Hogyan közlekedtek az elektromos autók a 19. század utcáin?

A 19. század végén az elektromos autó érett technológiának számított, amely ugyanazokon az utakon versenyzett a benzinüzemű járművekkel, és gyakran jóval nagyobb piacot talált, mint azok. 1900-ra az Egyesült Államokban a közúti járművek körülbelül 28%-a elektromos volt; 40%-uk gőzüzemű, és mindössze 22%-uk benzinüzemű. Ez a cikk azt vizsgálja, hogy az 1880-as évektől a 1900-as évek elejéig terjedő időszakban hogyan működtek technikailag az elektromos autók, kinek és miért adták el őket, valamint hogy miért teremtettek ilyen rövid idő alatt egy legenda szerinti aranykort.

Hogyan született meg az első elektromos autó?

Az elektromos jármű története a motor történetével együtt kezdődik. 1827-ben Ányos Jedlik magyar pap feltalálta az első elektromos motort, és a következő évben működésbe hozott egy kis modelljárművet. Az 1830-as években szaporodnak a nevek: a skót feltaláló Robert Anderson durva elektromos járművet próbált ki, a vermonti kovács Thomas Davenport egy villamosított sínen futó járművet készített, a holland professzor Sibrandus Stratingh és asszisztense, Christopher Becker pedig Primer cellákkal működő kis méretű járművet gyártott. A skót Robert Davidson az ügyet a sínekre vitte: a 7100 kilogrammos Galvani mozdony 6 tonna terhet tudott 6,4 km/h sebességgel 2,4 kilométer távolságra vontatni. A síneken dolgozó munkások ezt a gépet munkahelyvesztési fenyegetésnek tekintették, és megsemmisítették - mondhatjuk, hogy a technológia az első ellenállással a szabadban, saját kezükkel ismerkedett meg.

Az igazi fordulópont az energiatárolásnál érkezett. 1859-ben Gaston Planté feltalálta az újratölthető ólom-sav akkumulátort; 1881-ben Camille Alphonse Faure nagymértékben továbbfejlesztette a tervet, lehetővé téve az ipari gyártást. Egy újra tölthető akkumulátor nélkül az elektromos autó laboratóriumi játékként maradt volna. Ugyanazon évben, 1881. április 19-én Gustave Trouvé Párizsban a Rue Valois mentén tesztelte az első elektromos járművet, amelyről feltételezik, hogy saját áramforrával személyeket szállított - ez egy Starley háromkerekű kerékpár elektromos változata volt.

A következő évek gyorsan követték egymást. Thomas Parker 1884-ben Wolverhamptonban elkészítette első elektromos autóját; Andreas Flocken 1888-ban legyártotta az első "valódi" elektromos autónak számító Flocken Elektrowagen t. Az Egyesült Államok oldalán az első név a Des Moines-i kémikus, William Morrison volt: az 1890-91 között kifejlesztett hatfős "elektromos kocsi" 23 km/h legnagyobb sebességgel tudott közlekedni. 1898-ban Ferdinand Porsche mind a P1 az elektromos autót, valamint a világ első hibrid elektromos autóját is kifejlesztette; emellett minden kerékagyban külön motort tartalmazó összkerékhajtású elektromos tervet is rajzolt. Az "Kié az első elektromos autó?" kérdésre nincs egyetlen válasz; attól függően, hogy melyik meghatározást használja, a válasz Trouvé, Parker, Flocken vagy Morrison lehet.

Hogyan működtek technikailag a korai elektromos autók?

Ha egy modern elektromos autó agyát keresi, nem találja, mert nincs is agy. Ezek a járművek számítógép nélkül, közvetlen és egyszerű elektromos áramkörökkel működtek: akkumulátorcsomag, egy elektromos motor és a sebességet szabályozó néhány kapcsolóérintkező. Nem a bonyolultság, hanem az egyszerűség volt a fő értékesítési érv. Sebváltó, kuplung, karburátor, gyújtógyertya - ebből semmi sem szerepelt az elektromos autó tervében.

Nézzük meg számokban. A clevelandi székhelyű Baker Motor Vehicle Company (1899 és 1914 között gyártott) járműveiben hat darab 6 voltos akkumulátort helyezett az motorháztető alá, hat darabot a hátsó sapka alá, összesen 72 voltos motort táplálva. Az 1912-es Baker Electric 8 LE teljesítményt termelt, 23 mph (37 km/h) legnagyobb sebességet ért el, és 2700 dollárért kelt. Az 1911-es prospektus még nyíltabb: városi közlekedésben óránkénti 15 mérföldes sebességgel körülbelül 100 mérföldet - azaz nagyjából 7 órás megszakítás nélküli vezetést - ígért. A Detroit Electric 1907-től kezdve 13000 elektromos járművet gyártott, és a tipikus hatótávolsága 30-65 kilométeres sávban volt. A 1910-es évekbeli Standard Electric egyetlen töltéssel 110 mérföldes hatótávolságot állított, 20 mph legnagyobb sebességet és 1785-1900 dolláros árat kínált.

