Toetsry elektriese motors: hierdie keer vir altyd
Van Camilla Genasi tot GM EV1 tot Tesla Model X, of die geskiedenis van elektriese voertuie
Die verhaal oor elektriese motors kan beskryf word as 'n drieledige uitvoering. Die belangrikste storielyn tot vandag toe is nog steeds die vraag na 'n toepaslike elektrochemiese toestel, wat voldoende krag vir die vereistes van 'n elektriese voertuig verseker.
Vyf jaar voordat Karl Benz sy selfaangedrewe driewiel in 1886 bekend gestel het, het die Fransman Gustav Trouv sy elektriese motor met dieselfde aantal wiele deur die Exposition D'Electricite in Parys gery. Amerikaners sal egter daaraan herinner word dat hul landgenoot Thomas Davenport 47 jaar vroeër so iets geskep het. En dit sou amper waar wees, want inderdaad het die smid Davenport in 1837 'n elektriese motor geskep en dit langs die relings “gedryf”, maar hierdie feit gaan gepaard met een klein detail - daar is geen battery in die motor nie. Dus, streng gesproke, histories, kan hierdie motor as die voorloper van die trem beskou word, en nie die elektriese motor nie.
Nog 'n Fransman, fisikus Gaston Plante, het 'n beduidende bydrae tot die geboorte van die klassieke elektriese motor gelewer: hy het die loodsuurbattery geskep en dit in 1859 bekendgestel, dieselfde jaar wat kommersiële olieproduksie in die Verenigde State begin het. Sewe jaar later, onder die goue name wat stukrag gegee het aan die ontwikkeling van elektriese masjiene, is die naam van die Duitser Werner von Siemens opgeteken. Dit was sy entrepreneursaktiwiteit wat gelei het tot die sukses van die elektriese motor, wat saam met die battery 'n kragtige impuls vir die ontwikkeling van die elektriese voertuig geword het. In 1882 kon 'n elektriese motor op die strate van Berlyn gesien word, en hierdie gebeurtenis was die begin van die vinnige ontwikkeling van elektriese motors in Europa en die Verenigde State, waar al hoe meer nuwe modelle begin verskyn het. Die gordyn is dus gelig oor die eerste aksie van elektromobiliteit, waarvan die toekoms destyds blink gelyk het. Alles wat belangrik en nodig is hiervoor is reeds uitgevind, en die vooruitsigte vir 'n raserige en stinkende binnebrandenjin word al hoe donkerder. Alhoewel die kragdigtheid van loodsuurbatterye teen die einde van die eeu slegs nege watt per kilogram was (byna 20 keer minder as die jongste generasie litiumioonbatterye), het elektriese voertuie 'n bevredigende reikafstand van tot 80 kilometer. Dit is 'n groot afstand in 'n tyd wanneer daguitstappies deur stap gemeet word, en kan afgelê word danksy die baie lae krag van elektriese motors. Trouens, net 'n paar swaar elektriese voertuie kan snelhede bo 30 km/h bereik.
Teen hierdie agtergrond bring die verhaal van 'n temperamentele Belg met die naam Camilla Genazi spanning in die nederige daaglikse lewe van 'n elektriese motor. In 1898 daag die "rooi duiwel" die Franse graaf Gaston de Chasseloup-Laub en sy motor, Jeanto, uit tot 'n tweespoed-tweestryd. Genasi se elektriese motor dra 'n veel welsprekender naam "La jamais contente", dit wil sê "Altyd ontevrede." Na talle dramatiese en soms nuuskierige wedrenne het 'n sigaaragtige motor, waarvan die rotor teen 1899 rpm draai, in 900 teen die einde van die volgende ren gejaag en 'n snelheid van meer as 100 km / u (presies 105,88 km / h) aangeteken. Eers dan is Genasi en sy motor gelukkig ...
