היסטוריה של הרכב החשמלי: משנות ה-1900 ועד דגם 3

עם כל ההייפ סביב ההשקה האחרונה של טסלה דגם 3, אין זה רחוק מדי לומר שכלי רכב חשמליים (EV) היו במרכז תשומת הלב בתקופה האחרונה.

לאחר ההצלחה של הפופולרי העצום שלהם טסלה דגם S, טסלה החלה לאחרונה בייצור של דגם 3 המשתלם יותר. החברה החלה את ייצור הדגם 3 עם א אירוע מסירה מיוחד ל-30 הלקוחות הראשונים בהזמנה מוקדמת.

דברים תמיד נהיה מרגשים, בסביבות ההשקה של מוצר חדש על ידי חברות משפיעות כמו טסלה. קח את זה של אפל אירועי השקה לדוגמה. התרגשות!

בעוד דגם טסלה 3 עשוי להיות חדש, ה-EV עצמו אינו מושג חדש. למעשה, אם הייתם מטיילים בזמן חזרה לתחילת המאה ה-19 ונוסעים לניו יורק, סביר להניח שהייתם רואים כמה רכבי EV!

נגמר המיץ? אל דאגה, אתה רק צריך למצוא אחד מהעיר רשת טעינה מקיפה.

זה מפתיע שהתשתית הזו הייתה קיימת בכל מקום אז. זה במיוחד המקרה בהתחשב בדומיננטיות של ימינו של רכבי מנועי בעירה פנימית (ICE) מונעי בנזין. אז מה קרה? למה רק עכשיו אנחנו מתלהבים מחדש מכלי רכב חשמליים?

בואו ניקח קצת זמן כדי לחקור את התשובה לשאלה זו. הצטרפו אליי להדרכה על ההיסטוריה של הרכב החשמלי.

היסטוריה של הרכב החשמלי

התחלות: שנות ה-1800

בתחילת המאה ה-19, כרכרות, רתומות לסוסים היו אמצעי התחבורה השולט. עם זאת, ממציאים בהונגריה, הולנד, בריטניה וארה"ב כבר החלו ביצירת רכבי EV ראשונים.

בין השנים 1832-1839, ממציא סקוטי בשם רוברט אנדרסון יצר רכב חשמלי ראשוני. ההמצאה שלו דמתה לכרכרה.

פתק:

בסביבות 1835, תומס דבנפורט, אמריקאי, פיתח את מה שנחשב ל-EV המעשי הראשון. ההסתכלות שלו על הדברים הייתה בצורת קטר. התפתחויות התרחשו גם באנגליה. במהלך התקופה, 1840-1847, ניתן באנגליה פטנט לשימוש במסילות כמוליכים.

ההסתכלות שלו על הדברים הייתה בצורת קטר. במהלך התקופה, 1840-1847, ניתן באנגליה פטנט לשימוש במסילות כמוליכים. פטנטים דומים לאלה שהוגשו באנגליה הוגשו גם בארה"ב בערך באותה תקופה.

ישנן מספר מערכות קטר חשמלי ברחבי העולם. זוהי טכנולוגיה די נפוצה. הדרכה היסטורית זו תתמקד בכלי רכב ברמה הצרכנית כגון מכוניות ורכבי שטח.

בשנת 1851, 2 צרפתים תרמו תרומות משמעותיות שסייעו בפיתוח סוללות עופרת נטענות. הפיזיקאי גסטון פלאנטה המציא את סוללת אחסון עופרת-חומצה נטענת הראשונה. בן ארצו קמיל פאור שיפר את הטכנולוגיה בסביבות 1881, והפך אותה לחזקה יותר ומספק זרם חשמלי חזק יותר.

פיתוח: סוף שנות ה-1800/תחילת המאה ה-19

עובדה מהנה:

במהלך התקופה של סוף המאה ה-18/תחילת המאה ה-19, רכבי החשמל החלו להתרבות בארה"ב.

בנובמבר 1881, הממציא הצרפתי גוסטב טרובה הדגים מכונית תלת-גלגלית עובדת בתערוכת החשמל הבינלאומית בפריז, צרפת.

1897 בקירוב סימנה תקופה משמעותית עבור כלי רכב חשמליים. מוניות חשמליות יצאו לרחובות ניו יורק בארה"ב וה חברת ייצור האפיפיור מקונטיקט הפכה לרכב החשמלי האמריקאי הראשון בקנה מידה גדול יַצרָן.

מחוץ לארה"ב, חברת London Electrical Cab Company באנגליה החלה לפעול באופן רשמי בערך באותו זמן.

בינתיים, בצרפת, במהלך התקופה 1899 עד 1906, גם רכבי החשמל צברו משיכה מסוימת. חברת Bouquet, Garcin & Schivre (BGS) הייתה אחראית לייצור של מספר סוגים שונים של רכבי EV. משאיות, אוטובוסים ולימוזינות היו בין ההצעות שלהם.

