จาก EV1 สู่ Roadster: การเกิดใหม่ครั้งที่สองของรถยนต์ไฟฟ้า

ประวัติศาสตร์สมัยใหม่ของรถยนต์ไฟฟ้าดำเนินอยู่ระหว่างขั้วสองด้าน: EV1 ที่ General Motors ผลิต 1,117 คัน ไม่เคยขายเลย และในที่สุดก็ทำลายฟลีทของตัวเองโดยการบดขยี้ และ 2008 Tesla Roadster ที่พิงค์ชิงจิตวิทยาเรื่องระยะทางด้วยการวิ่งได้ 244 ไมล์ (393 กม.) ต่อการชาร์จหนึ่งครั้งด้วยแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ช่วงเวลาสิบห้าปีระหว่างนั้นคือบทเรียนที่เจ็บปวดที่สุดของยุคสมัยที่เทคโนโลยีพร้อมแล้วแต่โมเดลธุรกิจยังไม่พร้อม

ศตวรรษแรกที่เบนซินชนะ

รถยนต์ไฟฟ้าไม่เคยเป็นไอเดียที่ "ใหม่" เลย ยานพาหนะที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ของ Robert Anderson ชาวสกอตแลนด์ สร้างขึ้นระหว่างปี 1832-1839 บริการแท็กซี่ไฟฟ้าในลอนดอนก็เริ่มดำเนินการแล้วตั้งแต่ปี 1897 ต้นทศวรรษ 1900 รถยนต์ไฟฟ้ามีข้อได้เปรียบที่จับต้องได้: ไม่มีแรงสั่นสะเทือน กลิ่น และเสียงรบกวน ไม่ต้องหมุนสตาร์ทด้วยมือ สตาร์ทด้วยกุญแจและพังยาก ยอดขายถึงจุดสูงสุดในต้นทศวรรษ 1910

แล้วพวกเขาก็แพ้ เหตุผลต่างๆ วัดได้: ต้นทุนสูง ความเร็วสูงสุดต่ำ ระยะทางสั้น - และอีกฝั่งคือเครื่องยนต์สันดาปภายในที่เชื่อถือได้อย่างรวดเร็ว พร้อมมอเตอร์สตาร์ทไฟฟ้าในฐานะนวัตกรรมที่สำคัญที่สุด เมื่อคานสตาร์ทหายไป คุณสมบัติที่น่ารำคาญที่สุดของรถเบนซินก็หายไปด้วย รถยนต์ไฟฟ้าถูกย้ายออกไปไม่ใช่ในฐานะความล้มเหลวทางเทคโนโลยี แต่เป็นผลจากสมดุลของต้นทุนและการใช้งาน วิกฤตน้ำมันปี 1973 และ 1979 สร้างการฟื้นตัวช่วงสั้นๆ แต่เมื่อถึงทศวรรษ 1990 เทคโนโลยีที่มีอยู่ในสนามยังคงเป็นแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดและ NiMH เพดานระยะทางอยู่ต่ำกว่า 150 ไมล์

GM Impact: คอนเซ็ปต์ที่ถือกำเนิดจากแรงกดดันของแคลิฟอร์เนีย

ปี 1990 เป็นปีที่สองเหตุการณ์สำคัญมาบรรจบกัน ด้านหนึ่ง การแก้ไข Clean Air Act และ Energy Policy Act ปี 1992 ในสหรัฐอเมริกาฟื้นความสนใจในยานพาหนะไฟฟ้า อีกด้านหนึ่ง California Air Resources Board (CARB) วางข้อบังคับที่ทะเยอทะยาน: ภายในปี 1998 ฟลีทของผู้ผลิตรายใหญ่ทั้งเจ็ดต้องมีรถไร้มลพิษ 2% ภายในปี 2001 ต้องมี 5% และภายในปี 2003 ต้องมี 10% นี่คือข้อบังคับการผลิตเชิงตัวเลขโดยไม่มีการฟุ่มเฟือย และมลพิษทางอากาศของแคลิฟอร์เนียในขณะนั้นมีมากกว่าผลรวมของอีก 49 รัฐ

