فراموش‌شدگان در اپیدمی بنزین: چرا خودروهای برقی دهه ۷۰ موفق نشدند؟

وقتی بحران نفت تمام شد، برد ۶۴ کیلومتری CitiCar سریع‌تر از قیمت بنزین از حافظه مصرف‌کنندگان پاک شد.
وقتی بحران نفت تمام شد، برد ۶۴ کیلومتری CitiCar سریع‌تر از قیمت بنزین از حافظه مصرف‌کنندگان پاک شد.

این صفحه را به اشتراک بگذارید

چرا خودروهای برقی دهه 1970 موفق نشدند؟ پاسخ کوتاه: موقتی بودن بحران نفت، سقف فیزیکی باتریهای سرب-اسید و ضعف ایمنی/کیفیت همزمان فعال شدند. خودروهایی مانند CitiCar یک ایده درست را با یک فناوری باتری نابالغ و بازاری که بنزین دوباره ارزان شده بود ترکیب کردند؛ نتیجه، نسلی بود که تا انقلاب لیتیوم-یون به فراموشی سپرده شد.

نکات برجسته

  • 1973 با تحریم نفتی، قیمت نفت حدوداً %350 افزایش یافت؛ صفهای بنزین خودروی برقی را دوباره آشکار کرد.
  • Sebring-Vanguard CitiCar: بین سالهای 1974 تا 1977 حدود 2.300 دستگاه و با همه نسخهها 4.444 دستگاه تولید شد. واحد تولید شد.
  • برد تقریباً 64 کیلومتر، حداکثر سرعت در نسخه 36 ولت 25 تا 28 مایل بر ساعت و در نسخه 48 ولت 34 تا 38 مایل بر ساعت بود.
  • CitiCar تا سال 2011 که Nissan Leaf جای آن را گرفت، پرفروشترین خودروی برقی آمریکای شمالی پس از جنگ بود.

فرصت برخاسته از صفهای بنزین: بحران نفتی 1973

در اکتبر 1973، OAPEC علیه کشورهای حامی اسرائیل در جنگ یوم کیپور تحریم نفتی اعمال کرد. قیمتها به سطوح تاریخی رسیدند، پمپهای بنزین خالی شدند و با تحریم OPEC قیمت نفت خام حدوداً %350 افزایش یافت. بحران انرژی در مرکت رکود اقتصادی دهه 1970 نشست و سیاست انرژی فدرال برای نخستین بار به یک اولویت سیاسی بزرگ تبدیل شد.

صنعت خودروسازی درست در میانه این شوک قرار داشت. فروش خودروهای پرفروش (پرقدرت) فروپاشید و برخی خودروسازها ورشکست شدند. اما مانند هر بحرانی، شکافهایی باز شد: مجموعهای از شرکتهای کارآفرین که خودروهای کوچک، ساده و برقی تولید میکردند ظهور کردند. پروفایل گوهای فایبرگلاس یک کارآفرین با سابقه نمایندگی در فلوریدا، رویکرد میکروموبیل یک خانه طراحی در ایتالیا و نمونههای اولیه آزمایشگاهی نیمهمقیاس در دیترویت همگی از یک موج زاده شدند.

مشکل این بود که همه این تلاشها ناچار در همان راهروی فیزیکی باریک پیش میرفتند: تنها راه معقول ذخیره انرژی هنوز باتری سرب-اسید بود. جرم سرب و اسید سولفوریک لازم برای برد کافی، بیشتر از ظرفیت حمل خودرو بود. بحران برای این ایدهها بازار ایجاد کرده بود؛ اما فناوری هنوز وزنی که آنها را سرپا نگه دارد را تحمل نمیکرد.

Sebring-Vanguard CitiCar: از ریشههای گلفکار تا فروش رکوردشکن

Robert G. "Bob" Beaumont خالق CitiCar یک فروشنده خودرو بود و این ایده را با غریزه تجاری بنا کرد. طراحی از گلفکار کوچک و گوهای Club Car اثر Jim Muir الهام گرفته بود؛ روی شاسی لولهای آلومینیومی درجه هواپیما با جوشکاری، پنلهای پلاستیکی Cycolac یعنی ABS سوار میشد. شیشههای صاف، دو صندلی، بدون هیچ تزئین. نخستین خودرو در سال 1974 با نام Vanguard Coupe عرضه شد و چون فروش ضعیف بود، همان سال با نام CitiCar بازموقعیتسازی شد.

