Những Điều Bị Lãng Quên Trong Cơn Sốt Xăng: Tại Sao Xe Điện Những Năm 70 Không Thành Công?

Chia sẻ trang này
Tại sao xe điện thập niên 1970 thất bại? Câu trả lời ngắn gọn: tính tạm thời của cuộc khủng hoảng dầu mỏ, trần vật lý của ắc quy chì-axit và lỗ hổng về an toàn/chất lượng đã cùng lúc hiện hữu. Những chiếc xe như CitiCar đã kết hợp một ý tưởng đúng đắn với công nghệ ắc quy chưa trưởng thành và một thị trường nơi xăng dầu đang trở lại rẻ; kết quả là một thế hệ bị lãng quên cho đến cuộc cách mạng lithium-ion.
Điểm nổi bật
- Với cơnambiargo 1973, giá dầu tăng khoảng 350%; những hàng dài chờ xăng khiến xe điện trở nên nổi bật trở lại.
- Sebring-Vanguard CitiCar: Sản xuất khoảng 2.300 chiếc trong giai đoạn 1974–1977, với tổng cộng 4.444 chiếc tính cả mọi biến thể.
- Tầm hoạt động khoảng 64 km, tốc độ tối đa của bản 36V là 25–28 mph, bản 48V là 34–38 mph.
- CitiCar là chiếc xe điện bán chạy nhất Bắc Mỹ thời hậu chiến cho đến khi Nissan Leaf vượt qua vào năm 2011.
Cơ hội sinh ra từ những hàng chờ xăng: Khủng hoảng Dầu mỏ 1973
Tháng 10 năm 1973, OAPEC áp đặt lệnh cấm vận dầu mỏ đối với các nước ủng hộ Israel trong Chiến tranh Yom Kippur. Giá cả leo lên đỉnh lịch sử, các trạm xăng cạn kiệt và lệnh cấm vận của OPEC khiến giá dầu thô tăng khoảng 350%. Khủng hoảng năng lượng nằm ngay trung tâm suy thoái kinh tế thập niên 1970 và chính sách năng lượng liên bang lần đầu trở thành ưu tiên chính trị lớn.
Ngành ô tô đứng ngay giữa cú sốc này. Doanh số của các xe hiệu năng cao sụp đổ, một số nhà sản xuất phá sản. Nhưng như trong mọi cuộc khủng hoảng, những khoảng trống đã xuất hiện: một loạt công ty khởi nghiệp sản xuất xe nhỏ, đơn giản và chạy điện mọc lên. Hồ sơ sợi thủy tinh wedge của một doanh nhân xuất thân từ đại lý ở Florida, cách tiếp cận micromobile của một hãng thiết kế Ý và các nguyên mẫu phòng thí nghiệm cỡ nửa ở Detroit đều sinh ra từ cùng một làn sóng.
Vấn đề là tất cả những nỗ lực này đều phải tiến trong cùng một hành lang vật lý hẹp: cách duy nhất khả thi để lưu trữ năng lượng vẫn là ắc quy chì-axit. Khối lượng chì và axit sulfuric cần thiết cho tầm hoạt động đủ dùng vượt quá khả năng chuyên chở của chiếc xe. Cuộc khủng hoảng đã mở ra thị trường cho những ý tưởng này; nhưng công nghệ chưa đủ sức gánh vác trọng lượng giữ chúng đứng vững.
Sebring-Vanguard CitiCar: Từ gốc rễ xe golf đến doanh số kỷ lục
Người tạo ra CitiCar, Robert G. "Bob" Beaumont, là một người bán xe hơi và đã xây dựng ý tưởng này bằng bản năng thương mại. Thiết kế lấy cảm hứng từ chiếc xe golf Club Car nhỏ gọn dáng wedge của Jim Muir; trên khung ống nhôm cấp hàng không hàn nối là các tấm nhựa Cycolac, tức ABS. Kính phẳng, hai ghế, không trang trí gì. Chiếc xe đầu tiên ra mắt vào năm 1974 với tên Vanguard Coupe, và khi doanh số yếu, nó được định vị lại với tên CitiCar trong cùng năm đó.
Những con số cho thấy rõ trần công nghệ của thời kỳ đó:
| Thông số | SV-36 (đầu) | SV-48 (sau tháng 12/1974) |
|---|---|---|
| Động cơ | DC nối tiếp 2,5 hp (GE/Baldor) | DC nối tiếp GE 3,5 hp |
| Ắc quy | 36V (6x6V chì-axit) | 48V (8x6V chì-axit) |
| Tốc độ tối đa | 25–28 mph | 34–38 mph |
| Tầm hoạt động | Khoảng 40 dặm (64 km) | |
| 0–25 mph | 6,2 giây | |
| Trọng lượng khô | Khoảng 591 kg | |
| Chiều dài | Khoảng 2.437 mm | |
Dù vậy, số liệu bán hàng vẫn đáng ngạc nhiên. Đến năm 1977, khoảng 2.300 chiếc CitiCar đã được sản xuất; Tổng cộng tất cả các phiên bản, bao gồm cả Comuta-Car, đạt mốc 4.444 chiếc. Mức giá được định sao để cạnh tranh với Volkswagen Beetle, và đến năm 1976, Sebring-Vanguard được coi là nhà sản xuất ô tô lớn thứ sáu của Mỹ, sau GM, Ford, Chrysler, AMC và Checker Motors - đứng trước cả Excalibur và Avanti.