คำตอบของ GM มาถึงในงาน Los Angeles Auto Show ปี 1990 ประธาน Roger Smith เปิดตัวคอนเซ็ปต์ Impact ที่พัฒนาโดย AeroVironment - ยานพาหนะที่สืบทอดความรู้ด้านการออกแบบจากรถพลังงานแสงอาทิตย์ Sunraycer ผู้ชนะ World Solar Challenge ปี 1987 โดยมี Alan Cocconi จาก AC Propulsion เป็นผู้ออกแบบระบบอิเล็กทรอนิกส์การขับขี่ คอนเซ็ปต์ที่มีแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด 32 ก้อนและความเร็วสูงสุด 183 mph (295 กม./ชม.) แสดงให้เห็นถึงความจริงจังของเป้าหมาย: GM เคยพูดถึงกำลังผลิตปีละ 20,000 คัน แล้วตามด้วย 100,000 คัน และประกาศการตัดสินใจผลิตเป้าหมาย 25,000 คัน/ปี เมื่อวันที่ 18 เมษายน 1990

PrEView: การทดสอบผู้ใช้และรอยร้าวแรก

ในปี 1994 รถ Impact ที่ผลิตด้วยมือ 50 คันถูกส่งมอบให้ผู้ขับขี่จริงเป็นรายคนในช่วงเวลาหนึ่งหรือสองสัปดาห์ ผลตอบรับเป็นไปในเชิงบวก หนึ่งในบทประเมินของยุคนั้นได้บรรยายรถคันนี้ไว้ว่า "ยานยนต์ไฟฟ้าเพียงหนึ่งเดียวในโลกที่ขับแล้วรู้สึกเหมือนรถจริง" แต่ GM ถือว่าโครงการนี้ล้มเหลว และเรียกร้องให้ยกเลิกกฎของ CARB พาดหัวข่าวของ New York Times เน้นย้ำถึงความลังเลของ GM ต่อความเป็นไปได้ที่จะมีรถยนต์ไฟฟ้าที่ประสบความสำเร็จ ความเห็นของ Thomas Jorling ผู้ว่าการด้านสิ่งแวดล้อมของนิวยอร์กสรุปสถานการณ์ในวันนั้นได้อย่างตรงประเด็น: ผู้บริโภคสนใจอย่างแท้จริง ขณะที่ผู้ผลิตไม่ยอมสละการลงทุนด้านเครื่องยนต์สันดาปภายใน

ผลงานทางเทคนิคของ EV1: เครื่องจักรที่จริงจังบนกระดาษ

EV1 ที่ผลิตระหว่างปี 1996-1999 ที่ Lansing, Michigan (Lansing Craft Center) EV1ถือกำเนิดขึ้นในรูปแบบคูเป้ขนาดเล็กพิเศษสองที่นั่งจำนวน 1,117 คัน และไม่เคยวางขายไม่ว่ากรณีใด ให้เช่าเท่านั้น การให้เช่าที่เริ่มต้นในเดือนธันวาคม 1996 ที่เซาเทิร์นแคลิฟอร์เนียและแอริโซนาเริ่มต้นที่ 399-549 ดอลลาร์ต่อเดือน (รุ่นที่สอง 349-574 ดอลลาร์) GM ใช้จ่าย 8 ล้านดอลลาร์ในการส่งเสริมการตลาด และรวมถึงสิ้นปี 1997 ทั้งหมด 10 ล้านดอลลาร์ ในปีแรกมีการเช่ารถ 288 คัน

วิศวกรรมเบื้องหลังตัวเลขเหล่านี้น่านับถือ: ค่าสัมประสิทธิ์แรงต้านอากาศ Cd=0.19 spaceframe อะลูมิเนียมน้ำหนัก 290 ปอนด์ (130 กก.) ที่เบากว่าเหล็ก 40% ระบบเบรกสร้างพลังงานย้อนกลับ และการชาร์จแบบเหนี่ยวนำ Magne Charge แต่สมการทางการค้ากลับหัว: ขณะที่ต้นทุนการผลิตต่อคันโดยประมาณอยู่ที่ราว 80,000-100,000 ดอลลาร์ การลงทุนโดยตรงของ GM แตะระดับราว 500 ล้านดอลลาร์ และต้นทุนรวมทั้งทางตรงและทางอ้อมแตะระดับเกิน 1 พันล้านดอลลาร์ ในเดือนมีนาคม 2000 มีการเรียกคืนรถเจเนอเรชันแรก 450 คันเนื่องจากสายพอร์ตชาร์จมีข้อบกพร่อง มีการบันทึก "เหตุการณ์ความร้อน" 16 ครั้ง และมีรถติดไฟอย่างน้อยหนึ่งคัน