اعداد سقف فناورانه آن دوره را بهروشنی نشان میدهند:

ویژگیSV-36 (اولیه)SV-48 (بعد از دسامبر 1974)
موتورDC سری 2,5 اسب بخار (GE/Baldor)DC سری GE 3,5 اسب بخار
باتری36 ولت (6 عدد 6 ولت سرب-اسید)48 ولت (8 عدد 6 ولت سرب-اسید)
حداکثر سرعت25 تا 28 مایل بر ساعت34 تا 38 مایل بر ساعت
بردحدود 40 مایل (64 کیلومتر)
0 تا 25 مایل بر ساعت6,2 ثانیه
وزن خشکحدود 591 کیلوگرم
طولحدود 2.437 میلیگرم

با وجود این، ارقام فروش شگفت‌آور بود. تا سال 1977 حدود 2300 دستگاه CitiCar تولید شد؛ تمام نسخه‌ها از جمله Comuta-Car در مجموع به 4444 دستگاه رسید. قیمت‌گذاری به گونه‌ای تنظیم شده بود که با فولکس‌واگن بیتل رقابت کند و در سال 1976، Sebring-Vanguard پس از GM، فورد، کرایسلر، AMC و Checker Motors به عنوان ششمین خودروساز بزرگ آمریکا محسوب می‌شد - یعنی جلوتر از Excalibur و Avanti.

چرا CitiCar جا نیفتاد؟ تلاقی سه نقص جداگانه

CitiCar'ın plasında ezilme direnci bir bira kutusuyla ölçülen bu araç, 1970'lerin elektrik hayalinin neden vaktinden önce doğduğunu gösteriyor.

کیفیت ساخت و ضعف ایمنی

مشکل تصویر خودرو با یک خلاصه یک‌کلمه‌ای در سنگ حک شد: در آن دوره، CitiCar حالت تبدیل‌شدهٔ یک گلف‌کار به خودرو دیده می‌شد. مشکل ملموس‌تر، بدنه بود. بر اساس ارزیابی مطبوعات آن دوره، خودرو از نظر ایمنی برخورد "مقاومتی در حد یک قوطی آبجو" داشت.

CitiCar مقاومتی در حد یک قوطی آبجو داشت.
مجله TIME دربارهٔ تاریخچهٔ خودروهای الکتریکی

در خودرویی دو نفره به وزن 591 کیلوگرم با بدنهٔ پلاستیکی، نگرانی ایمنی صرفاً یک مسئلهٔ ذهنی هم نبود؛ اینکه برای نزدیک شدن به استانداردهای DOT، به نسخهٔ بعدی یعنی Comuta-Car تقویت‌های فریمی اضافی اضافه شد، نشان می‌دهد خودرو چقدر عقب بود.

سقف سرب-اسید

عامل محدودکننده از نظر فنی آشکار بود: باتری سرب-اسید سنگین بود، چگالی انرژی پایین و عمر محدودی داشت. برد در یک روز خوب 50 مایل و در استفادهٔ معمول به زیر 40 مایل می‌رسید؛ سرعت در بیشتر موارد زیر 45 mph باقی می‌ماند و موتورها اغلب از گلف‌کارها تأمین می‌شدند. جرم سرب و اسید لازم برای ذخیره‌سازی انرژی، هم‌زمان برد و ظرفیت حمل خودرو را می‌بلعید. این یک تنظیم مهندسیِ قابل‌حل نبود، بلکه سقفی بود که تغییر شیمی می‌طلبید.

بازگشت بنزین

شاید مرگبارترین ضربه از جدول قیمت‌ها آمد: وقتی قیمت بنزین پس از بحران افت کرد، علاقه به خرید تقریباً بلافاصله خاموش شد. شرکت هرگز نتوانست بیش از 5000 خودرو بفروشد. آخرین جانشین CitiCar تنها در سال 1982 توسط شرکتی جانشین تولید شد. خودروهایی که با انگیزهٔ اقتصادی کوتاه‌مدت خریداری شده بودند، با از بین رفتن انگیزه، بازار خود را هم از دست دادند.

Zagato Zele: انحراف الکتریکی افسانهٔ طراحی

پای اروپایی همین آزمایش از ایتالیا آمد. زاگاتو که با زیبایی و عملکرد شناخته می‌شود، در سال 1972 در نمایشگاه خودروی ژنو، Zele 1000 را به عنوان «خودروی شهری با اثرگذاری محیطی صفر» معرفی کرد؛ تولید در سال 1974 آغاز شد و بین 1974 تا 1976 ادامه یافت. این یک انحراف غیرمعمول از سنت شرکت بود: Zele با طول 77 اینچ (حدود 2 متر)، حتی از CitiCar هم میکروتری بود.

از Zele که در بازار آمریکا با نام Elcar به فروش می‌رسید، در مجموع تنها حدود 500 دستگاه تولید شد. Zele 2000 که از سال 1975 عرضه شد، 10 mph سرعت اضافی وعده می‌داد و برد 50 مایلی ارائه می‌کرد - یعنی معادلهٔ پایه هیچ تغییری نکرده بود: بستهٔ سرب-اسید، برد کوتاه، سرعت شهری. نمونهٔ زاگاتو این را روشن کرد: نبوغ طراحی نمی‌توانست چگالی انرژی باتری را جبران کند.

آزمایش‌های دیترویت و تست‌های NASA

بازیکنان بزرگ هم بی‌کار نماندند اما هرگز به خط تولید نزدیک نشدند. جنرال موتورز در اوایل و اواسط دهه 1960 نمونه‌های اولیه Electrovair I و Electrovair II را تولید کرد؛ در جنرال الکتریک نیز در طول دهه 1970 فعالیت‌هایی برای توسعه خودروهای برقی انجام شد. با این حال، پیشرفت دهه عمدتاً راکد ماند - بیش از 80 درصد خودروهای تولیدشده در آمریکا موتور V8 داشتند.

