Proefrit elektrische auto's: deze keer voor altijd

Van Camilla Genasi via GM EV1 tot Tesla Model X, of de geschiedenis van elektrische voertuigen

Het verhaal van elektrische auto's kan worden omschreven als een optreden in drie bedrijven. De belangrijkste verhaallijn blijft tot op de dag van vandaag op het gebied van de vraag naar een geschikt elektrochemisch apparaat, dat voldoende vermogen biedt voor de eisen van een elektrisch voertuig.

Vijf jaar voordat Karl Benz in 1886 zijn zelfrijdende driewieler introduceerde, reed de Fransman Gustav Trouv met zijn elektrische auto met hetzelfde aantal wielen door de Exposition D'Electricite in Parijs. Amerikanen zouden er echter aan worden herinnerd dat hun landgenoot Thomas Davenport 47 jaar eerder zoiets had gemaakt. En dit zou bijna waar zijn, want inderdaad, in 1837 creëerde de smid Davenport een elektrische auto en "reed" deze over de rails, maar dit feit gaat gepaard met een klein detail - er zit geen batterij in de auto. Strikt genomen zou deze auto dus historisch gezien gezien kunnen worden als de voorloper van de tram, en niet als de elektrische auto.

Een andere Fransman, natuurkundige Gaston Plante, leverde een belangrijke bijdrage aan de geboorte van de klassieke elektrische auto: hij creëerde de loodzuuraccu en introduceerde deze in 1859, hetzelfde jaar dat de commerciële olieproductie in de Verenigde Staten begon. Zeven jaar later werd tussen de gouden namen die de ontwikkeling van elektrische machines een impuls gaven, de naam van de Duitser Werner von Siemens opgenomen. Het was zijn ondernemersactiviteit die leidde tot het succes van de elektromotor, die samen met de batterij een krachtige impuls werd voor de ontwikkeling van het elektrische voertuig. In 1882 was er een elektrische auto te zien in de straten van Berlijn, en deze gebeurtenis markeerde het begin van de snelle ontwikkeling van elektrische auto's in Europa en de Verenigde Staten, waar steeds meer nieuwe modellen verschenen. Zo ging het doek op voor de eerste actie van elektromobiliteit, waarvan de toekomst destijds rooskleurig leek. Alles wat hiervoor belangrijk en noodzakelijk is, is al uitgevonden en de vooruitzichten op een luidruchtige en stinkende verbrandingsmotor worden steeds somberder. Hoewel tegen het einde van de eeuw de vermogensdichtheid van loodzuurbatterijen slechts negen watt per kilogram bedroeg (bijna 20 keer minder dan de nieuwste generatie lithium-ionbatterijen), hebben elektrische voertuigen een bevredigend bereik van maximaal 80 kilometer. Dit is een enorme afstand in een tijd waarin dagtochten worden gemeten door te lopen, en kan worden afgelegd dankzij het zeer lage vermogen van elektromotoren. Sterker nog, slechts enkele zware elektrische voertuigen kunnen snelheden boven de 30 km/u halen.

Tegen deze achtergrond brengt het verhaal van een temperamentvolle Belg genaamd Camilla Genazi spanning in het eenvoudige dagelijkse leven van een elektrische auto. In 1898 daagde de "rode duivel" de Franse graaf Gaston de Chasseloup-Laub en zijn auto, Jeanto, uit tot een duel op hoge snelheid. De elektrische auto van Genasi heeft een veel welsprekendere naam "La jamais contente", dat wil zeggen: "Altijd ontevreden." Na talloze dramatische en soms curieuze races, racete in 1899 een sigaarachtige auto, waarvan de rotor met 900 tpm draait, tegen het einde van de volgende race, met een snelheid van meer dan 100 km / u (precies 105,88 km / u). Alleen dan zijn Genasi en zijn auto blij ...

