 23 км/ч.
Первым, кто решился опробовать электрические самодвижущиеся повозки, стал граф Гастон де Шаслу-Лоба – французский автогонщик. Он же и установил первый скоростной рекорд, зарегистрированный официально в 1898 году. Тогда его автомобиль разогнался до невероятных 63 километров в час.
Через 4 месяца этот рекорд был улучшен другой маркой электромобиля «Le Jamais Contende», причём он сразу же перевалил за знаковые 100 км/ч и составил 105 км/ч. Это удалось бельгийцу Камилю Женатци, который управлял экипажем собственной конструкции с обтекающими контурами. Чтобы поставить рекорд, инженер поставил в машину два электромотора, дававшие в сумме 67 л. с.
Новый вид транспорта быстро приглянулся бизнесменам, поэтому уже в 1898 году по улицам Берлина, Лондона, Парижа и Нью-Йорка уже бегали электрические таксомоторы. Их заряжали в специальных комнатах.
Электромобильные гиганты конца XIX – начала XX века
С 1899 года к выпуску электромобилей приступила компания «Woods» из США. Вначале в Чикаго был представлен двухместный автомобиль скромных размеров «Electric Buggy».
А в 1905 году уже можно было полюбоваться роскошным «Woods Victoria», который представлял собой карету, снабжённую парой 2,5-сильных электродвигателей, модель могла разгоняться до 30 км/с.
Ещё через 10 лет был предложен первый гибрид «Dual Power», который разгонялся со старта до 24 км/ч на электрической тяге, а после этого включался 27-сильный бензиновый двигатель, который доводил скорость машины до 56 км/ч. Подобных гибридов, стоящих 2 700 долларов, выпустили порядка 600 штук за три последующих года.
Легендарный Фердинанд Порше также начинал свою карьеру именно с электромобилей. В 1900 году на Парижском автосалоне им была представлена уникальная модель «Lohner-Porsche», на передней оси которого стояла пара электромоторов мощностью 3,5 л. с. каждый. Экипаж был способен разгоняться до 50 км/ч, а ресурс автономного пробега составлял 50 километров.
Позднее Порше специально для британского автогонщика Харта изготовил автомобиль, имевший отдельный электродвигатель в каждом колесе, таким образом, он оказался первым в мире полноприводным автомобилем.
Таланту Порше принадлежит и первый в мире гибридный автомобиль «Semper Vivus», в котором вместо привычных аккумуляторов был установлен 4-цилиндровый бензиновый двигатель, который и вырабатывал электричество.
На рубеже XIX-XX веков скорость и запас хода у электромобилей и машин с бензиновыми двигателями находились примерно на одном уровне. Однако были некоторые сложности с подзарядкой аккумуляторов: их нельзя было просто подключить к розетке, чтобы через несколько часов они оказались заряженными. Поскольку в сети поддерживается переменный ток, то требовался ещё выпрямитель тока – в сеть включался электродвигатель переменного тока, который вращал вал генератора постоянного тока, а уже к последнему и подключались аккумуляторные батареи. Но даже такие технические сложности не помешали быстрому распространению электрических такси, которых к 1910 году по Нью-Йорку бегало уже около 70 тысяч.
Прогресс электромобилей продолжался. Например, в 1900 году на долю электрических автомобилей приходилось 28% всех самодвижущихся транспортных средств. В 1912 году было зарегистрировано 33,8 тысяч новых электромобилей, в то время как бензиновых – только 19,5 тысяч. К подобным объёмам выпуска электромобилей мир смог вернуться только через 100 лет.
Видео об истории создания и развития электромобилей:
Особенно отличилась в производстве электромобилей основанная в 1907 году компания «Detroit Electric». К разработке её моделей приложил свой талант сам Томас Эдисон, он изобрёл никелевую батарею, которая подняла ресурс пробега машины до 80 км без подзарядки. Правда, максимальная скорость авто была невысока – всего 39 км/ч, однако, этого вполне хватало для городских условий. Компания предлагала клиентам несколько кузовов на выбор.
Сам Эдисон разъезжал на купе «Detroit Electric», а следом за ним на подобные же экземпляры сели генерал Эйзенхауэр (ставший позднее президентом США) и сам Джон Рокфеллер. Жена Генри Форда, пренебрегая патриотизмом, некоторое время предпочитала пользоваться этой же маркой.
Позднее, в 1948 году в СССР был построен электромобиль НАМИ-751 с грузоподъёмностью в 1,5 т, который использовали для перевозки почты.
Почему электромобили были лучше бензиновых?
В 80-х годах 19 века начался бум электромобилестроения, вызванный созданием сравнительно лёгких, а главное, достаточно ёмких и подзаряжаемых аккумуляторов. Это время многие называют «золотым веком» электромобилей. В те времена двигатели внутреннего сгорания считались малоперспективными. Средние электромобили тех лет могли развивать скорость до 3 км/час, а одной подзарядки батареи хватало на целый день. К тому же электромоторы заводились практически без проблем, не требовали переключения передач и работали довольно тихо.
