От EV1 до Roadster: второе рождение электромобиля

Поделиться этой страницей
Современная история электромобиля разворачивается между двумя полюсами: EV1, который General Motors произвела в количестве 1 117 экземпляров, никогда не продавала и в конце концов уничтожила, раздавив свой парк, - и Tesla Roadster 2008 года, который на литиево-ионной батарее проезжал 244 мили (393 км) на одном заряде, разрушив психологию запаса хода. Прошедшие между этими событиями пятнадцать лет - самый суровый урок эпохи, когда технология была готова, а бизнес-модель - нет. EV1; и Tesla Roadster 2008 года, который на литиево-ионной батарее проезжал 244 мили (393 км) на одном заряде, разрушив психологию запаса хода. Прошедшие между этими событиями пятнадцать лет - самый суровый урок эпохи, когда технология была готова, а бизнес-модель - нет. Tesla Roadster.
Ключевые факты
- EV1: в период с 1996 по 1999 год было произведено 1 117 экземпляров, доступных только в аренду
- Запас хода первого поколения EV1 со свинцово-кислотной батареей составлял 60–100 миль; во втором поколении с NiMH - 75–150 миль
- Прямые инвестиции GM в EV1 составили около 500 миллионов долларов
- Roadster стал первым серийным электромобилем, проезжавшим более 200 миль на одном заряде
- Roadster также стал первым автомобилем, объединившим более 6 800 литиево-ионных элементов в одном пакете
Первое столетие, которое выиграл бензин
Электромобиль никогда не был «новой» идеей. Моторизованный экипаж шотландца Роберта Андерсона был создан в период с 1832 по 1839 год; а в 1897 году в Лондоне уже работал сервис электрических такси. В начале 1900-х у электромобилей были ощутимые преимущества: отсутствие вибраций, запаха и шума; не требовалась заводная ручка; они заводились ключом и редко ломались. Продажи достигли пика в начале 1910-х годов.
Затем они проиграли. Причины были измеримы: высокая стоимость, низкая максимальная скорость, короткий запас хода - а с другой стороны, быстро ставший надёжным двигатель внутреннего сгорания и, как важнейшее новшество, электрический стартер. Когда заводная ручка исчезла, исчезла и самая досадная особенность бензинового автомобиля. Электромобиль ушёл в сторону не как технологический провал, а как следствие баланса стоимости и удобства использования. Нефтяные кризисы 1973 и 1979 годов вызвали короткое оживление, но к 1990-м технология на поле по-прежнему оставалась на уровне свинцово-кислотных и NiMH батарей; потолок запаса хода был ниже 150 миль.
GM Impact: концепт, рождённый давлением Калифорнии
1990 год стал точкой пересечения двух событий. С одной стороны, поправки к Clean Air Act в США и Energy Policy Act 1992 года возродили интерес к электромобилям; с другой стороны, Совет по воздушным ресурсам Калифорнии (CARB) установил амбициозное требование: у семи крупных производителей 2% автопарков, 5% к 2001 году и 10% к 2003 году должны были быть с нулевым уровнем выбросов. Это было, без всякого преувеличения, количественное производственное требование, а загрязнение воздуха в Калифорнии в тот период превышало суммарное по остальным 49 штатам.
Ответ GM последовал на автосалоне в Лос-Анджелесе в 1990 году. Президент Роджер Смит представил концепт Impact, разработанный AeroVironment, - автомобиль, вобравший конструкторские знания от солнцемобиля Sunraycer, победителя World Solar Challenge 1987 года, с электроникой управления, спроектированной Аланом Коккони из AC Propulsion. Концепт с 32 свинцово-кислотными батареями и максимальной скоростью 183 миль/ч (295 км/ч) демонстрировал серьёзность намерений: GM сначала говорила о производстве 20 000, затем 100 000 автомобилей в год, а 18 апреля 1990 года объявила решение о производстве с целью 25 000 в год.