กองยานยนต์ตายอย่างไร? การรวบรวมและการบดขยี้ของ EV1

GM มองว่ารถยนต์ไฟฟ้าเป็นตลาดเฉพาะกลุ่มที่ไม่มีกำไร การผลิตสิ้นสุดลงในปี 1999 ในเดือนกุมภาพันธ์ 2002 ผู้เช่าได้รับแจ้งว่ารถจะถูกนำคืน การต่อต้านเกิดขึ้นจริง: ผู้เช่า 58 คนเสนอต่ออายุสัญญาเช่าโดยรับผิดชอบค่าบำรุงรักษา-ซ่อมแซมเอง GM ปฏิเสธข้อเสนอโดยคืนเช็คเงินมัดจำที่มูลค่าเกิน 22,000 ดอลลาร์ในเดือนมิถุนายน 2002 นักแสดง Peter Horton เขียนไว้ในปี 2003 ว่าเขาอยู่ในรายชื่อรอหลายพันคน และโอกาสที่จะได้รถมีน้อยมาก ในสมัย CEO Rick Wagoner โครงการถูกปิดลงอย่างสมบูรณ์เมื่อปลายปี 2003

จากนั้นการทำลายล้างก็มาถึง ในเดือนพฤศจิกายน 2003 เริ่มมีการรวบรวมรถ ภายในสิ้นเดือนสิงหาคม 2004 EV1 ที่อยู่ในสัญญาเช่าทั้งหมดถูกนำคืน ยานพาหนะถูกขนส่งไปยังเมืองเมซา รัฐแอริโซนาด้วยรถบรรทุกและถูกบดทำลาย; ในภาพถ่ายเห็นซากตัวถังที่ซ้อนกันเป็นชั้นๆ ประมาณ 40 คัน ถูกปิดการใช้งานระบบขับเคลื่อนและบริจาคให้พิพิธภัณฑ์; ตัวอย่างที่บริจาคให้สถาบันสมิทโซเนียนไม่ทำงานแล้วเนื่องจากแบตเตอรี่เสื่อมสภาพ ฝ่าย GM มีตัวอย่างที่ยังใช้งานได้ในคอลเลกชันของตนเอง; ในปี 2021 พบรถทดสอบ Holden ในออสเตรเลียและบริจาคให้ National Motor Museum ส่วนในปี 2025 EV1 ที่ถูกทิ้งร้างในแอตแลนตาถูกนำออกประมูลและขายในราคา 104,000 ดอลลาร์ - การขาย EV1 ที่มีการบันทึกไว้เพียงครั้งเดียว จากจุดนี้ต่อไป คำถามก็คือ "ทำไม?": แฟนๆ และผู้เช่ารุ่นเก่ากล่าวถึงการสูญเสียอะไหล่สำรองและการก่อวินาศกรรมที่เกี่ยวข้องกับอุตสาหกรรมน้ำมัน; ขณะที่ฝ่ายตรงข้ามโต้แย้งว่าเศรษฐกิจของตัวรถเองที่เต็มไปด้วยชิ้นส่วนราคาแพง รวมถึงเศรษฐกิจที่อ่อนแอในยุคนั้นเป็นสิ่งที่ฆ่าโครงการนี้ อยู่ตรงกลางระหว่างทั้งสองฝ่าย นั่นคือเมื่อข้อบังคับถูกยกเลิก ก็ไม่เหลือแรงกดดันภายนอกใดมาชดเชยความขาดทุนอีกต่อไป สารคดีปี 2006 เรื่อง "Who Killed the Electric Car?" ได้สืบสวนคำถามนี้ และ GM ถูกเรียกขานว่า "บริษัทที่ฆ่ารถยนต์ไฟฟ้า" มานานหลายปี

การปฏิวัตลิเธียมไอออนและ tZero: มารดาแห่ง Roadster

ในทศวรรษ 1990 แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนกลายเป็นโซลูชันชาร์จไฟที่ได้รับความนิยมสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พกพาด้วยความหนาแน่นพลังงานสูง และเริ่มแซงชองเซลล์ NiMH ที่มีความหนาแน่นต่ำกว่า นับตั้งแต่นั้นมา ความหนาแน่นพลังงานของลิเธียมไอออนเพิ่มขึ้นมากกว่าสามเท่า - และการเพิ่มขึ้นนี้เปลี่ยนสมการระยะทางของยานยนต์ตั้งแต่วินาทีที่มันถูกนำมาใช้กับรถยนต์ได้

