История электромобильности. Часть І – XIX век
Вот мы с вами уже много времени говорим об электрокарах, а когда и как они впервые появились – не выяснили. Будем исправляться!
Откуда появилась идея создать автомобиль с электромотором?
В первой половине XIX века в автомобильной индустрии существовало всего две альтернативы электромотору – паровые двигатели и первые двигатели внутреннего сгорания, которые работали на газообразном водороде. Эти агрегаты имели очень низкий КПД и были громоздкими, из-за чего автомобили ехали медленно и плохо управлялись, а еще шумели, гудели, пыхтели и издавали еще целую “симфонию” неприятных звуков и запахов
Электромотор такими недостатками не обременен. Даже самые первые прототипы электродвигателей весили немного и работали относительно тихо, хотя скоростные показатели у них были примерно такие же, как у ДВС и паровых двигателей
В 1830-1835 годах (точная дата неизвестна), шотландский изобретатель Роберт Андерсон собрал первый в мире экипаж на электротяге. Главный минус двухместного электромобиля Андерсона заключался в одноразовых батарейках. Соответственно тот электрокар не мог приобрести популярность среди потребителей
В 1835 году голландец Стратин Гронинген с помощником Кристофером Беккером собрали свой вариант электрокара, который, как и экипаж Роберта Андерсона, вмещал двоих. Кроме вместительности “салона”, у электромобиля Гронингена-Беккера была еще общая черта с концептом Андерсона – одноразовые источники питания
В 1842 году американский кузнец Томас Девенпорт собрал электромобиль, который работал от электромагнитного мотора. Кстати, сам мотор также является разработкой Давенпорта. Однако в качестве энергоносителей использовал одноразовые батареи
В этом же году уже знакомый нам шотландец Роберт Андерсон, уехавший в Штаты в поисках лучшей жизни, собрал очередной концепт с электромотором. В этот раз также изобретатель использовал одноразовые гальванические элементы. С такими батарейками автомобиль ехал дольше, хотя энергоносители по-прежнему нельзя было зарядить
В итоге, главный недостаток всех электромобилей первой половины XIX века – одноразовые энергоносители. Из-за этого общество изначально не рассматривало электромобили как альтернативное средство передвижения
Для нового витка развития электромобилестроения должны были появиться многозарядные аккумуляторы, которые изобретут позже. Одни из первых энтузиастов электромобильности, ученые Уильям Гроув и Гастон Планте, в разное время и независимо друг от друга, предложили две кардинально разные идеи для решения проблемы одноразовых энергоносителей
Уильям Гроув в 1839 году изобрел топливный элемент, который преобразует химическую энергию в электрическую. Так называемая “газовая батарея” (такое название изобретению дал сам Гроув) – это камера с раствором серной кислоты, в котором были два электрода – цинковый и платиновый. Между электродами находилась пористая перегородка (мембрана). По словам изобретателя, топливные элементы должны были стать “коммерчески выгодными источниками электроэнергии”
Однако первые автомобили, в которых использовали топливные элементы, начали выпускать только в 60-х годах XX века, то есть почти через 130 лет после изобретения первой топливной ячейки
Почему получился такой перерыв – неизвестно. Возможно, топливные элементы Гроува затмили изобретение другого ученого, а именно свинцово-кислотный аккумулятор, который в 1859 году изобрел француз Гастон Планте. А может конкуренция со стороны ДВС
Благодаря многозарядному свинцово-кислотному аккумулятору Планте, ученые и изобретатели второй половины XIX века снова вернулись к идее создания полноценного электромобиля. Однако осталась еще одна проблема, которая вышла на первый план, – дальность езды. Аккумуляторы того времени не хранили большое количество энергии, поэтому их нужно было очень часто заряжать
Решений у проблемы было два. Одни изобретатели выбрали количественный метод и просто ставили больше аккумуляторов. Яркий пример – творение английских изобретателей Уильяма Айртора и Джона Перри, которые в 1881 году модифицировали трицикл Starley и оборудовали концепткар электромотором. Достоверно известно, что электродвигатель трицикла работал от 10 (!) свинцово-кислотных аккумуляторов. Электрокар развивал максимальную скорость 14 км/ч и без подзарядок проезжал до 40 км
Другие ученые решили пойти по пути совершенствования уже имеющихся технологий. Так, в 1882 году Камилл Фор, помощник Гастона Планте, усовершенствовал технологию своего наставника. Фор предложил наносить на свинцовые пластины сурик или другой оксид свинца, чтобы увеличить производительность аккумуляторов
И снова электромобили обошли своих конкурентов. Авто на паровой тяге по-прежнему были громоздкими, неповоротливыми, медленными и шумными. Автомобили с ДВС тоже не блистали, даже несмотря на изобретение в 1880-х годах бензинового карбюраторного двигателя. Нефти во второй половине XIX века в мире добывали недостаточно, чтобы удовлетворить спрос всех автомобильных компаний, поэтому общество все чаще и чаще обращало свой взгляд на электромобили
Одним из первых изобретателей, который использовал в своем концепте усовершенствованные аккумуляторы Камилла Фора, стал американец Уильям Моррисон. Свой первый электромобиль Моррисон собрал в 1890 году. Автомобиль мог перевозить до 6 человек и развивал скорость до 22,5 км/ч
Интересный факт:
- первый в истории штраф за превышение скорости получил лихач на электромобиле. Произошло это 28 января 1896 года в Лондоне. Имя штрафника – Уолтер Арнольд. Англичанин разогнался до 13 км/ч на участке дороги с ограничением в 3,2 км/ч. Сумасшедший!
