Кто на самом деле изобрёл электрический автомобиль?
Поделиться этой страницей
У единственного изобретателя первого электромобиля нет одного создателя. Путь от миниатюрной модели, созданной в 1828 году в Венгрии, до практичных перевозящих людей машин, появившихся в 1890-х годах в США и Франции, - это сумма шагов, предпринятых независимо друг от друга инженерами. Кого считать "первым" - зависит исключительно от того, какой критерий вы используете: модель, перевозящий людей транспорт или пригодный к повседневному использованию автомобиль?
Главное
- 1828: Аньош Йедлик создал первую модельную электромашину, работавшую на собственном двигателе.
- 1881: Гюстав Труве испытал в Париже первую электромашину, перевозившую людей и работавшую от собственного источника питания.
- 1898: Один из Jeantaud со скоростью 63,13 км/ч установил первый официальный сухопутный рекорд скорости автомобиля.
- 1900: Автомобилей в США 38% были электрическими.
- 2008: Tesla Roadster стал первым серийным электромобилем, продававшимся с литиево-ионной батареей.
Чей первый электромобиль? Почему нет единого ответа?
Причина отсутствия четкого ответа на этот вопрос - не недостаток информации, а проблема определения. Слово "автомобиль" охватывает очень разные вещи - от модельного макета до дорожного транспортного средства, и каждое определение выдвигает на первый план другое имя. Пока одни источники считают Йедлика, сделавшего небольшой макет, "первым изобретателем", другие смотрят только на машины, перевозившие людей; третьи же принимают критерий практически используемого, продаваемого транспортного средства. Три критерия - три разных победителя.
Кроме того, существует и технический порог: до 1859 года не существовало перезаряжаемых батарей. Большинство ранних экспериментов работали на первичных элементах, которые использовались один раз и выбрасывались. Технически невозможно было создать "пригодный к использованию" транспорт с источником энергии, который расходуется один раз. Таким образом, изобретения 1830-х годов - это история двигателя, а после 1880 года - история настоящего автомобиля.
Ранние пионеры и их достижения
| Пионер | Год | Достижение | Критерий |
|---|---|---|---|
| Аньош Йедлик | 1828 | Миниатюрная модель, работавшая на двигателе | Первая модель |
| Томас Дэвенпорт | 1834 | Модель, ехавшая по электрифицированному рельсу | Первый американский двигатель постоянного тока |
| Сибрандус Стратинг | 1835 | Небольшой транспорт на первичных элементах | Первый в Нидерландах |
| Гюстав Труве | 1881 | Транспорт, перевозивший людей, испытан в Париже | Первое транспортное средство с людьми |
| Уильям Моррисон | ~1890 | Шестиместный вагон, развивавший 23 км/ч | Первый практичный автомобиль США |
| Шарль Жанто | 1881–1893 | Экспериментальный транспорт во Франции, затем производство | Первое французское серийное производство |
От макетов: Йедлик, Дэвенпорт и Стратинг
Начало этой истории происходит в довольно скромном масштабе. Венгерский священник и физик Аньош Йедлик в 1827 году изобрел ранний тип электродвигателя, а в 1828 году сделал небольшую модель, работавшую на этом двигателе. Этот транспорт был скорее лабораторной демонстрацией, чем автомобилем в современном понимании, и использовал неперезаряжаемую первичную батарею. Тем не менее принцип был точен: электрический ток превращался в механическое движение в двигателе.
Кузнец из Вермонта Томас Дэвенпорт пошёл схожим путём. С участием своей жены Эмили он построил первый американский электродвигатель постоянного тока и установил этот двигатель на небольшую модель, которая ездила по короткому круговому электрифицированному рельсу. Двигатель был запатентован в 1837 году. В тот же период в Гронингене в Нидерландах Сибрандус Стратинг вместе со своим помощником немцем Кристофером Беккером создал небольшое транспортное средство, работавшее от гальванических элементов. Также считается, что в Шотландии Роберт Андерсон между 1832 и 1839 годами разработал примитивный электромобиль; несмотря на небольшие расхождения в источниках относительно даты упоминания этого имени и национальности, очевидно, что в 1830-х годах над той же идеей работали в нескольких странах.