PrEView: пользовательское тестирование и первая трещина
В 1994 году 50 собранных вручную Impact передавались реальным водителям, парами на две недели. Обратная связь была положительной; одна из оценок того времени описывала автомобиль как «единственный электромобиль в мире, на котором ездишь как на настоящей машине». Но GM признала программу неудачной и потребовала отмены правил CARB. Заголовок New York Times подчеркивал нежелание GM столкнуться с перспективой успешного электромобиля. Формулировка комиссара по охране окружающей среды штата Нью-Йорк Томаса Джорлинга подводила итог того дня: потребители действительно проявляли интерес, а производители не хотели отказываться от инвестиций в двигатели внутреннего сгорания.
Технический паспорт EV1: серьёзная машина на бумаге
Производившийся с 1996 по 1999 год в Лансинге, штат Мичиган (Lansing Craft Center), EV1, двухместный субкомпактный купе, в количестве 1117 экземпляров появился на свет и ни при каких условиях не продавался; только сдавался в аренду. Аренда, начавшаяся в декабре 1996 года в Южной Калифорнии и Аризоне, стоила от 399 до 549 долларов в месяц (во втором поколении - 349–574 доллара). GM потратила 8 миллионов долларов на продвижение, а к 1997 году в общей сложности 10 миллионов долларов; в первый год было арендовано 288 автомобилей.
| Характеристика | 1-е поколение (1996) | 2-е поколение (1999) |
|---|---|---|
| Батарея | Свинцово-кислотная, 16,5 кВтч | Свинцово-кислотная Panasonic 18,7 кВтч или Ovonics NiMH 26,4 кВтч |
| Запас хода | 60–100 миль | 80–100 миль / 75–150 миль |
| Двигатель | Трёхфазный асинхронный переменного тока, 137 л.с. (102 кВт) | Трёхфазный асинхронный переменного тока |
| Количество выпущенных | 660 | 457 |
| Общий объём производства | 1117 экземпляров | |
Инженерия за этими цифрами впечатляет: коэффициент аэродинамического сопротивления Cd=0,19, пространственная рама из алюминия на 40% легче стальной, весом 290 фунтов (130 кг), рекуперативное торможение и индуктивная зарядка Magne Charge. Но коммерческое уравнение было обратным: производственная стоимость на один автомобиль оценивалась примерно в 80 000–100 000 долларов, при этом прямые инвестиции GM достигли около 500 миллионов долларов, а суммарные прямые и косвенные затраты превысили 1 миллиард долларов. В марте 2000 года из-за неисправного кабеля зарядного порта были отозваны 450 автомобилей первого поколения; зафиксированы 16 «термических происшествий» и как минимум один пожар автомобиля.
Как умирает флот? Сбор и раздавливание EV1
GM рассматривала электромобили как убыточную нишу; производство завершилось в 1999 году. В феврале 2002 года арендаторам сообщили, что автомобили будут отозваны. Сопротивление было реальным: 58 арендаторов предложили продлить аренду, взяв на себя ответственность за техобслуживание и ремонт; GM в июне 2002 года отклонила предложение, вернув депозитные чеки на сумму более 22 000 долларов. Актёр Питер Хортон в 2003 году написал, что записался в лист ожидания из нескольких тысяч человек и что шанс получить автомобиль невелик. При CEO Рике Вагонере программа была полностью закрыта в конце 2003 года.