Полной противоположностью в то время был автомобиль. Его мотор грохотал, капризничал, выпускал огромные облака гари, которые к тому же имели отвратительный бензиновый запах. Запускались такие автомобили вручную, а для их управления требовалось переключать передачи, поэтому они не пользовались спросом у покупателей в то время.
Первое время электромобили прекрасно конкурировали с двигателями внутреннего сгорания:
- Работали тише, были мощнее, не отравляли выхлопами воздух.
- Их эксплуатация также обходилась дешевле.
- Их было намного проще заводить, ведь бензиновые двигатели той поры заводились с помощью большой заводной рукоятки и приличных усилий.
- Упрощалось и обслуживание электродвигателей: ни масла не нужно заменять, ни фильтров, ни свечей зажигания – а ведь это приходилось делать самим автомобилистам, поскольку сеть автосервисов тогда ещё не сформировалась.
Электродвигатели с первых же оборотов обеспечивали хорошую тягу, поэтому не требовали многоступенчатой, сложной трансмиссии. Примерно в то же время в Европе и Америке началась массовая электрификация, поэтому даже представители среднего класса могли не испытывать нужду с подзарядкой своих аккумуляторов. Уже в то время предлагалась бесплатная замена аккумуляторов.
Завершение эры электромобилей в XX и воскрешение в XXI веке
В 20-х годах ситуация кардинально поменялась, когда все заметней стал проявляться главный недостаток электромобилей – недостаточный запас хода. В США, Германии и Италии в эти годы массово создавалась сеть автодорог, благодаря которым открылась возможность дальних путешествий. Вот для них больше всего и подходили автомобили с двигателями внутреннего сгорания. Поэтому их стали больше развивать и совершенствовать: для комфортного запуска появился электрический стартер, двигатели стали работать надёжнее и тише. А благодаря конвейерному способу изготовления удалось значительно понизить себестоимость автомобилей и резко увеличить их производство. Поскольку бензин в те годы стоил очень дёшево, то о его расходе никто не задумывался, тем более никого не волновала окружающая среда.
Фактически стремительно развивающаяся история создания электромобилей завершилась к 1930 году - к этому времени их практически прекратили производить.
До начала 1990 годов о них вовсе не вспоминали, пока не возникла острая проблема, связанная с необходимостью охраны окружающей среды. К тому же стало понятно, что запасы нефти не безграничны. Поэтому некоторые компании начали выпускать электрические транспортные средства. Первый современный серийный автомобиль GM EV1 был выпущен в США в 1996 - 2003 годах.
Ещё один занятный факт – электромобили стали единственными средствами передвижения, которые смогли покинуть Землю и работать на других небесных телах. Все виды советских, американских и китайских луноходов и марсоходов по вполне понятным причинам имеют исключительно электрический привод, а источником энергии для них стали солнечные батареи.
А Вы знали, что история электромобилей такая долгая? Как Вы относитесь к электрокарам? Считаете ли Вы, что за ними будущее? Поделитесь своим мнением в комментариях .
Первый серийный и относительно доступный в финансовом плане электромобиль Тесла был представлен более 2 лет назад. Популярность электрокаров растёт во многих странах, однако до массовой эксплуатации ещё далеко, хотя объём продаж медленно, но верно увеличивается . Рано или поздно машины с электрическими двигателями вытеснят с рынка модели с двигателями внутреннего сгорания.
История создания
Люди уже давно задумываются об использовании электричества в качестве силы, способной придать движение транспортным средствам. и вовсе появился до создания ДВС, и произошло это в 1841 году .
Спустя 58 лет в Санкт-Петербурге был представлен 17-местный омнибус, оснащенный 4-сильным электромотором, запас хода которого составлял 64 км.
Следующая веха в истории электромобилей относится к началу 30-х годов XX века. В 1931 году гениальный изобретатель Никола Тесла, купив радиоэлектронные детали в обычном магазине, собрал устройство, которое при установке его вместо бензинового мотора смогло сдвинуть автомобиль с места. Мощность агрегата составила 80 л. с.
В течение следующих почти 55 лет технология практически не изменилась. В 1996 году с конвейера сходит первый серийный электрокар, разработка которого была осуществлена компанией General Motors. Однако случилось это не из-за желания автопроизводителя или требований рынка: просто в Калифорнии, где продавались автомобили GM, вышел закон, ужесточающий требования к машинам: новые авто, по мнению авторов законопроекта, вообще не должны были загрязнять окружающую среду. Но довольно скоро он был отменён, поскольку в техническом отношении выполнить его на тот момент не представлялось возможным. General Motors выпускала электроавто в течение 7 лет, но солидными продажами похвастать не могла: за этот период времени было реализовано чуть более 1150 экземпляров модели, которые и по сей день хранятся в частных коллекциях (нераспроданные транспортные средства были пущены под пресс).