Общей слабостью всех этих попыток было хранение энергии. После 1837 года Роберт Дэвидсон построил в Абердине первый известный электровоз; позже Galvani - локомотив весом 7 100 кг - сумел перевезти 6 тонн груза со скоростью 6,4 км/ч на расстояние 2,4 км. Мощности батарей не хватило, а локомотив был уничтожен железнодорожными рабочими, которые боялись потерять работу. Технология существовала; не было батареи, способной удержать её на плаву.
Батарейная революция и первые vehicles с людьми на борту
Поворотный момент наступил в 1859 году: свинцово-кислотная батарея Гастона Планте впервые сделала возможным накопление энергии и её повторную зарядку. В 1881 году Камиль Альфонс Форе значительно увеличил ёмкость батареи и открыл путь к промышленному производству. Переход электротранспорта от моделей к полноценным транспортным средствам был невозможен без этих двух дат.
В том же году, в апреле 1881 года, Гюстав Труве испытал в Париже на улице Рю-Валуа электромобиль с собственным источником питания, перевозивший человека. Усовершенствовав двигатель Siemens и установив его на трицикл Джеймса Старли, Труве не смог получить патент; однако его транспортное средство сегодня считается одним из тех, что называют первым электромобилем в мире. Для читателя, ищущего первый электромобиль с человеком на борту, ответ начинается отсюда.
Во Франции кузовной производитель (каросселье) Шарль Жанто также создал свой первый экспериментальный электромобиль в 1881 году; серьёзное производство началось в 1893 году и продолжалось в Париже до 1907 года. В Германии Flocken Elektrowagen 1888 года во многих оценках именуется первым настоящим электромобилем; в Англии Томас Паркер в 1884 году в Вулвергемптоне построил один из своих собственных автомобилей. А Фердинанд Порше в 1898 году разработал электромобиль P1 и вслед за ним первый в мире гибридный автомобиль.
Morrison и Jeantaud: критерии практичности и скорости
На американской стороне первым по-настоящему практичным транспортным средством стал автомобиль шотландского по происхождению химика Уильяма Моррисона, жившего в Де-Мойне, штат Айова. Мориссон электрифицировал шестиместный вагон; транспортное средство 23 км/ч мог развивать скорость, а батареи были спрятаны под сиденьем вагона. Датой выпуска автомобиля принято считать около 1890 года; даты процесса разработки в источниках смещаются на несколько лет между 1887 и 1891 годами, что отражает нормальный инженерный процесс от ранних прототипов к зрелому автомобилю. Автомобиль Моррисона произвёл настоящий фурор на Всемирной выставке в Чикаго в 1893 году и посеял семена популяризации американских электромобилей.
Jeantaud же выделяется в другом измерении: производительность. 18 декабря 1898 года Jeantaud, которым управлял граф Гастон де Шасслу-Лоба, со скоростью 63,13 км/ч установил первый официальный наземный рекорд скорости автомобиля. Причём первый автомобиль, дважды удерживавший рекорд, был электрическим. Автомобиль соперника Камиля Женатци La Jamais Contente 29 апреля 1899 года достиг скорости 105,88 км/ч и преодолел барьер в 100 км/ч. То есть в первые годы, когда автомобиль рождался быстрым, именно электромобили удерживали рекорды скорости. Ответ на вопрос "Был ли первый быстрый автомобиль электрическим?" с исторической точки зрения - да.
Золотой век электромобилей и почему бензин вырвался вперёд
К 1900 году 40% автомобилей на дорогах США были паровыми, 38% - электрическими, и лишь 22% - бензиновыми. С 1895 по 1905 год электрические автомобили в США продавались лучше всех остальных типов транспорта. С инженерной точки зрения на это была веская причина: электромобиль был тихим, не требовал переключения передач, заводился ключом и не распространял запаха и вибрации. Паровые автомобили в холодную погоду требовали до 45 минут на запуск; бензиновые же заводились с помощью ручной рукоятки, с постоянным риском сломать руку. Электромобили были особенно популярны среди горожан и женщин.
Тем не менее победил бензин. Причины усиливали друг друга:
- Введённый Генри Фордом в 1908 году в серийное производство Model T сделал бензиновые автомобили доступными по цене; в 1912 году бензиновый автомобиль стоил около 650 $, а электрический родстер - около 1 750 $ .
- В 1912 году электрический стартер, изобретённый Чарльзом Кеттерингом, решил проблему ручной рукоятки - главный недостаток бензиновых автомобилей.