Tại sao CitiCar không thành công? Sự giao nhau của ba khiếm khuyết riêng biệt

Chất lượng chế tạo và điểm yếu về an toàn
Vấn đề hình ảnh của chiếc xe được khắc bằng một lời tóm tắt một từ: trong một thời kỳ, CitiCar được coi là phiên bản xe golf chuyển hóa thành ô tô. Vấn đề cụ thể hơn nằm ở thân xe. Theo đánh giá của báo chí thời đó, chiếc xe có khả năng chịu va đập trong an toàn va chạm "bằng sức chống nghiền của một thùng bia".
CitiCar có sức chống nghiền như một thùng bia.
Trên một chiếc xe hai chỗ, nặng 591 kg, vỏ bọc bằng nhựa, mối lo an toàn không chỉ là vấn đề cảm nhận; việc phải bổ sung các thanh khung gia cố cho phiên bản Comuta-Car sau này nhằm tiếp cận các tiêu chuẩn của DOT cho thấy xe tụt hậu đến mức nào.
Trần nhà bằng chì-axit
Yếu tố giới hạn về mặt kỹ thuật đã rõ ràng: pin chì-axit nặng, mật độ năng lượng thấp và tuổi thọ hạn chế. Quãng đường 50 dặm vào một ngày đẹp trời, dưới 40 dặm trong điều kiện sử dụng thông thường; tốc độ trong đa số trường hợp dưới 45 mph, và động cơ thường được lấy từ xe golf. Khối lượng chì và axit cần thiết để tích trữ năng lượng cùng lúc bào mòn cả quãng đường lẫn khả năng chở hàng của chiếc xe. Đây không phải là một thông số có thể giải quyết bằng kỹ thuật, mà là một bức tường đòi hỏi phải thay đổi hóa học.
Xăng quay trở lại
Có lẽ cú đánh chí mạng nhất đến từ bảng giá: khi giá xăng giảm sau khủng hoảng, mối quan tâm mua xe gần như lập tức tắt ngấm. Công ty chưa bao giờ bán được quá 5.000 xe. Chiếc CitiCar kế nhiệm cuối cùng chỉ được sản xuất vào năm 1982 bởi một công ty kế nhiệm. Những chiếc xe được mua vì động cơ kinh tế ngắn hạn đã mất luôn thị trường khi động cơ đó biến mất.
Zagato Zele: Sự lệch hướng điện của huyền thoại thiết kế
Chân thử nghiệm tương tự tại châu Âu đến từ nước Ý. Zagato, được biết đến với vẻ đẹp và hiệu suất, đã giới thiệu Zele 1000 tại Triển lãm Ô tô Geneva 1972 như một "phương tiện đô thị có tác động môi trường bằng không"; việc sản xuất bắt đầu vào năm 1974 và kéo dài từ 1974-1976. Đây là một sự lệch hướng phi thường so với truyền thống của công ty: Với chiều dài 77 inch (khoảng 2 mét), Zele là một chiếc xe vi mô còn khiêm tốn hơn cả CitiCar.
Tổng cộng chỉ có ~500 chiếc Zele được sản xuất, được bán tại thị trường Mỹ dưới tên Elcar. Zele 2000 được cung cấp từ năm 1975 hứa hẹn thêm 10 mph tốc độ và quãng đường 50 dặm - nghĩa là phương trình cơ bản không hề thay đổi: gói axit-chì, phạm vi hoạt động ngắn, tốc độ trong nội thành. Ví dụ Zagato đã làm rõ điều này: thiên tài thiết kế không thể bù đắp được mật độ năng lượng của pin.
Các thí nghiệm của Detroit và các bài kiểm tra của NASA
Những ông lớn cũng không ngồi yên nhưng chưa bao giờ tiến gần đến dây chuyền sản xuất. GM đã chế tạo các nguyên mẫu Electrovair I và Electrovair II dựa trên Corvair vào đầu và giữa những năm 1960; Tại General Electric, các nghiên cứu phát triển xe điện được tiến hành suốt thập niên 1970. Dù vậy, tiến bộ của thập kỷ phần lớn bị trì trệ - hơn 80% xe sản xuất tại Mỹ sử dụng động cơ V8.
Đánh giá có hệ thống nhất thời kỳ đó đến từ NASA: Báo cáo công bố vào tháng 10 năm 1976 đã ghi lại kết quả kiểm tra cơ bản của EVA Metro Sedan, Citi-Car, JET Industries Electra-Van, CDA Town Car và Otis P-500 Van. Nói cách khác, thế hệ proto-EV đã biến thành một cơ sở dữ liệu kiểm tra - thay vì lăn bánh trên đường, chúng được đem đi đo lường.