На сегодняшний день ведущим популяризатором идеи электромобилей является Илон Маск, купивший компанию Tesla Motors и всерьёз занявшийся её развитием. Серийный электромобиль Tesla Roadster, выпущенный в 2008 году, продавался в течение 4 лет, но из-за слишком высокой стоимости, равной 109000$, доступен он был только очень богатым людям. В 2012 году выходит уже более доступная машина Model S, пережившая впоследствии две модернизации и благоприятно встреченная как экспертами, так и рядовыми автолюбителями.
2015 год был ознаменован выходом Model X : кроссовер отличался большим запасом хода (от 354 до 539 километров в зависимости от модификации и других параметров), превосходной динамикой (до сотни модель способна разогнаться за 3,2 секунды), а также множеством необычных функций, ранее не используемых другими производителями (например, подсветкой салона в такт звучащей музыке и др.).
Принцип работы современных электромобилей
Электрокару, в отличие от авто с традиционным двигателем внутреннего сгорания, не нужен сложный мотор с немалым количеством недостатков (различные проблемы при эксплуатации, сложный ремонт, шум при работе и пр.). Электрический двигатель является полностью бесшумным и нетребовательным к топливу, поскольку электричество во всем мире одинаково.
Еще один плюс электромобилей заключается в отсутствии коробки передач, что значительно упрощает и управление, и обслуживание. Формально коробка имеется, но на колёса поступает сразу вся мощность, поэтому люди в салоне не ощущают рывков, неизбежных при переключении передач.
Необходимое условие для работы подобного автомобиля – электроэнергия, запас которой хранится в аккумуляторе. Большинство компаний располагают его под днищем, что позволяет, во-первых, сделать салон более просторным, а во-вторых, улучшить управляемость.
В последнее время мировые производители пришли к выводу о необходимости применения системы рекуперации, которая вырабатывает энергию и затем запасает её в случаях, когда машина движется по инерции, вследствие чего увеличивается запас хода (эта же технология замедляет движение транспортного средства после того, как водитель убирает ногу с педали газа).
Продажи электромобилей в мире
То, что за электрокарами будущее, становится очевидным всем ведущим производителям, спешащим включиться в процесс разработки и изготовления, пока отрыв от конкурентов не стал слишком большим: на сегодняшний день на рынке есть как бюджетные модели (KIA Soul EV), так и марки, относящиеся к премиальному сегменту (Audi E-Tron).
Компания Tesla, несмотря на то, что она фактически выпустила первый электромобиль, пользующийся спросом, испытывает финансовые сложности, и этот факт подстегнул других автопроизводителей. В результате этого за последний год количество полноценных моделей, а не концептов, увеличилось в несколько раз. Среди новых игроков рынка есть как именитые компании с раскрученным именем наподобие BMW, так и многочисленные мало кому известные китайские разработчики.
В развитии электрокаров в настоящее время прослеживаются следующие тенденции:
- 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.
- Повышение интеллекта электромобилей (появляются беспилотные электрокары, не нуждающиеся в действиях человека).
- 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:
- 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;
- 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.
История электромобиля за рубежом
На рубеже веков интерес к электромобилям
был настолько велик, что порой их производство и сбыт превышали такие же показатели в области автомобилестроения. Электромобили привлекали к себе внимание аккуратностью, бесшумностью, простотой управления и отсутствием выхлопных газов. Небольшой запас хода, необходимость частных подзарядок аккумуляторов или полной замены тяжелых батарей тогда мало смущали покупателей. В основном это были представители аристократии, и электромобиль в их глазах был чистенькой и удобной игрушкой - в отличие от пропахших бензином и маслом, чадящих и шумных бензиновых экипажей.
Во многих странах Европы и Америки число фирм, производивших электромобили,
исчислялось десятками. Однако, по мере совершенствования бензиномоторов , положение электромобилей сильно пошатнулось, так как малая энергоемкость свинцовых аккумуляторов не могла соперничать с такими же показателями двигателей внут
реннего сгорания. На одной зарядке электромобиль мог пробежать только несколько десятков километров. Автомобиль в этом отношении выгодно отличался от него. К тому же, электромобили были слишком тяжелыми из-за наличия громоздких батарей и тихоходными. Стоило увеличить скорость, как резко возрастал расход электроэнергии, и аккумуляторы быстро садились. Поэтому электромобилю - как, впрочем, и паромобилю - пришлось потесниться перед бензиномотором. Такова была реальность в области автомобилестроения в начале ХХ века
Тем не менее, электромобили
не сразу уступили свое место автомобилям
- они отчаянно сражались за него, поражая техников невиданным каскадом приспособлений и ухищрений, продолжая составлять конкуренцию бензиновым экипажам. Тогда появилось множество конструкций.
