Как ездили электрические автомобили по улицам XIX века?

В конце XIX века электромобиль был зрелой технологией, которая соревновалась с бензиновыми автомобилями на тех же дорогах и зачастую находила куда более широкий рынок. К 1900 году около 28% автомобилей на дорогах США были электрическими; 40% приходилось на паровые и лишь 22% на бензиновые. В этой статье рассматривается период с 1880-х до начала 1900-х годов: как технически работали электромобили, кому и почему они продавались и почему за короткое время создали золотую эпоху, о которой до сих пор слагают легенды.

Как родился первый электромобиль?

История электромобиля начинается вместе с историей электродвигателя. В 1827 году венгерский священник Аньош Йедлик разработал первый электродвигатель, а на следующий год запустил небольшую модельную повозку. В 1830-х имена множатся: шотландский изобретатель Роберт Андерсон испытал грубый электрический экипаж, вермонтский кузнец Томас Дэвенпорт построил повозку, которая двигалась по электрифицированному рельсу, а нидерландский профессор Сибрандус Стратингх и его ассистент Кристофер Беккер создали небольшую повозку, работавшую на гальванических элементах. Шотландец Роберт Дэвидсон перенёс дело на рельсы: локомотив Galvani весом 7100 килограммов мог тянуть груз в 6 тонн со скоростью 6,4 км/ч на расстояние 2,4 километра. Железнодорожные рабочие увидели в этой машине угрозу потери работы и уничтожили её - можно сказать, что технология впервые столкнулась с сопротивлением под открытым небом и своими руками.

Настоящий переломный момент наступил в области накопления энергии. В 1859 году Гастон Планте изобрёл перезаряжаемый свинцово-кислотный аккумулятор; в 1881 году Камиль Альфонс Фор значительно усовершенствовал конструкцию, сделав возможным промышленное производство. Без аккумулятора, который можно было бы повторно заряжать, электромобиль навсегда остался бы лабораторной игрушкой. В том же году, 19 апреля 1881-го, Гюстав Труве испытал в Париже первый электромобиль, который, как предполагается, перевозил человека на собственном источнике питания - он проехал вдоль улицы Руа-Валуа. Это была электрифицированная версия трёхколёсного велосипеда Starley.

Последующие годы быстро сменяли друг друга. В 1884 году Томас Паркер построил в Вулвергемптоне свой первый электромобиль; в 1888 году Андреас Флокен создал Flocken Elektrowagen, который считается первым "настоящим" электромобилем. С американской стороны первой фигурой стал химик из Де-Мойна Уильям Моррисон: разработанный им в 1890-91 годах шестиместный "электрический фургон" мог выезжать на дороги с максимальной скоростью 23 км/ч. В 1898 году Фердинанд Порше и P1 электромобиль, а также первый в мире гибридный электромобиль; кроме того, он нарисовал полноприводную электрическую конструкцию с отдельным двигателем в каждой ступице колеса. У вопроса "Кто создал первый электромобиль?" нет единственного ответа; в зависимости от используемого определения это будет Trouvé, Parker, Flocken или Morrison.

Как технически работали ранние электромобили?

Если вы будете искать мозг современного электромобиля, то не найдёте его, потому что мозга там нет. Эти машины работали без компьютеров, на прямых и простых электрических цепях: батарейный блок, электродвигатель и несколько ключевых контактов для управления скоростью. Точкой продаж была не сложность, а простота. Коробка передач, сцепление, карбюратор, свеча зажигания - ничего из этого в схеме электромобиля не было.