Dus, teen 1900, moes die elektriese motor, alhoewel dit nog nie ten volle ontwikkelde toerusting gehad het nie, meerderwaardigheid bo petrolaangedrewe motors gevestig het. In daardie tyd, byvoorbeeld, in Amerika was die aantal elektriese voertuie twee keer soveel as petrol. Daar is ook pogings om die beste van twee wêrelde te kombineer – byvoorbeeld ’n model wat deur die jong Oostenrykse ontwerper Ferdinand Porsche geskep is, steeds onbekend aan die algemene publiek. Dit was hy wat die eerste naafmotors met binnebrandenjins verbind het, wat die eerste hibriede motor geskep het.
Die elektriese motor as die vyand van die elektriese motor
Maar dan gebeur daar iets interessants en selfs paradoksaal, want dit is elektrisiteit wat sy eie kinders vernietig. In 1912 het Charles Kettering die elektriese aansitter uitgevind wat die krukmeganisme nutteloos gemaak het, wat die bene van baie bestuurders gebreek het. Een van die grootste tekortkominge in die motor was destyds dus in die verlede. Die lae brandstofpryse en die Eerste Wêreldoorlog het die elektriese motor verswak, en in 1931 het die laaste elektriese model, die Type 99, van die monteerbaan in Detroit afgerol.
Eers 'n halwe eeu later het die tweede tydperk en renaissance in die ontwikkeling van elektriese voertuie begin. Die oorlog tussen Iran en Irak demonstreer vir die eerste keer die kwesbaarheid van olievoorrade, stede met 'n miljoen inwoners verdrink in rookmis, en die onderwerp van die beskerming van die omgewing word al hoe meer relevant. Kalifornië het 'n wet aangeneem wat vereis dat 2003 persent van motors teen 1602 vry van uitlaatgasse moet wees. Motorvervaardigers is op hul beurt geskok deur dit alles, aangesien die elektriese motor vir dekades baie min aandag geniet. Sy volgehoue teenwoordigheid in ontwikkelingsprojekte is meer 'n eksotiese speletjie as 'n noodsaaklikheid, en die paar werklike modelle, soos dié wat gebruik word om filmspanne tydens die Olimpiese marathons (BMW 1972 in 10 in München) te vervoer, het byna ongemerk verbygegaan. ’n Treffende voorbeeld van die eksotisisme van hierdie tegnologieë is ’n maankruisende maanrover met naafgemonteerde enjins wat meer as $XNUMX miljoen kos.
Ten spyte van die feit dat byna niks gedoen is om batterytegnologie te ontwikkel nie, en loodsuurbatterye die maatstaf op hierdie gebied bly, begin die ontwikkelingsafdelings van maatskappye weer verskeie elektriese voertuie vervaardig. GM is aan die voorpunt van hierdie offensief, met die eksperimentele Sunraycer wat die langste sonkilometerrekord behaal het, en 1000 1 eenhede van die later ikoniese GM EV0,19 avant-garde met 'n omsetverhouding van 1999 is aan 'n uitgesoekte groep kopers verhuur. . Aanvanklik toegerus met loodbatterye en sedert 100 met nikkel-metaalhidriedbatterye, behaal dit 'n ongelooflike reikafstand van 320 kilometer. Danksy Conecta Ford-ateljee se natrium-swael-batterye kan dit tot XNUMX km reis.
Europa is ook elektrifiserend. Duitse maatskappye maak van die Baltiese See-eiland Rügen 'n eksperimentele basis vir hul elektriese voertuie en modelle soos die VW Golf Citystromer, Mercedes 190E en Opel Astra Impuls (toegerus met 'n 270-grade Zebra-battery) het 'n totaal van 1,3 miljoen toets kilometer. Nuwe tegnologiese oplossings kom na vore wat net 'n vinnige blik op die elektriese lug is, soortgelyk aan dié van die natrium-swaelbattery wat met die BMW E1 ontbrand het.