В 1901 году возникла заманчивая техническая идея использования электрической энергии в пожарном деле. Немецкая фирма "Юстус Кристиан Браун" выпустила самоходную пожарную линейку, движущей силой которой были электромоторы , получающие питание от тяжелых аккумуляторов . Установленные в ящиках и под сиденьями батареи, аккумуляторы вращали два осевых электромотора передних колес пожарной линейки общей мощностью 9,6 кВт. На линейке размещались 10 - 12 топорников и ствольщиков. Электромобили линейки были достаточно тяжелыми, развивали скорость не более 30 км/ч, радиус их действия носил ограниченный характер, т.к. существовала необходимость в частой перезарядке аккумуляторов, которая могла быть произведена только в пожарных частях, где имелось соответствующее оборудование. К безусловным преимуществам электроприводных машин можно отнести надежность в работе, безотказный запуск двигателя, легкость управления, простоту конструкции и меньшую по сравнению с паровыми аналогами стоимость. В дальнейшем немецкие фирмы выпускали модифицированные варианты электромобилей, в том числе с пожарным насосом.
Автомобиль с поворотной лестницей "Magirus", Электромобиль пожаротушения на шасси
выполненный на шасси фирмы "NAMAG" с приводом "Colner-Elektromobil-Werke Heinrich Scheele" с батареями,
от электрических батарей
. 1910, Германия. находившимися под передним капотом. 1911, Германия.
Электромобилями занимались как отдельные известные изобретатели - такие, как, например, русский инженер Ипполит Романов, - так и крупные фирмы: французская “Жанго”, английская “Берсей”, австрийская “Лорнер” и другие. Наиболее популярны электромобили были в Америке. Так, в 1900 году там на 936 выпущенных автомобилей приходилось 1585 электромобилей! В Новом Свете существовало множество крупных компаний, занимавшихся сборкой и выпуском электрических экипажей. Одной из самых знаменитых тогда фирм была “Бейкер Мотор Винкл Компани” в городе Кливленде.
Изобретатель Уолтер Бейкер (1868-1955) считался основателем электромобильного бизнеса в Америке и вообще пионером американской моторизации. Получив в 1891 году диплом инженера, он увлекся электротехникой и свои лучшие годы посвятил созданию практичного легкового электромобиля для индивидуального пользования. Через 6 лет упорной работы он собственноручно построил первый электрический экипаж, а в 1899 году, вместе с Фредом Уайтом, основал свою фирму. С самого начала своего существования фирма У. Бейкера заявила о себе как о самом крупном производителе электромобилей. Первое детище Бейкера по своему внешнему виду почти ничем не отличалось от автомобилей Генри Форда, Олдеа или Паккарда тех лет. Это была легкая и высокая 2-местная тележка на 4-х велосипедных колесах с загнутым вверх передком и рулевым рычагом. Из-за наличия аккумуляторов электромобиль получился слишком тяжелым, и Бейкер оснастил его мягкой подвеской на эллиптических рессорах. Новинками тех лет были электрические фары и электрический гудок. Аккумуляторная батарея позволяла ездить 6-8 часов без подзарядки.
В 1901 году этот электромобиль был модернизирован. Он стал выглядеть солиднее - получил тент, руль и был оснащен двойным сиденьем со спинкой и подлокотниками. Аккумуляторы размещались под сиденьем, и электромотор в 0,75 лошадиных сил приводил в движение заднюю ось при помощи цепной передачи. Машина развивала скорость 30 км/час и на одной зарядке могла проехать 80 км.
В 1906 году новый электромобиль получил фальш-капот и более совершенный 2-местный кузов, напоминавший кресло-качалку. По внешнему виду его трудно было отличить от обычного автомобиля - его тип выдавало лишь легкое шуршание электромотора и отсутствие выхлопной трубы. Если же шофер приподнимал капот, то вместо бензинового двигателя там можно было обнаружить аккумуляторные банки. Чаще они размещались и под сидениьем. В 1910 году “Бейкер” получил закрытый кузов. Эту модель назвали лимузином. Он мог развивать скорость в 48 км/час.
Уолтер Бейкер старался использовать любую возможность прорекламировать лучшие качества своих машин и их возможности. Так, в 1902 году он решился побить абсолютный рекорд скорости бензиновых машин. На специальном низком электромобиле им была достигнута скорость 130 км/час! Она не превышала абсолютную, но наглядно демонстрировала возможности электротранспорта.
И все же слава электромобилей клонилась к закату. Бензиновые экипажи во всем превосходили их, а о загрязнении окружающей среды выхлопными газами в те времена задумывались мало. Но Бейкер не сдавался: в 1912 году он выпустил “Бейкер-электрик” с новыми, округлыми формами капота и кузова. Он стоил 2000 долларов - как самый хороший и скоростной спортивный автомобиль, поэтому мог найти себе хозяина лишь среди богачей. Для их соблазна электромобиль оборудовали особо роскошными кузовами и рекламировали их “необычно высокий запас хода в 100 км” и среднюю скорость в 22 мили в час, магнитные тормоза, особо мягкий и плавный ход”. Управление электромобилем было чрезвычайно простым и понятным любому человеку - даже далекому от техники. Достаточно было нажать одну педаль, чтобы машина поехала, и вовремя повернуть руль в нужную сторону, чтобы изменить направление движения. На некоторых моделях органы управления устанавливали у обоих передних мест и даже перед одним из задних. К этому времени в Америке еще оставались несколько компаний, делавших электромобили, но дни их существования были уже сочтены.
