电动汽车迎来百岁生日: 20世纪初被遗忘的转型

电动汽车并不是一项新发明;它的故事是一位冠军最初在与汽油车的较量中落败,却在百年之后重返赛场的传奇.
电动汽车并不是一项新发明;它的故事是一位冠军最初在与汽油车的较量中落败,却在百年之后重返赛场的传奇.

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电动汽车的历史并非像我们大多数人以为的那样始于特斯拉,而是始于1881年巴黎街头行驶的一辆三轮车. 甚至在1900年,美国生产的汽车中约有三分之一是电动车. 所以说电动车并非新鲜事物; 它是一个在首场竞赛中输给汽油、百年之后卷土重来的冠军的故事.

重点回顾

  • Gustave Trouvé于1881年4月19日在巴黎测试了首辆配备可充电电池的电动车.
  • 1900年美国生产的4,192辆汽车中有1,575辆是电动车.
  • Jeantaud电动车于1898年以63.13 km/h的速度创下首项汽车陆地速度纪录.
  • 到了1935年,电动汽车几乎完全从道路上消失了.

第一辆电动车是谁发明的?什么时候发明的?

1839'da Aberdeen sokaklarında yolcu taşıyan Davidson'un aracı, bugün ilk elektrikli araba unvanının en güçlü adayı.

让我们按时间顺序来看,因为这个故事的主角们个个色彩纷呈. 回到最开端,匈牙利神父Ányos Jedlik在1827-28年制造出第一台电动机,并在次年让一辆小型模型车运转起来. 随后,俄国工程师Moritz Jacobi在1832年前后用不可充电电池制造了一艘电动船. 而苏格兰发明家Robert Davidson则在1839年让那辆如今常被称为"第一辆电动车"的车子在阿伯丁街头载客行驶. 但要注意: 它们全都依靠一次性、不可充电的化学电池运行. 想象一下就像一个电量耗尽就被扔进垃圾桶的巨型遥控器——对一辆汽车来说有点令人沮丧,不是吗?

真正的突破点出现在法国. 法国电气工程师Gustave Trouvé在1880年提升了西门子一台小型电动机的效率,并将新开发的可充电电池安装到一辆英国制造的脚踏三轮摩托车上. 结果如何? 世界上第一辆电动陆地交通工具. Trouvé于1881年4月19日在巴黎的Rue Valois成功测试了这辆车,并于同年11月在市内的国际电力博览会上进行了展示. 吉尼斯世界纪录至今仍将这辆车认定为"第一辆电动陆地交通工具". 有趣的是: Trouvé无法获得专利,试验之后他拆解了这辆车,把电动机和电池转移到一个电动船项目中——而那个项目又催生了船外机的发明. 这个人同时掀起了两场革命,不敬佩都难.

车头灯也是英国人加上的

同年,即1881年,英国人William Ayrton和John Perry制造了一辆配备电动车头灯的三轮车——也就是首辆使用电力照明的车辆. 续航里程为10-25英里,最高时速为9 mph. 算不上快,但在1881年,一辆带车头灯的车确实够酷的. 另一位法国人Camille Faure改进了铅酸电池,并与Charles Jeantaud一起制造了一辆机动电动车. 简而言之,1880年代是无声电动车(名副其实!)黄金时代的准备时期.

Thomas Parker与1884年首辆可充电电池电动汽车

你可能从未听说过英国发明家Thomas Parker的大名,但他是这项事业真正的奠基人之一. Parker在铅酸电池和发电机领域拥有多项专利; 被认为是电动有轨电车和照明设备制造的先驱. 1882年,他与Paul Bedford Elwell一起在伍尔弗汉普顿创立了Elwell-Parker Ltd.,开始生产高容量可充电电池,随后又生产发电机、电动机和控制器. 1890年,Parker的电池驱动有轨电车开始在伯明翰载客; 而在此之前,它们已在布莱克浦运行了五年.

接下来是那个著名的说法: 人们常说,Parker于1884年在伦敦制造了第一辆量产的可充电电池电动汽车,在一张著名的照片中,可以看到Parker坐在这辆车内. 一些汽车刊物则更为谨慎,称Parker在当时主要是投入电动有轨电车运营,并制造了原型电动汽车. 也就是说,"量产"还是"原型"存在争议; 但所有人都公认Parker是该领域的先驱. 另外别忘了: 直到1896年,英国一直施行所谓的"红旗法案"(《轻型机动车法》)——乡村地区限速4英里/小时,城市里限速2英里/小时,每辆车需配备三名驾驶员,且车前须有一人手持红旗步行开道. 在这种条件下,想打破速度纪录只能看运气了!

1900年代电动车为何如此普及?

现在我们来说说这件事最惊人的部分. 1900年美国生产的4.192辆汽车中,1.575辆是电动车,1.681辆是蒸汽车; 也就是说,电动汽车约占总产量的38%. 如果看道路上行驶的车辆,情况稍有不同: 约三分之一是电动汽车. 由于不同来源采用不同的统计标准,数字在28%到38%之间浮动,但概括来说: 在世纪之交,电动汽车并非遥不可及的幻想,而是日常生活中的一部分.