Comuta-Car: Hơi thở cuối cùng và biến thể Bưu điện
Commuter Vehicles, doanh nghiệp mua lại Sebring-Vanguard, đã đổi tên thiết kế thành Comuta-Car và bắt đầu sản xuất vào năm 1979. Xe dài hơn CitiCar khoảng 16 inch (410 mm), các pin được chuyển từ dưới ghế đến các hộp phía sau va-đăng, và thêm các thanh khung hỗ trợ bổ sung cho tiêu chuẩn DOT. Giữa 1979–1982, ước tính khoảng 2.144 Comuta-Car và Van được sản xuất.
Biến thể thú vị nhất là Postal Comuta-Van lái bên phải sản xuất cho Bưu điện Mỹ: chiều dài 142 inch, động cơ 12 mã lực, pin 72V và hộp số 3 cấp. Tuyến đường cố định, quãng đường ngắn và sạc vào ban đêm - đó chính xác là hồ sơ sử dụng duy nhất mà axit-chì có thể vận hành. Xe sản xuất nhà máy được biết đến cuối cùng, một chiếc pick-up 72V DC đặt hàng đặc biệt không số seri, xuất xưởng vào năm 1986.
Con đường dẫn đến EV1: Nền tảng được sự thất bại chuẩn bị
Thế hệ thập niên 70 đã chết trên thị trường nhưng tiếp tục sống dưới dạng tri thức. Bắt đầu từ năm 1996, GM sản xuất EV1 do hãng phát triển cùng AeroVironment - chiếc xe điện hiện đại đầu tiên được thiết kế cho thị trường đại chúng. Tổng cộng 1.117 chiếc được sản xuất, phần lớn được cho thuê. Đội ngũ EV1 buộc phải phát minh từ đầu nhiều công nghệ ngày nay phổ biến trên xe điện; nghĩa là các sự cố được ghi nhận ở thế hệ CitiCar - quản lý nhiệt, tầm hoạt động, điện tử điều khiển - đã trở thành chương trình nghị sự kỹ thuật trực tiếp.
Kết thúc của EV1 cũng đầy bài học: chi phí sản xuất và bảo trì cao, chi phí pin, và việc các quy định kiểm soát khí thải nghiêm ngặt dự kiến không được ban hành đã chấm dứt chương trình; GM đã tiêu hủy các chiếc xe với lý do nguồn cung cấp phụ tùng thay thế. Bước ngoặt thực sự đến từ hóa học: Năm 2008, Tesla Roadster là chiếc ô tô điện hoàn toàn đầu tiên được sản xuất hàng loạt, hợp pháp trên đường cao tốc, sử dụng cell lithium-ion, cung cấp phạm vi hoạt động hơn 200 dặm - trần nhà mà axit-chì áp đặt suốt hàng thập kỷ đã được dỡ bỏ chỉ sau một lần thay cell. Còn hồ sơ hình chêm của CitiCar, hệ truyền động điện và khoang nội thất tối giản bị coi là một "ngõ cụt tiến hóa"; không có ai đưa cả ba tiêu chí này trở lại trong một chiếc xe cho đến năm 2019.
Bài học kỹ thuật rút ra từ thời kỳ tối tăm
Sự thất bại của những chiếc proto-EV thập niên 70 không thể quy về một nguyên nhân duy nhất, và đây chính là phần quan trọng nhất của câu chuyện. Chất lượng lắp ráp và lỗ hổng an toàn bào mòn nhu cầu; giá xăng giảm đã xóa bỏ động cơ mua xe; nhưng không điều nào trong số đó có thể giết chết chiếc xe nếu không có trần mật độ năng lượng của ắc quy chì-axit. Mức tầm hoạt động 40 dặm là vấn đề hiệu chỉnh, không phải vấn đề hóa học.
Nhìn lại hôm nay, thế hệ này để lại hai thứ: một cơ sở dữ liệu được đo lường kỹ và một bài học thị trường - xe điện chỉ tồn tại được khi phương trình tầm hoạt động và chi phí thay đổi vĩnh viễn, chứ không phải nhờ những khoản khuyến khích tạm thời như giá năng lượng. Khi lithium-ion thay đổi phương trình đó, con đường đến với EV1 đã được mở ra.
Nguồn tham khảo
- CitiCar - Wikipedia
- 1974 Vanguard-Sebring CitiCar - The History of the Electric Car, TIME
- The First Cybertruck? A 100% Electric 1980 "CitiCar" - Silodrome
- The Henry Ford - CitiCar
- Zagato Zele - Wikipedia
- The story of the Zagato Zele - Below The Radar
- General Motors EV1 - Wikipedia
- EV1 Electric Car - National Museum of American History
- Energy Crisis - National Museum of American History
- The Legacy of the 1970s Energy Crisis - US National Archives
- Why Early Electric Cars Lost the Race - UPS Battery Center
- Electric Cars Engineering & History - Edison Tech Center
- What happened to the GM EV1 - OPB
- Driving the future, then and now: the story of the EV1 - GM News
- Tesla Roadster (thế hệ đầu tiên) - Wikipedia