E táblázat hátterében az akkumulátortechnológia áll, vagyis a teljesítmény valódi határa. Az ólom-sav kémia nem bőkezű az energiasűrűség tekintetében: a súly nő, a hatótávolság csökken. A Beardsley Electric 1913-tól 1917-ig Los Angelesben mindössze 661 járművet tudott gyártani - a piac viszonylag kicsi volt, és a járművek drágák. De városi környezetben ezek a határok a legtöbb felhasználót egyáltalán nem zavarták; a napi 20-70 mérföldes szükséglet a rendelkezésre álló hatótávolságon belül maradt.

Az elektromos autó döntötte el a 100 km/h barrierét?

Igen - és ez a korszak legkevésbé ismert, de legszembetűnőbb mérnöki teljesítménye. 1899. április 29-én Camille Jenatzy a Párizs melletti Achères-ben rakéta alakú, akkumulátoros hajtású járművével, La Jamais Contente és elérte a 105,88 km/h sebességet. A korábbi, megdöntött rekord 92,78 km/h volt, és egy gőzjármű nevéhez fűződött. Ma a bemutatókon "csendes, finom, gyors" jelzőkkel dicsért tulajdonságokról emlékezni meg arra, hogy ezek a 19. században szárazföldi sebességi rekorddal koronáztattak meg, a villamos hajtás mennyire kiforrott mérnöki területének leg egyértelműbb bizonyítéka. A nagy sebesség nagy áramot és nagy súlyt jelent; ezt ólom-sav akkumulátorokkal megvalósítani az akkori körülmények között bátor erőátviteli kísérlet volt.

Miért Először Női Vezetőknek Adták El a Villanyautókat?

A válasz teljesen mechanikai. A benzinautók sebességváltója fárasztó volt, és a kézzel forgatott forgattyú valós veszélyt jelentett: ha a forgattyú visszarúgott, eltört a kar. A villanyautóban nem volt forgattyú, nem volt váltó, nem volt rezgés, szag és zaj sem. A kor társadalmi szemlélete ezt az előnyt célcsoporttá alakította: a női vezetőket a hangos, büdös benzinautókhoz "túl gyengének, visszahúzódónak és finomnak" tartották; a gyártók ezt a megbélyegzést marketinggé alakították át. A villamos járművet "csendes, tiszta, szagtalan és elegáns"ként pozicionálták, és nőknek szánt részletekkel, például külön tetővel látták el. Az 1904-es fotókon a női vezetők a Pope Manufacturing Columbia Mark 68 Victoria járművét kézzel forgatott akkumulátortöltővel maguk töltötték.

Ennek a stratégiának ára is volt. A nőknek szánt marketing ellenkező megbélyegzést válthat ki a férfi fogyasztókban: az elektromos autó a "nőknek való" érzése félezte a piacot. Egy 2025-ös tanulmány úgy véli, hogy ez a nemi megkülönböztetés erős zárolási hatást keltett, és a korai amerikai villanyautó szorosan összefonódott a kor konzervatív "külön szférák" rendjével. A technikailag felsőbbrendű használati forgatókönyv egy társadalmi címke alatt nyomorhatott el - ez az első jel annak, hogy a villanyautó vesztését nem lehet kizárólag a költségekkel magyarázni.

Villamos Taxi és Flották a Városi Utakon

A villanyautó aranykora nemcsak díszes városi autókból állt; a kereskedelmi flottákban komoly üzleti modell volt. 1897-ben Walter Bersey "Hummingbirds" becenevű villamos taxija kivonult London utcáira. Ugyanazon évben New Yorkban a Samuel's Electric Carriage and Wagon Company 12 villamos hansom cab üzemeltetését kezdte meg, és 1898-ra a flottát 62 taxira bővítette; a városban több mint 60 villamos taxi flotta működött. Az első világháború előtt a New York Electric Vehicle Association - amelybe a GM teherautó-osztálya és a GE General Vehicle osztálya is beletartozott - mintegy 2000 villamos jármű tulajdonosa volt a metropoliszban; a Lord & Taylor 38 teherautóból álló villamos kézbesítő flottájával büszkélkedett. Még a Fehér Ház is meggyőződött: Woodrow Wilson elnök és a Secret Service ügynökei Washingtonban Milburn Light Electric járműveket használtak.