- В 1920-е годы улучшилась сеть междугородных дорог, техасская нефть удешевила бензин, а заправочные станции распространились повсюду; в сельской же местности электрическая инфраструктура всё ещё отсутствовала.
К 1935 году электромобили практически полностью исчезли. Вам может быть интересно: идея сменных батарей была реализована уже тогда; этот сервис, предложенный в 1896 году, использовался с 1910 по 1924 год в рамках службы GeVeCo компании Hartford Electric Light Company на общую дистанцию более 6 миллионов миль .
Попытки середины XX века и GM EV1
После долгой тишины арабское нефтяное эмбарго 1973 года вновь пробудило интерес к электромобилям. Конгресс США в 1976 году принял закон, поддерживающий исследования электромобилей и гибридов. В 1973 году GM создал городской электрический прототип, в 1975 году AMC произвёл тестовые электромобили-джипы для почтовой службы; в 1971 году электрический Lunar Rover NASA стал первым пилотируемым аппаратом, ездившим по Луне. Однако технологии того времени ограничивали эти машины примерно 45 милями в час скорости и 40 милями запаса хода.
В начале 1990-х законодательство о чистом воздухе и калифорнийские нормы вновь изменили ситуацию. Результатом стал GM EV1, представленный 4 января 1996 года на автосалоне Greater Los Angeles Auto Show: первый крупный американский серийный электромобиль, спроектированный с нуля и выпускавшийся в 1996–1999 годах. Было произведено около 1 100 экземпляров , которые передавались только в аренду; запас хода составлял 80 миль, разгон 0–50 миль/ч - 7 секунд . В первых моделях использовались свинцово-кислотные аккумуляторы, затем перешли на никель-металлгидридные. Высокие издержки производства сделали программу неустойчивой; GM закрыл её в 2001 году (в некоторых источниках указывается 2003 год). Когда аренда закончилась, автомобили изъяли, и большинство из них было уничтожено; около 40 экземпляров пережили это, будучи переданными музеям. Эта отмена, ставшая темой документального фильма 2006 года Who Killed the Electric Car? , обсуждается и по сей день.
Литиево-ионная революция: от Tesla Roadster до наших дней
Точкой отсчёта современной трансформации стал гибрид: в 1997 году Toyota Prius, первый в мире серийный гибридный автомобиль, поступил в продажу в Японии, а в 2000 году вышел на мировой рынок. В 1999 году Honda Insight стал первым гибридом, продаваемым в США с начала 1900-х годов. Но эпоху полностью электрических автомобилей по-настоящему открыла химия аккумуляторов: вышедший в 2008 году Tesla Roadster стал первым разрешённым к эксплуатации серийным полностью электрическим автомобилем с литиево-ионными аккумуляторными элементами и предложил запас хода 393 км на одном заряде. Его презентация в 2006 году и последующий успех подстегнули крупных автопроизводителей. В 2010 году, в год, когда Tesla получила кредит Министерства энергетики на сумму 465 млн $ , погашенный на девять лет раньше срока, на рынок США также вышли Chevy Volt (первый коммерческий подзаряжаемый гибрид) и Nissan LEAF.
Поэтому ответ на вопрос «Tesla - первый электромобиль?» однозначен: нет. Но быть первым серийным полностью электрическим автомобилем, продававшимся с литиево-ионной батареей, заслуживает отдельной строки в истории. А первым звеном цепи, сделавшей это возможным, был миниатюрный макет на столе Йедлика в 1828 году.
Итог: ярлык «первый» зависит от критерия
Если вы ищете изобретателя электромобиля, сначала определите свой критерий. Для первой модельной машины ответ - Ányos Jedlik (1828), для первого транспорта с человеком - Gustave Trouvé (1881), для первого настоящего дорожного автомобиля - Flocken Elektrowagen (1888), для первого практичного американского автомобиля - William Morrison (около 1890), для первого французского серийного - Charles Jeantaud. То, что эти оценки кажутся противоречащими друг другу, объясняется не ошибками историков, а тем, что задаются разные вопросы. Несомненно одно: эта технология, являющаяся суммой целого ряда прорывов, дважды, а не однажды - в начале 1900-х годов и сегодня - оказывалась на грани определения магистрального пути развития автомобиля.