جامع‌ترین ارزیابی آن دوران از ناسا آمد: گزارش منتشرشده در اکتبر 1976 نتایج آزمون‌های پایه EVA Metro Sedan، Citi-Car، JET Industries Electra-Van، CDA Town Car و Otis P-500 Van را مستند کرد. یعنی نسل اولیه خودروهای برقی به یک پایگاه داده آزمایشی تبدیل شد - به جای پیمودن جاده‌ها، زیر ذره‌بین اندازه‌گیری قرار گرفتند.

Comuta-Car: آخرین نفس و نسخه سرویس پستی

شرکت Commuter Vehicles که Sebring-Vanguard را خریداری کرد، طرح را به Comuta-Car تغییر نام داد و تولید آن را در 1979 آغاز کرد. این خودرو حدود 16 اینچ (410 میلی‌متر) بلندتر از CitiCar بود، باتری‌ها از زیر صندلی به جعبه‌های پشت سپر منتقل شدند و برای استانداردهای DOT تیرک‌های تقویتی اضافی افزوده شد. بین سال‌های 1979 تا 1982 تقریباً 2,144 واحد Comuta-Car و Van تولید شد.

جالب‌ترین مشتق آن، Postal Comuta-Van با فرمان راست که برای سرویس پستی آمریکا تولید شد: طول 142 اینچ، موتور 12 اسب بخاری، باتری 72 ولت و گیربکس 3 سرعته. مسیر ثابت، مسافت کوتاه و شارژ شبانه - دقیقاً همین تنها پروفایل کاربردی بود که سربار-اسید می‌توانست از پس آن برآید. آخرین خودروی شناخته‌شده تولید کارخانه، یک پیک‌آپ سفارشی ویژه بدون شماره سری 72V DC بود که در 1986 از خط تولید خارج شد.

راه به سوی EV1: پایه‌ای که شکست آماده کرد

نسل دهه 70 در بازار مُرد اما به‌عنوان دانش به حیات ادامه داد. GM از سال 1996 با همکاری AeroVironment EV1 را تولید کرد - نخستین خودروی کاملاً برقی مدرن طراحی‌شده برای بازار انبوه. از مجموع 1,117 دستگاه تولیدشده، بیشتر این خودروها اجاره داده شدند. تیم EV1 مجبور شد بسیاری از فناوری‌هایی که امروز در خودروهای برقی رایج است را از صفر اختراع کند؛ یعنی خرابی‌هایی که نسل CitiCar مستند کرده بود - مدیریت حرارتی، برد، الکترونیک کنترل - مستقیماً به دستور کار مهندسی تبدیل شده بودند.

پایان EV1 نیز آموزنده بود: هزینه بالای تولید و نگهداری، هزینه باتری و نیامدن مقررات سخت‌گیرانه انتظاریِ آلایندگی، برنامه را خاتمه داد؛ جنرال موتورز به بهانه تأمین قطعات یدکی، خودروها را نابود کرد. نقطه عطف اصلی در شیمی بود: در سال 2008 تسلا رودستر به‌عنوان نخستین خودروی کاملاً برقی سریproduction سازگار با بزرگراه که از سلول‌های لیتیوم-یون استفاده می‌کرد، بردی بیش از 200 مایل ارائه کرد - سقفی که سربار-اسید دهه‌ها تحمیل کرده بود، با تعویض سلول یک‌باره برداشته شد. اما پروفایل گوه‌ای CitiCar، اجزای انتقال قدرت برقی و کابین مینیمالیستی آن یک «بن‌بست تکاملی» تلقی شد؛ تا سال 2019 هیچ‌کس این سه معیار را در یک خودرو گرد نیاورد.

درس مهندسی عصر تاریکی

شکست پروتو-خودروهای الکتریکی دهه 70 را نمی‌توان به یک دلیل واحد تقلیل داد و این مهم‌ترین بخش روایت است. کیفیت ساخت و ضعف ایمنی تقاضا را می‌خورد؛ ارزان شدن بنزین انگیزه خرید را از بین برد؛ اما هیچ‌کدام بدون سقف چگالی انرژی باتری سرب-اسید نمی‌توانستند خودرو را نابود کنند. برد 40 مایلی یک مسئله تنظیم بود، نه مسئله شیمی.

امروز که به عقب نگاه می‌کنیم، این نسل دو چیز از خود باقی گذاشت: یک پایگاه داده اندازه‌گیری‌شده و یک درس بازار - خودروی الکتریکی نه با مشوق‌های گذرا مانند قیمت انرژی، بلکه با تغییر دائمی معادله برد و هزینه دوام می‌آورد. وقتی لیتیوم-یون آن معادله را تغییر داد، مسیر رسیدن به EV1 گشوده شد.

منابع