A flottaüzemek valódi problémája a töltés és az energiakezelés volt, és erre korán érkezett válasz. A cserélhető akkumulátor szolgáltatás ötletét 1896-ban javasolták, és 1910 és 1924 között a Hartford Electric Light Company alkalmazta teherautókon: az ügyfél nem vásárolta meg az akkumulátort, hanem lemerüléskor cserélte, és a rendszer összesen több mint 6 millió mérföldnyi távolságot fedett le. 1917-től kezdve Chicagóban hasonló szolgáltatást működtettek a Milburn tulajdonosok számára. A ma "akkumulátorcserélő állomásnak" nevezett fogalmat először egy teljes évszázaddal ezelőtt próbálták ki ipari léptékben.

Miért nyert a benzin az elektromos ellen?

Az aranykor végét nem egyetlen ok magyarázza; négy külön fejlődés ugyanahhoz a ponthoz vezetett:

• A gyártási forradalom: 1908-ban a Ford Model T megfizethetővé tette a benzinautót. 1912-ben a benzinjármű 650 dollárért kapható volt, míg egy elektromos roadster 1750 dollárt kért.
• A hajtóműkar probléma megoldása: 1912-ben Charles Kettering elektromos önindítója megszüntette a benzinautó legnagyobb hátrányát. Az elektromos autó egyik fő értékesítési érvénye a gőzzel együtt elszállt.
• Az infrastruktúra aszimmetriája: Az 1920-as években javult a városok közötti úthálózat, a texasi kőolaj olcsóvá és széles körben elérhetővé tette a benzint, az üzemanyagtöltő állomások pedig mindenhol elterjedtek. A vidéki Amerikában viszont szinte nem is létezett elektromos hálózat.
• Felhasználási forgatókönyv: A benzinautó messzebb, gyorsabban és hullámos terepen is tudott közlekedni; amikor a vidéki utak aszfaltozása túlhaladta a városokat, a hosszú utazás és a turizmus automatikusan a benzinautó birodalmává vált.

A fizika sem segített. Egy gallon benzin körülbelül 36 kWh energiát tartalmaz; ólom-sav akkumulátorokkal ennek a sűrűségnek a megközelítése abban a korban lehetetlen volt. Az elektromos autók értékesítése a 1910-es évek elején érte el csúcsát, 1915-ben a piaci részesedés 5%-ra esett, és 1935-re gyakorlatilag eltűnt az utakról. Thomas Edison jól mutatta a kor pecsétjét: azt mondta, "15 éven belül az elektromos áramot nem annyira világításra, mint inkább elektromos járműveknek fogják eladni". Edison az elektromos autót felsőbbrendű technológiának tartotta, egy jobb akkumulátoron dolgozott, 1914-ben pedig még Henry Forddal is partnerséget fontolgatott egy alacsony költségű elektromos járműhöz. Az az akkumulátor soha nem érkezett meg. A kor sajtója viszont optimista volt: egy 1911-es írás megjegyezte, hogy még a leghíresebb és legelismertebb benzinautó-gyártók is birtokolnak elektromos járművet. Amikor az első amerikai autókiállítás 1900. november 3-án megnyílt a Madison Square Gardenben, az elektromos autók a kirakatban voltak; arról azonban nem lehetett beszélni, hogy évtizedekig ott is maradnak.

A korai korszak öröksége: Ma is olvasható tanulságok

A 1900-es évek elején elégtalanul az elektromos autó története tankönyvi példa arra, hogy a technológia önmagában nem elég a győzelemhez. A jármű jól teljesített: csendes, tiszta, könnyen kezelhető, városi használatra elegendő hatótávval, sőt sebességi rekordok megdöntésére is képes teljesítménnyel. A vesztes fél nem a technológia volt, hanem a költség, az infrastruktúra és a társadalmi címkék metszéspontja. Sőt, a korszak már kipróbált mindent, amit ma modernnek nevezünk - akkucsere, flottakezelés, otthoni töltés. Egy évszázaddal később, amikor ugyanazt a problémát oldjuk meg újra, a legrövidebb tükör a 19. század azon csendes és szagtalan utcái.

Források

• The History of the Electric Car
• History of the electric vehicle
• La Jamais Contente
• Femininity and the Electric Car
• On the gendering of the early American electric car
• The Baker Electric - Auto Heritage Foundation
• 1912 Baker Electric Specifications
• 1911-es Baker Electrics prospektus
• About Us - Detroit Electric
• Electric Cars Engineering & History - Edison Tech Center
• EVs Were Outselling Gas Cars 100 Years Ago
• Electric Vehicles Have Been Around Since the 19th Century
• Land speed record history