AC Propulsion ในแคลิฟอร์เนียเป็นสะพานเชื่อมของการเปลี่ยนผ่านนี้: ในกลางทศวรรษ 1990 ด้วย tZero ที่ผลิตด้วยมือในจำนวนจำกัด ยานพาหนะน้ำหนัก 1,040 กก. คันนี้ เบากว่า GM Impact ถึง 23% และเป็นหนึ่งในตัวอย่างแรกที่นำเซลล์ลิเธียมไอออนมาใช้ในยานพาหนะทางถนน Tesla Motors เคยใช้ tZero เป็นรถทดสอบในช่วงหนึ่ง และจ่ายค่าลิขสิทธิ์แก่ AC Propulsion เพื่อนำการออกแบบ tZero มาใช้ใน Roadster สรุปสั้นๆ ง่ายๆ: ถ้าไม่มี tZero ก็อาจไม่มี Tesla

Tesla Roadster ปี 2008: กำแพงระยะทางพังลงได้อย่างไร?

EV1 ในการตั้งค่าที่ดีที่สุดยังคงจำกัดที่ 150 ไมล์; ขณะที่ Roadster ประกาศระยะทาง 244 ไมล์ (393 กม.) ตามวงจร EPA - เป็นรถยนต์ไฟฟ้าผลิตจริงคันแรกที่วิ่งเกิน 200 ไมล์ต่อการชาร์จหนึ่งครั้ง ความแตกต่างอยู่ที่ตัวแปรเพียงตัวเดียว: เคมีของแบตเตอรี่ ขณะที่ EV1 ถูกจำกัดด้วยตะกั่ว-กรดและ NiMH Roadster มาพร้อมระบบที่จัดการเซลล์ลิเธียมไอออนเดี่ยวกว่า 6,800 เซลล์ในแพ็กเกจเดียว; เป็นยานพาหนะแรกที่ใช้กลุ่มเซลล์ในสเกลขนาดนี้ ด้านสมรรถนะก็ไม่ใช่เรื่องพูดเปล่า: 0-60 ไมล์/ชม. ใน 3.7-3.9 วินาที ราคาประมาณ 109,000 ดอลลาร์และการผลิตเพียง 2,500 คัน ทำให้รถคันนี้เป็นส่วนแบ่งตลาดที่เล็กแต่น่าเกรงขาม - รถยนต์สปอร์ตไฟฟ้าผลิตระดับซีรีส์คันแรกของโลกที่ขับเคลื่อนด้วยลิเธียมไอออน

ในการปิดหน้านี้ ต้องหมายเหตุด้วยว่ายุคสมัยนั้นก็ได้ปิดฉากลงเช่นกัน: ปลายปี 2010 Chevy Volt และ Nissan LEAF เริ่มวางจำหน่ายในสหรัฐฯ และรถยนต์ไฟฟ้าก็ไม่ใช่แค่ของแปลกที่ไปจบลงในพิพิธภัณฑ์อีกต่อไป แต่กลายเป็นหมวดหมู่ผลิตภัณฑ์หนึ่ง GM ในขณะนั้นก็ได้ก้าวไปสู่การปรองดองกับอดีตของตัวเอง: โดยเน้นย้ำในบทความทบทวนอดีตที่เผยแพร่ว่าโปรแกรม EV1 ได้สร้าง "มรดกอันยั่งยืน" ไว้ และมรดกนั้นก็เป็นรูปธรรมจริง: ความต้องการที่ EV1 พิสูจน์ให้เห็นนั้นเป็นเรื่องจริง สิ่งที่ขาดไปคือความเป็นผู้ใหญ่ของแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน และระยะทางที่ยังไม่ข้ามเส้นทางจิตวิทยา ทั้งสองอย่างสำเร็จลุล่วงในปี 2008

แหล่งอ้างอิง

• General Motors EV1
• Tesla Roadster (รุ่นแรก)
• AC Propulsion tZero
• History of the electric vehicle
• Driving the future, then and now: the story of the EV1 - GM News
• EV1 Electric Car - National Museum of American History
• This little electric car made history - OPB
• The History of the Electric Car - U.S. Department of Energy
• Early Electric Cars in America (1891-1922) - Library of Congress
• Beyond Lithium: New Battery Tech - Yale e360
• T-zero - Electric Vehicle Discussion List
• Tzero - Roadster Inspiration - Gruber Motors
• 2008 Tesla Roadster - Hagerty Valuation Tools
• Who Killed the Electric Car? (2006)