העובדה המרשימה ביותר על BGS הייתה שהם הצליחו לייצר EV בשנת 1900 עם טווח של כמעט 290 ק"מ! זה נבע בעיקר מהעובדה ש-BGS תכננו את הסוללות שלהם והיו מסוגלים להתאים את מערכות הסוללה שלהם לרכבי החשמל שלהם. התוצאה הייתה טווח מרשים להפליא.

עם כל הפעילות החיובית סביב רכבי EV, באותו זמן, תומס אדיסון לקח על עצמו את המשימה של פיתוח סוללות המיועדות עבור להשתמש עם EVs. הוא האמין שמכשירי החשמל יהיו מיינסטרים ללא הגבלת זמן וקיבל השראה לעבוד על סוללות אלקליין בגלל זֶה. עם זאת, זה לא היה אמור להיות.

ירידה של כלי רכב חשמליים

הנרי פורד, מייסד חברת פורד, הוציא את אחד מכלי הרכב הראשונים בייצור המוני, פורד דגם T בסביבות 1908. זה היה רכב ICE מונע בנזין. שחרורו של דגם T יצר את הניצוץ לירידה הראשונה של כלי רכב חשמליים.

אולי מה שהיה המסמר בארון הקבורה של ה-EV בזמנו היה הצגת מנוע ההתנעה החשמלי לכלי רכב מונעי בנזין. בסביבות 1912, צ'ארלס קטרינג הציג את מנוע ההתנעה החשמלי המעשי הראשון. זה יחד עם כלי רכב מונעי בנזין בייצור המוני פגע קשות בתעשיית החשמל.

פתק:

ב-1920, ה-EV כבר לא היה בר-קיימא כפי שהיה פעם. טווח הרכבים המונעים בבנזין היה ארוך יותר, ולמכוניות החשמליות באותה תקופה חסרו כוח סוס. בנוסף, רשת תחנות הדלק פותחה והורחבה במקומות רבים ברחבי העולם. זאת הקלה על ידי הקלות הגוברת שבה ניתן היה להשיג נפט גולמי לייצור בנזין.

התעניינות מחודשת ברכבי רכב חשמליים

מתח כלכלי

הרצה קדימה לשנת 1966 והייתה מעט מאוד פעילות EV במהלך תקופת זמן זו. עם זאת, בארה"ב, הקונגרס הראה סימני עניין ברכבי רכב חשמליים. במהלך השנה הוצגו הצעות חוק שהציעו להשתמש ברכבי EV כאמצעי להפחתת זיהום. סקר מאת גאלופ אפילו ציינו ש-33 מיליון אמריקאים היו מעוניינים ברכבי EV.

גאלופ

בעקבות פעילות הקונגרס האמריקני והסקר, התרחש משבר הנפט של 1973 על ידי מלחמת ערב-ישראל, מלחמת יום הכיפורים בין מצרים וסוריה וישראל. מצרים וסוריה הטילו אמברגו על ארה"ב בין השנים 1973-1974 עקב החלטת ארה"ב לתמוך בישראל במהלך המלחמה. האמברגו הזה שם משמעותי לחץ על הכלכלה העולמית.

לאחר ההשלכות של משבר הנפט של 1973, החלה התעניינות מחודשת במקורות אנרגיה מתחדשים וכן ברכבי רכב חשמליים.

פיתוח הרכב ההיברידי-חשמלי

בשנת 1972, ויקטור ווק, שנחשב ל"סנדק ההיברידית", יצר רכב היברידי מודרני, בנזין-חשמלי. פרויקט זה נערך בחסות ג'נרל מוטורס (G.M.). הם סיפקו לו ביואיק סקיילארק משנת 1972 להשלמת הפרויקט. הפרויקט היה חלק מתוכנית התמריצים הפדרלית לרכב נקי ב-1970 בארה"ב.

רכב היברידי, בנזין-חשמלי, הוא רכב העושה שימוש גם במנוע חשמלי וגם במנוע בנזין. הוא משתמש בפחות בנזין מרכב המופעל אך ורק על ידי מנוע בעירה פנימית והוא ידידותי יותר לסביבה מרכב מונע בנזין.

פרדיננד פורשה, מייסד חברת המכוניות פורשה, פיתח את הרכב ההיברידי-בנזין-חשמלי הראשון כבר ב-1901. הרכב הזה בתמונה למטה.

עידן חדש

תוכנית התמריצים הפדרלית לרכב נקי של ארה"ב בוטלה למרבה הצער בשנת 1976, אך לאחר מכן הגיעו מספר פרויקטים של רכבים ניידים. להלן תקציר של פרויקטי החשמל הגדולים מ-1976 ועד היום ב-2017.