Электромобили “Бейкер”
выпускались до 1916 года. Потом фирму Уолтера Бейкера проглотила компания “Оуэн Магнетик
”. Она производила уже нормальные бензиновые автомобили, и единственным напоминанием о прошлом фирмы были их необычная электрическая трансмиссия, включавшая в себя бензиновый мотор, вращавший генератор для питания 2-х тяговых электромоторов. Уолтер Бейкер уже не принимал участия в этих разработках. Оставшись верным электромобилю, он провел остаток дней в тишине и спокойствии на своей вилле в Лейквуде.
История электромобиля в России
(Из книги: Л.М. Шугуров "Автомобили России и СССР", ч.1 - М.: ИЛБИ, 1993)
Использование электрической энергии для самоходных экипажей в России началось на рубеже XIX и XX в. Живший во Франции русский изобретатель-электротехник Павел Николаевич Яблочков (1847-1894} занимался разработкой электродвигателя для экипажа и на одну из выдвинутых им идей электромобиля даже получил авторский документ - привилегию. Многие инженеры, конструировавшие в те годы электромобили, в своих исканиях шли на ощупь, путем экспериментов. Известный теоретик в области электротехники Владимир Николаевич Чиколев (1845-1898) разработал в 1879 г. теорию регулирования скорости движения электрических экипажей с помощью контроллеров и создал конструкцию для пуска электродвигателей. Но наибольших успехов добился Ипполит Владимирович Романов.
Петербургским изобретателем были спроектированы четыре модели электромобилей: двухместная, четырехместная, а также 17-местный и 24-местный омнибусы. Двухместный кэб и 17-местный омнибус построены по его проекту в 1899 г.
Малая модель следовала по конструкции наметившейся тогда оригинальной компоновочной схеме: передние колеса большого диаметра - ведущие, передача цепями от двух не связанных один с другим электродвигателей, под полом экипажа - силовая установка. Для управления машиной служили поворотные задние колеса меньшим диаметром, чем передние. Передние колеса подвешивались к стальной трубчатой раме на четырех винтовых пружинах, задние - на поперечной полуэллиптической рессоре. Все колеса - тележного типа, деревянные, со сплошными резиновыми шинами и бронзовыми втулками.
В кэбе позади двухместного салона помещался объемистый отсек для батарей, над которым - пост управления с сиденьем для водителя. Сбоку ящика с аккумуляторами находились две ступеньки, по которым водитель поднимался к посту управления.
Для замедления и остановки экипажа служили электрический рекуперационный и механический тормоза . Регулирование скорости движения в диапазоне от 1,5 до 35 км/ч осуществлялось девятиступенчатым контроллером.
Большое значение Романов придавал снижению массы электромобиля. Искушенный специалист по электротехнике, он прекрасно понимал техническую трудность создания легких аккумуляторов . Тем не менее именно в этом направлении он усиленно работа. Аккумуляторы конструкции Романова имели более тонкие пластины, чем большинство тогдашних батарей, и располагались не вертикально, а горизонтально. Масса решеток, составлявших основу этих пластин, равнялась 30% от общей массы, в то время как у аккумуляторов других конструкций этот показатель достигал 66%.
Электродвигатель собственной конструкции , легкий и быстроходный, развивал мощность 4,4 кВт, эквивалентную 6 л.с., при 1800 об/мин. И наконец, легкая рама из труб, рациональная конструкция ходовой части и кузова позволили довести массу двухместного электромобиля до 720 кг, причем из них 350 кг приходилось на аккумуляторы. Здесь следует отметить, что у одного наиболее совершенного электромобиля тех лет французского "Жанто" масса составляла 1440 кг, в том числе 410 кг приходилось на аккумуляторы.
Своей малой массой электромобили Романова обязаны и специальному легкому листовому материалу для панелей кузова. Его получали путем спрессовки холста и древесины, пропитанных органическими клеями. Такой материал мы сегодня назвали бы слоистым деревопластиком.
Двухместный электромобиль Романова существовал в двух разновидностях: с полностью закрытым кузовом типа кэб и как коляска с жестким капюшоном над пассажирами, из которого выдвигались дополнительные панели, предохранявшие от непогоды.