Затем пришло уничтожение. В ноябре 2003 года автомобили начали собирать; к концу августа 2004 года все арендованные EV1 были возвращены. Автомобили на грузовиках отвезли в Месу, штат Аризона, и раздавили; на фотографиях видны груды искорёженных кузовов, сложенных друг на друга. Около 40 экземпляров, при этом, лишив их возможности ездить, их передали в музеи; экземпляр, переданный в Смитсоновский институт, больше не работает из-за деградации батареи. В собственной коллекции GM есть работающие экземпляры; в 2021 году в Австралии был найден тестовый автомобиль Holden, который передали в National Motor Museum. А в 2025 году брошенный EV1 в Атланте был выставлен на аукцион и продан за 104 000 долларов - единственная задокументированная продажа EV1. После этого возник вопрос «почему?»: поклонники и бывшие арендаторы говорят о потере запасных частей и саботаже, связанном с нефтяной промышленностью, тогда как противоположный лагерь утверждает, что, поскольку сам автомобиль был перегружен дорогими компонентами, его нерентабельность и слабая экономика того периода убили программу. Можно сказать, что правда, вероятно, посередине: с отменой мандата не осталось никакого внешнего давления, которое компенсировало бы убыточность. Документальный фильм 2006 года «Who Killed the Electric Car?» расследовал этот вопрос, и GM долгие годы называли «компанией, убившей электрический автомобиль».
Литиевая революция и tZero: Мать Roadster

В 1990-х годах литиевая батарея благодаря высокой плотности энергии стала предпочтительным перезаряжаемым решением для портативной электроники и начала оставлять позади ячейки NiMH с более низкой плотностью. С тех пор плотность энергии литиевых батарей выросла более чем в три раза - и этот рост изменил уравнение запаса хода с того момента, как оно стало применимо к автомобилям.
Компания AC Propulsion из Калифорнии построила мост этого преображения: в середине 1990-х годов небольшое количество произведённых вручную tZero. Автомобиль весом 1040 кг был на 23% легче GM Impact, и он был одним из первых примеров, перенёсших литиевые ячейки на дорожный автомобиль. Tesla Motors одно время использовала tZero в качестве тестового мула и заплатила AC Propulsion роялти за использование конструкции tZero в Roadster. Итоговое предложение простое: не будь tZero, возможно, не было бы и Tesla.
Tesla Roadster 2008 года: Как был разрушен барьер запаса хода?
Лучшие конфигурации EV1 оставались с потолком в 150 миль; Roadster объявил запас хода по циклу EPA 244 мили (393 км) - первый серийный электромобиль, преодолевший отметку 200 миль на одном заряде. Разница заключалась в одной переменной: химии батареи. Пока EV1 был ограничен свинцово-кислотными и NiMH батареями, Roadster более 6 800 отдельных литиевых ячеек управлял системой в одном пакете; это был первый автомобиль, использовавший массив ячеек в таком масштабе. Показатели производительности тоже не были пустыми словами: 0-60 миль/ч за 3,7-3,9 секунды. Цена около 109 000 долларов и производство объёмом 2 500 единиц делали автомобиль небольшим, но внушительной частью рынка - первым в мире серийным электрическим спорткаром на литиевых батареях.
Отмечая закрытие страницы, стоит отметить и завершение эпохи: в конце 2010 года Chevy Volt и Nissan LEAF поступили в продажу в США, и электромобиль стал уже не нишевой, музейной диковинкой, а продуктовой категорией. GM тем временем сделал шаг к примирению со своим прошлым: в опубликованной ретроспективе компания подчёркивает, что программа EV1 оставила «прочное наследие». И наследие это вполне осязаемо: спрос, который показал EV1, был реальным, недоставало лишь созревания литий-ионных батарей и преодоления запасом хода психологического барьера. И то и другое произошло в 2008 году.
Источники
- General Motors EV1
- Tesla Roadster (первое поколение)
- AC Propulsion tZero
- История электромобиля
- Вождение будущего тогда и сейчас: история EV1 - GM News
- Электромобиль EV1 - Национальный музей американской истории
- Этот маленький электромобиль вошёл в историю - OPB
- История электромобиля - Министерство энергетики США
- Ранние электромобили в Америке (1891-1922) - Библиотека Конгресса
- За пределами лития: новые аккумуляторные технологии - Yale e360
- T-zero - Список обсуждения электромобилей
- Tzero - вдохновение для Roadster - Gruber Motors
- Tesla Roadster 2008 года - Инструменты оценки Hagerty
- Кто убил электромобиль? (2006)