Обратимся к цифрам. Расположенная в Кливленде Baker Motor Vehicle Company (производила автомобили с 1899 по 1914 год) размещала шесть 6-вольтовых аккумуляторов под передним капотом, а ещё шесть - под задним, питая в общей сложности 72-вольтовый двигатель. Baker Electric 1912 года выдавал мощность 8 л.с., развивал максимальную скорость 23 миль/ч (37 км/ч) и продавался за 2 700 долларов. Брошюра 1911 года была ещё откровеннее: она обещала около 100 миль при скорости 15 миль/ч в черте города - то есть примерно 7 часов непрерывной езды. Detroit Electric с 1907 года выпустила 13 000 электромобилей, а типичный запас хода составлял 30-65 километров. Standard Electric 1910-х годов заявлял запас хода 110 миль на одном заряде, максимальную скорость 20 миль/ч и цену 1 785-1 900 долларов.

За этой картиной стоит технология аккумуляторов, то есть реальный предел производительности. Свинцово-кислотная химия не щедра на плотность энергии: вес растёт, запас хода сокращается. Beardsley Electric с 1913 по 1917 год смогла произвести в Лос-Анджелесе всего 661 автомобиль - рынок был сравнительно небольшим, а машины дорогими. Но в черте города эти ограничения большинству пользователей вовсе не мешали; ежедневные потребности в 20-70 миль укладывались в имеющийся запас хода.

Кто преодолел барьер 100 км/ч - электроавтомобиль?

Да - и это наименее известное, но самое поразительное инженерное достижение той эпохи. 29 апреля 1899 года Камиль Женатци в Achères под Парижем на своём ракетообразном автомобиле с аккумуляторным питанием La Jamais Contente и достигла скорости 105,88 км/ч. Прежний рекорд, составлявший 92,78 км/ч, принадлежал паровому автомобилю. Вспоминать сегодня, что качества, превозносимые в презентационных речах как "тихий, плавный, быстрый", в XIX веке были увенчаны сухопутным рекордом скорости - самое наглядное доказательство того, насколько зрелой инженерной областью является электротягa. Высокая скорость означает высокий ток и большой вес; реализовать это со свинцово-кислотными аккумуляторами было смелым экспериментом в области передачи мощности по меркам того времени.

Почему электромобили сначала продавались женщинам-водителям?

Ответ чисто механический. Коробка передач бензиновых автомобилей была обременительной, а заводная ручка представляла реальную опасность: при обратном отскоке рукоятки ломалась рука. У электромобиля не было ни заводной ручки, ни коробки передач, ни вибрации, ни запаха, ни шума. Общественное восприятие той эпохи превратило это преимущество в целевую аудиторию: женщин-водителей считали "слишком слабыми, робкими и разборчивыми" для шумных и дурно пахнущих бензиновых автомобилей; производители превратили этот стереотип в маркетинг. Электромобиль позиционировался как "тихий, чистый, без запаха и элегантный" и оснащался деталями вроде специальных потолков для женщин. На фотографиях 1904 года женщины-водители заряжали Columbia Mark 68 Victoria компании Pope Manufacturing вручную с помощью переносного зарядного устройства.

У этой стратегии была и цена. Маркетинг, ориентированный на женщин, мог создать встречный стереотип у мужчин-потребителей: восприятие "электромобиль - для женщин" разделило рынок пополам. Академическое исследование 2025 года утверждает, что эта гендеризация создала мощный эффект блокировки и что ранний американский электромобиль был тесно переплетён с консервативным порядком "раздельных сфер" той эпохи. Технически превосходный сценарий использования мог быть раздавлен под грузом общественной бирки - это первый признак того, что поражение электромобиля нельзя объяснить только стоимостью.

Электрические такси и автопарки на городских улицах

Золотой век электромобиля не ограничивался нарядными городскими автомобилями; в коммерческих автопарках это была серьёзная бизнес-модель. В 1897 году электрические такси Уолтера Берси под прозвищем "Hummingbirds" вышли на улицы Лондона. В том же году в Нью-Йорке компания Samuel's Electric Carriage and Wagon Company начала эксплуатацию 12 электрических кэбов хансом и к 1898 году довела автопарк до 62 такси; в городе было более 60 электрических такси. До Первой мировой войны New York Electric Vehicle Association - структура, в которую входили и грузовое подразделение GM, и подразделение General Vehicle компании GE - владела примерно 2 000 электромобилей в метрополии; Lord & Taylor гордилась электрическим парком доставки из 38 грузовиков. Даже Белый дом был убеждён: президент Вудро Вильсон и агенты Секретной службы в Вашингтоне использовали Milburn Light Electric .