Передние ведущие колеса, задние управляемые, размещение аккумуляторов и водителя позади салона - своего рода "перевернутая" схема традиционного автомобиля тогда была не редкость. Ее можно было встретить, в частности, на американских электромобилях "Илектрик кэрридж" и "Моррис-Сэлом" середины 90-х гг. При этом надо иметь в виду, что на довольно распространенных тогда конных наемных экипажах-кэбах возница тоже сидел позади салона и выше его, благодаря чему имел прекрасную обзорность. И.В. Романов, как У. Моррисон и Ш. Жанто, продолжили в своих электромобилях эту традицию.
Известно, что Романов спроектировал также и четырехместный электромобиль
, но его подробное описание не сохранилось. Однако детали устройства электрического омнибуса на пятнадцать сидящих и двух стоящих пассажиров известны. Эту машину, как и двухместный экипаж, изобретатель
построил в 1899 г.
Источником энергии служили 44 аккумуляторные батареи, размещенные в восьми ящиках в задней части кузова. Они обеспечивали без подзарядки пробег 64 км - показатель неплохой и для современных электромобилей. Два двигателя общей мощностью 12 л.с. сообщали омнибусу, снаряженная масса которого составляла около 1600 кг, скорость 11 км/ч и позволяли двигаться также и задним ходом.
Подвеска колес у омнибуса была сделана на очень мягких продольных полностью эллиптических рессорах , дополненных винтовыми пружинами , а шины колес - сплошными резиновыми. Колеса вращались на шарикоподшипниках , для управления поворотом служила рулевая рукоятка . В оборудование омнибуса входили боковые сигнальные фонари, электрический прожектор, сигнальный звонок.
Такой омнибус подвергся испытаниям в феврале 1901 г. в Петербурге, признан представляющим удобство, безопасным для уличного движения и общественного пользования. Городская дума на этом основании разрешила И.В. Романову открыть в Петербурге регулярное движение их на десяти линиях.
Романов предполагал организовать акционерное общество для эксплуатации в столице 80 электрических омнибусов. Но довольно тяжелые финансовые условия, выдвинутое Городской думой, и отсутствие достаточных средств не позволили ему развернуть успешное начинание, хотя у него был готов и проект экипажа на 24 пассажира.
Бесшумность и отсутствие отработавших газов уже в те годы для городского транспортного средства имели существенное значение. И поэтому в том же 1901 г. на московском велосипедном заводе "Дукс" была изготовлена партия электрических десятиместных омнибусов для обслуживания гостиниц. По конструкции машина "Дукс" была менее совершенной, чем электромобиль Романова. Там передняя ось поворачивалась целиком на вертлюге, как у конных экипажей, хотя к тому времени на автомобилях и электромобилях уже применялась рулевая трапеция Жанто. Правда, для управления поворотом "Дукса" служило рулевое колес.
Первый электромобиль в России December 30th, 2017
Как то я вам рассказывал и . А давайте вернемся все таки в царскую Россиию.
В 1889 году дворянин Ипполит Владимирович Романов сконструировал двухместный электромобиль. За Романовым числилось несколько серьёзных изобретений в электротехнике, поэтому он не был авантюристом, пытавшимся собрать с богатой и доверчивой публики деньги на свои «прожекты». Среди этих изобретений были ёмкие и лёгкие аккумуляторы (существенно легче обычных для того времени).
Первый электромобиль в России (конструктор Романов называл его кебом) имел следующую конструкцию: в движение он приводился электродвигателями, разработанными самим Романовым, от аккумуляторов его же конструкции. Электромоторы и батарея были расположены за пассажирским салоном и при помощи цепей приводили в движение передние колеса. Над батареей сидел водитель.
В этом и других автомобилях Романова, созданных позднее, использовался раздельный привод ведущих колёс, т.е. каждое колесо приводил свой двигатель – это позволяло отказаться от дифференциала. Двигатели развивали мощность 4,4 кВт (6 л. с.). Электромобиль Романова имел девять скоростей – от 1,5 до 35 верст в час. Для остановки автомобиля, водитель мог воспользоваться механическим тормозом или использовать рекуперативное торможение, которое возвращало энергию, выделяющуюся при торможении, назад в батарею, что увеличивало пробег без подзарядки.
Особенностью двухместного электромобиля Романова была его малая масса. Он весил всего 720 кг, тогда как популярный в те времена французский электромобиль марки «Жанто» – 1440 кг. Это достигалось за счёт аккумуляторов (их заряда хватало на 60 км пути), которые были более чем в два раза легче обычных, и рамы из полых труб, а так же композитного кузова, обладающего малым весом. Его изготавливали по передовой для того времени технологии прессования холстовой ткани, древесных опилок и смолы.
Открытый пассажирский салон (для защиты пассажиров от непогоды был складной брезентовый тент) располагался спереди, а водительское место сзади. Потом был создан вариант с полностью закрытым салоном. Для освещения пути в ночное время имелись электрические фары-фонари.Плавность хода электромобиля Романова обеспечивалась за счет оригинальной подвески. Передние колеса крепились к раме пружинами. На каждое колесо приходилось по четыре упругих элемента. В конструкцию крепежа задних поворотных колес входила рессора. Все четыре колеса были деревянными, поверх обода приклеивалась резиновая шина.