此外,美国第一辆电动汽车是由苏格兰化学家William Morrison在1890-91年前后制造的. 随后Waverly、Studebaker Electric、Beardsley、Columbia Electric和Baker Electric等早期大型制造商相继出现; 1902年,Studebaker便凭借电动汽车迈入了汽车行业. 在速度方面它们也毫不逊色: 1898年12月18日,Jeantaud电动汽车以63.13公里/小时创造了历史上首个汽车陆地速度纪录. 电动汽车与汽油车的首场较量,似乎以电动汽车的压倒性优势告终.

那么,人们为什么都更青睐电动汽车?

  • 它安静、无抖动; 而汽油车则噪音大、气味重,换挡也十分费劲.
  • 它无需手动摇转启动曲柄——这种摇柄在当时非常危险,一旦反冲就可能折断你的手臂.
  • 它没有异味,还可以在自家门前充电.

因此电动汽车在女性驾驶者中尤其受欢迎: 因为它更清洁,也不需要用手摇柄费力地起动发动机. 正如能源部所强调的, 1900-1912年间被认为是电动汽车真正的"黄金时代". 安静、易用、没有异味的车辆——就那个年代而言,几乎是一种奢华的体验.

托马斯·爱迪生为何没能用电池赢得胜利?

而将为电动汽车加冕胜利之名的人,后来却成了他的心腹大患: 托马斯·爱迪生. 这位"电灯之父"于1899年开始为电动汽车开发一种更高效的可充电电池——碱性结构、镍铁类型. 目标很明确: 摆脱笨重且体积庞大的铅酸电池. 在1901-1904年间,这些电池在Baker 1900年款runabout以及1902年起Studebaker的电动车上进行了测试. 也就是说,梦想很大: 有了爱迪生的电池,电动汽车将进入每个人的车库.

但没有实现. 爱迪生的电池始终无法达到预期的性能,这一失败让他们与亨利·福特合作的电动汽车项目一再推迟. 就连历史上最伟大的发明家之一也没能解决电池问题. 我认为,今天抱怨"电池技术为何这么难?"的每个人,都多少体会到了爱迪生的痛苦.

电动车为何在1930年代消失了?

这正是整个故事中最令人痛心的部分. 电动汽车的失败并非源于单一原因,而是几个原因叠加在一起:

  • 道路改善了: 当长途旅行成为可能时,电动汽车有限的续航里程便暴露无遗; 燃油车能跑得更远、更快.
  • 廉价的得克萨斯原油: 汽油价格下跌,使用燃油车的成本成倍降低.
  • 福特Model T与流水线: 大规模生产使燃油车的价格降至电动车的大约三分之一. 对手以你产品三分之一的价格出售,生意自然难做,不是吗?

电动车自身的弱点更是雪上加霜: 价格昂贵、速度缓慢、在乡间土路上行驶吃力、不耐寒冷,而且搭载的是负载时电压下降的笨重铅酸电池. 人们有时习惯争论哪一击才是致命的——有人强调Ford的价格竞争,有人则强调石油价格和基础设施. 实际上,两者同时出手: 廉价的汽油和廉价的燃油车. 到1920年,几乎所有的电动汽车制造商要么已经关门,要么已转产燃油车; 而到1935年,电动汽车几乎从道路上完全消失了. 1929年股市崩盘又给本已疲软的销量以最后一击.

对比项电动汽车燃油车
声音与气味安静、无味嘈杂、有味
起动无需操作危险的手摇起动柄
续航里程有限明显更长
使用成本高昂廉价汽油带来低成本
售价昂贵仅为Model T的三分之一价格

为什么这一次的电动复兴可能会真正持续下去?

历史循环最有趣的地方就在这里: 电动自行车在20. 世纪里一直走走停停——每次石油危机都会被想起,等到输油管道再次畅通就又被束之高阁. 就像学校假期里播出的电视剧一样: 题材不错,但总是被一再推迟. 如今情况看起来不同了,因为这一次摆在桌面上的不仅是价格,还有地球.

据环保机构称,即使把充电所用的电力计算在内,电动汽车的碳足迹通常也小于燃油车. 当然,争论仍在继续: 生产阶段的环境影响以及充电电力有多清洁,正被认真讨论,而且也确实值得讨论. 但今天与1900年代相比有两大不同: 公共政策正在鼓励清洁高效的车辆,锂离子电池如今的性能已接近燃油车. 爱迪生始终未能解决的电池难题,一个世纪之后已基本得到解决.

也就是说,电动汽车已经一百岁了,或许正历史上第二次迎来它的黄金时代. 这一次,输掉的不是廉价汽油,而是一直没能赢的我们——让空气更清新的车辆在沉寂百年之后正在回家. 那么这一次,故事的结局会有所不同吗? 答案就藏在我们所选择的出行方式之中.

参考资料