סימני שינוי: 1976-2000

• 1976: הקונגרס האמריקני מעביר את חוק המחקר, הפיתוח וההדגמה של רכבים חשמליים והיברידיים. חוק זה הוצג כדי לדחוף את הפיתוח של רכבי EV ורכבי גז-חשמליים היברידיים.
• 1997: טויוטה חושפת את טויוטה פריוס. רכב זה זכה להצלחה מסחרית מאז השקתו.
• 1997-2000: כמה יצרניות רכב גדולות מוציאות רכבי EV. GM משחררת את ה-EV1 שלה והצעות אחרות משוחררות על ידי פורד, טויוטה וניסאן. עם זאת, כלי רכב אלו מסופקים על בסיס חכירה בלבד ומופסקים בתחילת שנות ה-2000.

דברים מסתדרים במהירות: 2006-2017

• 2006: טסלה מוטורס חושפת את טסלה רודסטר. הרכב הזה הוא מכונית ספורט מרשימה. הוא שוחרר ב-2008 עם תג מחיר עצום של 98,950 דולר ארה"ב. הוא מבוסס על שלדת לוטוס.
• 2008: ממשלת ישראל מציגה יוזמה לקידום השימוש ברכבי רכב חשמליים. מוצעת רשת טעינה נרחבת ומתוכנן יבוא מכוניות חשמליות מרנו.
• 2008: מחירי הדלק מרקיעי שחקים דוחפים את המיקוד של תעשיית הרכב לרכבים חסכוניים יותר בדלק, ונוצר עניין אפילו יותר ברכבי רכב חשמליים.
• 2009: בארה"ב מוקצים 2 מיליארד דולר לפיתוח טכנולוגיה הקשורה ל-EV. משרד האנרגיה מקצה 400 מיליון דולר למימון התשתית הדרושה לתמיכה ברכבי EV.
• 2009: ראש ממשלת בריטניה, גורדון בראון, משמיע הצהרה, והכריז על סובסידיה של 2,000 פאונד לאנשים שרוכשים רכבי EV.
• 2009: עוד בארה"ב, פורד, ניסאן וטסלה מוטורס זוכות ל-8 מיליארד דולר כדי לתמוך בפיתוח כלי רכב חסכוניים בדלק.
• 2009: הניסאן ליף נחשף. EV זה זכה להצלחה מסחרית מאז השקתו.
• 2011: השברולט וולט מוצגת. מדובר בהיברידית פלאג-אין עם טווח חשמלי של 35 מיילים.
• 2012: ה-Tesla Model S מוצג. מדובר ברכב יוקרתי שכולו חשמלי שפותח מהיסוד על ידי טסלה.
• 2013: ה-Tesla Model X מוצג. זהו רכב השטח הכל חשמלי הראשון.
• 2013: ב.מ.וו משחררת את הרכב הכל-חשמלי i3. אין לו את הטווח של קו טסלה אבל הוא מתאים לנסיעות קצרות בעיר.
• 2014: ב.מ.וו משחררת את מכונית הספורט החשמלית ההיברידית i8 פלאג-אין.
• 2017: שברולט משחררת את הבולט. האצ'בק עם טווח מתחרה לזה של קו טסלה.
• 2017: טסלה מתחילה בייצור הדגם 3 ומספקת את כלי הרכב הראשונים שלה ללקוחות בהזמנה מוקדמת. זהו הרכב החשמלי הראשון במחיר סביר של טסלה.

בנוסף לרכבי החשמל שהוזכרו כאן, היום יש רבים אחרים זמינים.

מחשבות אחרונות

כלי רכב חשמליים הם ידידותיים לסביבה ושקטים מאוד. הם גם מייצרים הרבה מומנט בסל"ד נמוך. משמעות הדבר היא כי רכבי EV בדרך כלל אינם צריכים תיבת הילוכים שהיא רכיב אחד פחות יקר.

סל"ד: סיבובים לדקה

מומנט: כוח סיבובי

מצד שני, לרכבי ICE המונעים בבנזין, יש טווח ארוך יותר מאשר רכבי EV רבים. סוללות יכולות גם להעלות את העלות של EV מה שאומר ש-EV נטו להיות יקרים יותר מרכב ICE (לפחות לפני רכבים כמו ניסאן ליף).

עם זאת, טכנולוגיית EV משתפרת בבירור. יהיה צורך בשיפורים מתמשכים ברשתות הטעינה לפני שהטכנולוגיה תהיה מיינסטרים. מאמצים נוספים כמו הפדרציה הבינלאומית למכוניות (FIA) סדרת מירוצי פורמולה E יהיה צורך לייצר אישור ציבורי נרחב לרכבי רכב חשמליים.

אני ממליץ לך לבדוק קצת פעולות מאליפות השנה בפורמולה E למטה כדי לקבל מושג על היכולת של רכב חשמלי.