Ипполит Романов создал не только двухместный кеб, но электромобили большей вместимости: четырехместный автомобиль, электрический омнибус – варианты на 10 и 17 человек, который он хотел эксплуатировать на линиях общественного транспорта. В феврале 1901 года его электрический омнибус получил положительный отзыв после испытаний технической экспертной комиссией при городской думе Санкт-Петербурга, которая проверяла безопасность конструкции и плавность движения по снегу, льду и при пересечении трамвайных путей.27 июня того же года городская Дума разрешила открыть перевозки на 10 линиях, но необходимо было внести в течение 8 месяцев со дня выдачи разрешения залог в 5 тыс. рублей (по тем временам очень большая сумма). Кроме того, если Романов хотя бы немного отступил от скрупулезно составленного разрешения, то ему грозил штраф, а если бы он задержал открытие маршрута, то за каждый день задержки должен был выплачивать 100 рублей.
Ипполит Романов не обладал необходимыми средствами, поэтому не мог воспользоваться данным ему разрешением. Кроме того изготовление только одного омнибуса в мастерской стоило около 7 тыс. рублей. По материалам городского архива необходимо было сделать 80 омнибусов, что в сумме требовало более полумиллиона единовременных затрат. Попытка организовать акционерное общество для сбора средств окончилась неудачей, так как владельцы конки и извозопромышленники строили всяческие препятствия нововведению. Однако несколько электромобилей было изготовлено, но дальше успешных опытов дело не пошло. После провала в Санкт-Петербурге Ипполит Романов хотел наладить электрический общественный транспорт в Одессе, но и там потерпел неудачу.
А всё могло быть иначе… К сожалению, в предреволюционной России многие передовые технические проекты, помимо массового электромобиля, не были реализованы: электрификация страны, метрополитен и т. д. Сказывалась общая отсталость государства, которую трудно было преодолеть за короткий промежуток времени. Для внедрения многих идей с достаточным экономическим эффектом не хватало подготовленных кадров – на тот момент в стране не было даже всеобщего начального образования.
источники
Электромобиль — транспортное средство, которое приводится в движение электрическими моторами, при этом моторы используют энергию автономного источника (аккумуляторы, накопительные батареи). Такой автомобиль имеет ряд особенностей в отличие от главных конкурентов - автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. Не стоит их путать с троллейбусами и трамваями, так как механизм работы у них кардинально отличается.
Сам термин электромобиль подразумевает под собой машину, привод которой начинает свою работу за счет химических реакций в автономном накопителе энергии. Движущей силой стает ток, образующийся от зарядов аккумулятора.
История создания первых электромобилей
Одним из самых запутанных фактов в области элетроавтомобилей является история создания первого экземпляра. Идентификация первой модели затрудняется процессом массового создания электромобилей на разных континентах, при этом отсутствовало серийное производство и любого рода презентаций авто.
Истоки первых открытий начались в ХIХ веке, когда ученые инженеры один за одним представляли свои варианты электромобилей. Но первые более массовые партии выпусков стали появляться в ХХ веке. Уже тогда на рынке вовсю пользовался спросом транспорт с двигателями внутреннего сгорания.
Интересным фактом является то, что первый электромобиль появился на горизонтах открытий раньше, чем его основной конкурент на сгорании топлива. Создан он был в начале 1841 года, когда этого открытия никто не ждал. Первые модели этого времени были конкурентоспособными даже с топливными двигателями, так как запас хода и прочие характеристики были почти на одном уровне. Первым минусом, из-за которого электрический вариант стал уступать, была недостаточно развитая система подзарядки. Зарядить источник питания после разрядки было крайне сложно, ведь еще не придумали качественных преобразователей тока на постоянные величины. Подзаряжать приходилось с помощью второго мотора, который вращал генераторный вал, подсоединенный к аккумулятору или батареям. В 1906 году был создан способ упрощения зарядки с помощью выпрямителя тока, однако это не сильно повлияло на общее решение проблемы.
Процесс развития первых электродвигателей проходил разные этапы и несколько раз приостанавливался по причинам нахождения альтернатив. Например, в 1900 году около 50% всех автомобилей США были на паровых двигателях.
Интерес к электродвигателям быстро погас, однако в 1960-е и 1970-е годы пошла новая волна интереса к электромобилям. Основными причинами стали высокие тарифы на топливо и проблемы связанные с экологической ситуацией. Продолжалось так до 1980-х годов, после чего опять электрическая промышленность уходит в тень. На сей раз так случилось из-за низкого показателя эксплуатации и небольшого количества химических накопителей энергии.