Настоящей проблемой автопарков были зарядка и управление энергией, и на это тоже рано появился ответ. Идея сменных батарей была предложена в 1896 году, а в 1910-1924 годах компания Hartford Electric Light Company применяла её для грузовиков: клиент не покупал батарею, а менял её, когда она разряжалась, и система охватила в общей сложности более 6 миллионов миль. С 1917 года в Чикаго работал аналогичный сервис для владельцев Milburn. То, что мы сегодня называем "станцией замены батареи", впервые было опробовано в промышленном масштабе ровно век назад.

Почему бензин победил электричество?

Конец золотого века нельзя объяснить одной причиной; четыре разных развития привели к одной точке:

• Производственная революция: В 1908 году Ford Model T сделал бензиновый автомобиль доступным по цене. В 1912 году бензиновый автомобиль продавался за 650 долларов, тогда как электрический родстер стоил 1 750 долларов.
• Решение проблемы заводной ручки: В 1912 году электрический стартер Чарльза Кеттеринга устранил главный недостаток бензиновых автомобилей. Один из основных аргументов в пользу электромобилей исчез вместе с ручкой.
• Асимметрия инфраструктуры: В 1920-х годах улучшилась сеть междугородних дорог, техасская нефть сделала бензин дешёвым и распространённым, бензоколонки распространились повсюду. В сельской части США электросети практически не было.
• Сценарий использования: Бензиновый автомобиль мог проехать дальше, быстрее и по пересечённой местности; когда асфальтирование сельских дорог перешагнуло города, дальние путешествия и автомобильный туризм стали вотчиной бензиновых машин.

Физика тоже не помогала. Галлон бензина содержит около 36 кВтч энергии; приблизиться к этой плотности со свинцово-кислотными батареями в то время было невозможно. Продажи электромобилей достигли пика в начале 1910-х годов, в 1915 году доля рынка упала до 5%, а к 1935 году они фактически исчезли с дорог. Томас Эдисон ясно показал печать той эпохи: он говорил, что "через 15 лет электричество будет продаваться для электромобилей больше, чем для освещения". Эдисон считал электромобиль превосходной технологией, работал над лучшей батареей и в 1914 году даже обсуждал партнёрство с Генри Фордом по созданию недорогого электромобиля. Та батарея так и не появилась. Пресса того времени была полна оптимизма: статья 1911 года отмечала, что даже самые известные и ведущие производители бензиновых автомобилей владеют электромобилями. Когда первая американская автомобильная выставка открылась 3 ноября 1900 года в Madison Square Garden, электромобили были в центре внимания; но нельзя сказать, что они оставались там десятилетиями.

Наследие раннего периода: уроки, которые можно прочитать сегодня

История электромобиля начала 1900-х годов - поучительный пример, показывающий, что одной технологии недостаточно для победы. Автомобиль хорошо справлялся со своей задачей: тихий, чистый, простой в управлении, с достаточным для городской езды запасом хода, и даже достаточно мощный, чтобы устанавливать рекорды скорости. Проигравшей стороной была не технология, а пересечение стоимости, инфраструктуры и общественных ярлыков. Более того, та эпоха уже перепробовала все решения, которые сегодня называют современными, - замену батарей, управление автопарком, домашнюю зарядку. Самое короткое зеркало, в которое стоит взглянуть, решая столетие спустя ту же задачу, - это те тихие и бездымные улицы XIX века.

Источники

• 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
• Брошюра Baker Electrics 1911 года
• 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