Destyds is die grootste hoop vir skeiding van swaar loodsuurbatterye op nikkel-metaalhidriedbatterye geplaas. In 1991 het Sony egter 'n heeltemal nuwe rigting in hierdie gebied oopgemaak deur die eerste litiumioonbattery vry te stel. Skielik is elektriese koors weer aan die toeneem - Duitse politici voorspel byvoorbeeld 'n 2000 persent markaandeel vir elektriese voertuie teen die jaar 10, en Calstart, Kalifornië-gebaseerde, voorspel 825 000 volelektriese motors teen die einde van die eeu .
Hierdie elektriese vuurwerke brand egter redelik vinnig uit. Dit is duidelik dat batterye steeds nie bevredigende prestasievlakke kan behaal nie, en die wonderwerk sal nie gebeur nie, en Kalifornië word gedwing om sy teikens vir uitlaatgasse aan te pas. GM neem al sy EV1's en vernietig hulle genadeloos. Ironies genoeg was dit toe dat Toyota-ingenieurs daarin geslaag het om die hardwerkende Prius-hibriedmodel suksesvol af te handel. Tegnologiese ontwikkeling loop dus 'n nuwe pad.
Wet 3: Geen terugkeer nie
In 2006 begin die laaste daad van die elektriese vertoning. Toenemend kommerwekkende seine oor klimaatsverandering en vinnig stygende oliepryse gee 'n nuwe hupstoot vir 'n nuwe begin in die elektriese verhaal. Hierdie keer loop Asiërs die voortou in die tegnologiese ontwikkeling, met die verskaffing van litium-ioonbatterye, en die Mitsubishi iMiEV en Nissan Leaf staan voorop in die nuwe era.
Duitsland word nog steeds wakker van elektriese slaap. In die Verenigde State is GM besig om EV1-dokumentasie af te stof, en Tesla in Kalifornië het die ou motorwêreld geskok met sy 6831 pk-roadster wat algemeen vir skootrekenaars gebruik word. Voorspellings begin weer euforiese afmetings aanneem.
Teen hierdie tyd was Tesla reeds hard besig met die ontwerp van die Model S, wat nie net die elektrifisering van motors 'n kragtige hupstoot gegee het nie, maar ook 'n ikoniese status vir die handelsmerk geskep het, wat dit 'n leier in die veld gemaak het.
Vervolgens sal elke groot motoronderneming begin met die bekendstelling van elektriese modelle in die reeks, en na die skandale wat met die dieselenjin verband hou, is hul planne nou redelik vinnig. Renault -elektriese modelle is voorop - Nissan- en BMW i -modelle, VW fokus sterk op hierdie reeks met die MEB -platform, die Mercedes EQ -submerk en die hibriede baanbrekers Toyota en Honda om aktiewe ontwikkeling op die suiwer elektriese gebied te begin. Die aktiewe en suksesvolle ontwikkeling van litium-ioon-selmaatskappye, en veral Samsung SDI, skep egter volhoubare 37 Ah-batteryselle vroeër as wat verwag is, en dit het sommige vervaardigers die afgelope twee jaar in staat gestel om hul kilometers van aansienlike kilometers te verhoog. Hierdie keer stap Chinese ondernemings ook die spel in, en baie van die groeikurwe vir elektriese modelle word so steil.
Ongelukkig het die probleem met die batterye gebly. Ondanks die feit dat hulle aansienlike veranderinge ondergaan het, is selfs moderne litium-ionbatterye steeds swaar, te duur en onvoldoende in kapasiteit.
Meer as 100 jaar gelede het die Franse motorjoernalis Baudrillard de Saunier gemeen: “’n Stil elektriese motor is die skoonste en veerkragtigste waarvoor ’n mens kan wens, en sy doeltreffendheid bereik 90 persent. Maar batterye het ’n groot rewolusie nodig.”
Vandag nog kan ons niks hierby voeg nie. Slegs hierdie keer benader die ontwerpers elektrifisering met meer gematigde, maar selfversekerde stappe, wat geleidelik deur verskillende hibriede stelsels beweeg. Evolusie is dus baie meer eg en volhoubaar.
Teks: Georgy Kolev, Alexander Blokh