Dus tegen 1900 zou de elektrische auto, hoewel hij nog niet over een volledig ontwikkelde uitrusting beschikte, superieur moeten zijn ten opzichte van auto's op benzine. In die tijd was bijvoorbeeld in Amerika het aantal elektrische voertuigen twee keer zo groot als benzine. Er zijn ook pogingen om het beste van twee werelden te combineren - bijvoorbeeld een model gemaakt door de jonge Oostenrijkse ontwerper Ferdinand Porsche, nog onbekend bij het grote publiek. Hij was het die voor het eerst naafmotoren met verbrandingsmotoren verbond, waardoor de eerste hybride auto ontstond.

De elektromotor als vijand van de elektrische auto

Maar dan gebeurt er iets interessants en zelfs paradoxaals, want het is elektriciteit die zijn eigen kinderen vernietigt. In 1912 vond Charles Kettering de elektrische starter uit die het krukmechanisme onbruikbaar maakte en de botten van veel bestuurders brak. Een van de grootste tekortkomingen van de auto op dat moment was dus in het verleden. Lage brandstofprijzen en de Eerste Wereldoorlog verzwakten de elektrische auto en in 1931 rolde het laatste elektrische productiemodel, de Typ 99, van de lopende band in Detroit.

Pas een halve eeuw later begon de tweede periode en renaissance in de ontwikkeling van elektrische voertuigen. De oorlog tussen Iran en Irak toont voor het eerst de kwetsbaarheid van olievoorraden aan, steden met een miljoen inwoners verdrinken in smog en het thema milieubescherming wordt steeds relevanter. Californië heeft een wet aangenomen die vereist dat in 2003 1602 procent van de auto's emissievrij moet zijn. Autofabrikanten van hun kant zijn geschokt door dit alles, aangezien de elektrische auto al decennialang weinig aandacht krijgt. Zijn voortdurende aanwezigheid in ontwikkelingsprojecten is meer een exotisch spel dan een noodzaak, en de weinige echte modellen, zoals die gebruikt werden om filmploegen te vervoeren tijdens de Olympische marathons (BMW 1972 in 10 in München), zijn bijna onopgemerkt gebleven. Een treffend voorbeeld van het exotisme van deze technologieën is een maanoverstekende maanrover met op de naaf gemonteerde motoren die meer dan $ XNUMX miljoen kost.

Ondanks dat er bijna niets is gedaan aan de ontwikkeling van batterijtechnologie en loodzuurbatterijen op dit gebied de maatstaf blijven, beginnen de ontwikkelingsafdelingen van bedrijven weer verschillende elektrische voertuigen te produceren. GM loopt voorop in dit offensief, met de experimentele Sunraycer die het langste zonne-kilometerrecord behaalde, en 1000 eenheden van de latere iconische GM EV1 avant-garde met een omzetratio van 0,19 werden verhuurd aan een selecte groep kopers. . Aanvankelijk uitgerust met loodbatterijen en sinds 1999 met nikkel-metaalhydridebatterijen, haalt hij een ongelooflijke actieradius van 100 kilometer. Dankzij de natrium-zwavelbatterijen van Conecta Ford studio kan hij tot 320 km ver rijden.

Europa is ook elektriserend. Duitse bedrijven veranderen het Oostzee-eiland Rügen in een experimentele basis voor hun elektrische voertuigen en modellen zoals de VW Golf Citystromer, Mercedes 190E en Opel Astra Impuls (uitgerust met een 270-graden Zebra-batterij) voeren in totaal 1,3 miljoen tests uit kilometer. Er ontstaan ​​nieuwe technologische oplossingen die slechts een glimp van de elektrische lucht zijn, vergelijkbaar met die van de natriumzwavelbatterij die ontbrandde met de BMW E1.