Первыми решениями изменить ситуацию взялась Калифорния. По состоянию на 1990 год в этом штате наблюдалась самая неутешительная ситуация по количеству выхлопных газов в среде. На тот момент этим вопросом занялся специальный Комитет Воздушных Ресурсов, который был создан для того чтобы следить за газовой средой окружения. По их решению было принято постановление, что в 1998 году как минимум 2% всех автомобилей Калифорнии должны быть без выхлопов. С каждым годом этот процент должен был расти, и к началу 2003 года, должен был достичь 10%.
Рынок быстро отреагировал на требования, и General Motors наладила серийной производство модели EV1, первому варианту с электроприводом. Однако учитывая высокую химическую активность батарей, последовало новое требование. Комитет потребовал существенно снизить эмиссию, но так как причин препятствовать у производителей не было, пришлось изъять почти все электромобили, выпущенные в 2002 году. Выход нашли представители из Toyota, указывая на то, что аккумулятор сможет прослужить еще около 3 лет. Оставить удалось лишь некоторым владельцам. Позднее об этих историях даже был выпущен фильм «Кто убил электромобиль?»
Зарубежные изобретатели первых элетроавтомобилей
Рассматривая зарубежную историю создания электромобиля, упоминается 1828 год. Отличился тогда Аньос Джедлик, венгерский мастер сконструировал нечто похожее на скейтборд с электрическим мотором. Естественно, что назвать изобретение полноценным автомобилем, а тем более серьезным открытием не приходится, так как он пока не способен был потянуть каркас машины. Но это был первый уверенный прорыв в этом направлении.
Вторым зарубежным этап можно отметить представление в 1830 году нового экипажа с электрической тягой. Продемонстрировал свою работу Роберт Андерсон. В след за ним пародию на электромобиль придумал Стратин Гронинген и его помощник. Называя эти машины пародиями, подразумевается то, что скорость их движения была на уровне пешехода, но все же они двигались.
Во время исторических стычек, между специалистами возникают частые споры, кем и где был создан первый электромобиль. Часто упоминаются имена Камиля Форе и Гастона Платье. Эти инженеры сделали огромный вклад в развитие аккумуляторных батарей. Они внесли изменения, благодаря которым существенно увеличили запас хода автомобиля без подзарядок.
Камиль Женатци прославился как создатель первого электромобиля с рекордной скоростью движения. Его модель смогла разогнаться до 68 миль/час, аналогов такой скорости в 1899 году еще не было. Глядя на такой существенный скачок скорости, некоторые называют этот год началом создания первого настоящего, полноценного электромобиля.
Русские разработки электромобилей
Значительный вклад принесли и русские изобретатели. К таким можно отнести Павла Яблочкова, он один из первых не только выдвинул свой электромобиль, но и успешно запатентовал его. Владимир Чиколев был инициатором теории скоростной регулировки электрических автомобилей с применением контролеров. Он также создал уникальную систему для запуска электрического мотора.
Самым известным считают Ипполита Романова, он регулярно изобретал что-то новое. А в 1899 году он сумел собрать 4 разных концепта электромобиля. Первый электромобиль в России было тяжело представить в голове, так как он представлял собой общественный транспорт на 17-24 человек. Он весил около 720 кг, при этом 50% веса занимали источники питания. Мощность была до 6 лошадиных сил. Зарубежная модель французского производства весила в 2 раза больше, при этом источники питания занимали чуть больше четырехсот килограммов. Российский электромобиль был способен преодолевать до 100 км на одном заряде.
Современная ситуация на рынке электромобилей
Последние скачки цен нефтепродуктов, опять открыли вопрос производства электрокаров на современном уровне. СМИ называют 2007 год массовым разворотом электромобильной промышленности по всему миру. Крис Пейн решил, что это стоит того, чтобы снять новый фильм под названием «Месть электрокара».
Уже в 2004 году количество электрических автомобилей в США приближалось к 56000, без учета самодельных транспортных средств с электромоторами. Комплектующие сегодня очень доступны, поэтому обладая багажом знаний можно все сделать своими руками. Лидером по массовому производству электротранспорта остается Китай, который имеет все шансы сохранить за собой это место в течение следующих десятков лет.
Конструкции электрических моторов сейчас применяются очень широко в моделях мини-разряда. Например, электрические погрузчики багажа на вокзальных станциях или аттракционных машинах. Все недостатки таких моторов успешно замещаются их преимуществами и темпами развития. Производство электромобилей еще серьезно уступает обычным автомобилям, из-за небольшого спроса. А небольшой спрос в первую очередь обуславливается завышенной ценой и недостаточно большим пробегом на 1 зарядке. Это не единственные причины сдерживания прогресса, существует версия о дефицитности аккумуляторов и цене их производства. Аккумуляторы изготавливаются из многих химических элементов, которые тяжело добываются, отсюда и проблема. Решить ее можно только глобальными изменениями производства, которые уже начали Volkswagen и Nissan Motor, создавая совместные предприятия по производству автономных источников питания.