In die tijd was de grootste hoop op afscheiding van zware loodzuurbatterijen gevestigd op nikkel-metaalhydridebatterijen. In 1991 sloeg Sony echter een geheel nieuwe richting in op dit gebied door de eerste lithium-ionbatterij uit te brengen. Plots stijgt de elektrische koorts weer - Duitse politici voorspellen bijvoorbeeld een marktaandeel van 2000 procent voor elektrische voertuigen tegen het jaar 10, en het Californische Calstart voorspelt 825 volledig elektrische auto's tegen het einde van de eeuw .

Dit elektrische vuurwerk brandt echter vrij snel op. Het is duidelijk dat batterijen nog steeds geen bevredigend prestatieniveau kunnen bereiken, en het wonder zal niet gebeuren, en Californië wordt gedwongen zijn uitlaatemissiedoelstellingen aan te passen. GM neemt al zijn EV1's en vernietigt ze genadeloos. Ironisch genoeg slaagden de Toyota-ingenieurs er toen in om het hardwerkende hybride Prius-model af te ronden. De technologische ontwikkeling slaat dus een nieuwe weg in.

Akte 3: Geen weg terug

In 2006 begon de laatste act van de elektrische show. Steeds zorgwekkendere signalen over klimaatverandering en snel stijgende olieprijzen geven een krachtige impuls aan een nieuwe start in de elektrische saga. Deze keer lopen Aziaten voorop in technologische ontwikkeling door lithium-ionbatterijen te leveren, en de Mitsubishi iMiEV en Nissan Leaf zijn pioniers in het nieuwe tijdperk.

Duitsland ontwaakt nog steeds uit de elektrische slaap, in de Verenigde Staten bestoft GM EV1-documentatie en Tesla uit Californië deed de oude autowereld opschudden met zijn 6831 pk sterke roadster die vaak wordt gebruikt voor laptops. De voorspellingen beginnen weer euforische proporties aan te nemen.

Tegen die tijd was Tesla al druk bezig met het ontwerp van de Model S, dat niet alleen een krachtige boost gaf aan de elektrificatie van auto's, maar ook een iconische status voor het merk creëerde, waardoor het een leider in het veld werd.

Vervolgens zal elk groot autobedrijf beginnen met het introduceren van elektrische modellen in zijn assortiment, en na de schandalen in verband met de dieselmotor, zijn hun plannen nu behoorlijk snel gegaan. De elektrische modellen van Renault lopen voorop - Nissan- en BMW i-modellen, VW richt zich sterk op dit gamma met het MEB-platform, het submerk Mercedes EQ en hybride pioniers Toyota en Honda om een ​​actieve ontwikkeling op het puur elektrische gebied te beginnen. De actieve en succesvolle ontwikkeling van lithium-ioncelbedrijven, en met name Samsung SDI, heeft echter eerder dan verwacht duurzame 37 Ah-batterijcellen gecreëerd, en dit heeft sommige fabrikanten in staat gesteld het aantal kilometers van hun EV's de afgelopen twee jaar aanzienlijk te verhogen. Deze keer stappen ook Chinese bedrijven in het spel, en een groot deel van de groeicurve voor elektrische modellen wordt zo steil.

Helaas bleef het probleem met de batterijen bestaan. Ondanks het feit dat ze aanzienlijke veranderingen hebben ondergaan, zijn zelfs moderne lithium-ionbatterijen nog steeds zwaar, te duur en onvoldoende capaciteit.

Meer dan 100 jaar geleden meende de Franse autojournalist Baudrillard de Saunier: “Een stille elektromotor is de schoonste en meest veerkrachtige die men zich kan wensen, en zijn efficiëntie bereikt 90 procent. Maar batterijen hebben een grote revolutie nodig.”

Ook nu nog kunnen we hier nog niets aan toevoegen. Alleen deze keer naderen de ontwerpers elektrificatie met meer gematigde, maar zelfverzekerde stappen, waarbij ze geleidelijk door verschillende hybride systemen gaan. Evolutie is dus veel reëler en duurzamer.

Tekst: Georgy Kolev, Alexander Blokh