电动汽车漫长而曲折的发展之路

电动汽车问世已经170多年,比汽柴油车出现还要早。鲜为人知的是,它的发展之路漫长而曲折,其间故事颇有味道。

随着社会的发展和科技的进步,电动汽车越来越盛行,有赶超汽柴油车的趋势。作为一种新能源汽车,根据能源的比例不同电动汽车分为纯电动汽车、混合电动汽车等。

电动汽车问世已经170多年,比汽柴油车出现还要早。鲜为人知的是,它的发展之路漫长而曲折,其间故事颇有味道。

创新发展六十年

1839年的一天,苏格兰一位叫罗伯特·安德森的商人为了方便从家里到商店的货物运输,给三轮马车装上电动机和电池,改造为世界上第一辆以电力驱动为主的车辆。此车单次仅能行驶一公里左右,不久因电池不耐用而废弃。后来,罗伯特将它捐献到博物馆,完整地保留了下来,成为电动汽车的雏形。

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1839年美安德森发明的电动汽车雏形 图片来源:能源网

20多年后,随着铅酸蓄电池的问世,奥地利科学家弗朗茨·克拉沃格尔在巴黎世界博览会上展示了一辆两轮电动汽车。此车虽然是电力驱动,但由于它只作展览,没有上路,也没有批量生产,所以一直被认为是电动汽车雏形的升级版。

国际公认的第一辆电动汽车诞生于1881年。一位名叫古斯塔夫·特鲁夫的法国工程师为了试验铅酸电池的效果,把一辆人力三轮车改装成以铅酸电池为动力的电动汽车。在1881年底举行的巴黎国际电力博览会上,特鲁夫将此车进行现场展示,并表示3年内进行批量生产。1884年,英国人托马斯·帕克设计出容量更大且可充电的电池。特鲁夫与他合作,用这种新电池制造出可规模化生产的电动汽车。

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帕克和特鲁夫发明的电动汽车 图片来源:第一电动网

历史给了电动汽车新的机遇。以法、英、德为主的欧洲各国开始重视能源和环境保护问题,科学家们纷纷进行电动汽车及电池的研发和改进。4年后,一位叫安德烈的工程师研发出德国的第一辆电动汽车,引起各国的关注。美国人威廉·莫里森不甘落后,于1891年研制出本国的首辆电动汽车。这辆六座客车时速可达23公里,速度相当于现在的电动车(不是电动汽车)。经过多次改装,新电动汽车于1894年上市。

19世纪末20世纪初,电动汽车风靡欧美各国,在汽车市场上迅速与蒸汽汽车、汽油汽车并驾齐驱。三种汽车各有优劣:蒸汽汽车可远行,但要储备足量的补充水,且每次烧火暖机要半小时;汽油汽车价格适中,但内燃机需要手摇启动,行驶时产生的废气气味难闻且噪音超大;电动汽车启动快,行驶过程中不会产生废气和噪音,但电池续航能力差,行驶距离短。电池问题一直是困扰电动汽车研发进程的关键因素,包括爱迪生在内的科学家都致力于研究储存更多电能的电池。汽车电池既低效又昂贵,电动汽车一度成为奢侈品。

这种情况会持续多久呢?

浮浮沉沉九十年

昂贵的电动汽车占据汽车市场的情况只持续了十多年。电池研发毫无进展,反而汽油汽车的研发却突飞猛进。20世纪20年代,石油开采速度的加快导致汽油价格逐渐降低。与此同时,汽油汽车内燃机改造成功,电子启动代替手摇;消音机的诞生让噪音遁形;同时,废气排放得到有效控制。以上原因助力汽油汽车占据主要汽车市场,电动汽车则从三分天下有其一到几乎绝迹,然后逐步退出历史舞台。

这一退出就是40年!

上世纪60年代初,欧洲进入工业时代中期,各国陆续出现石油危机,电动汽车再度引起人们的重视。1960年初,美国汽车公司与另一公司联合研制出充电式电动汽车。这种汽车的问世推动了电动汽车的发展,纯电动汽车很快走上市场,小型电动汽车则广泛应用于高尔夫球场代步等。

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时速达48千米的高尔夫电动 图片来源:能源圈

1971年7月31日,美国阿波罗15号在月球上布置了一辆电动汽车。此车每个车轮配备了一个直流电动机和一对银锌氢氧化钾电池。各国竞相报道,有媒体称“电动汽车未来将是主要的交通工具”。

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停在月球上的电动汽车 图片来源:第一电动网

可惜好景不长。充电式电动车不适长途行驶,没有充电站的地区它更是寸步难行。随着石油危机的解除,汽油汽车迅速走俏并主宰汽车市场近20年。这段时期电动汽车数量在市场上所占不到一成。

从1900年到1990年,前后90年间,电动汽车发展起起伏伏,漫长而曲折。

全面应用二十年

从20世纪90年代开始,人类对汽柴油汽车产生尾气引起全球变暖、石油资源有限等问题的认识逐步加深,电动汽车的研发再度引起世界各国的重视。此后,电池研发取得极大进展,电动汽车的续航水平也提升到50-80公里每小时,基本满足了人们的出行需求。

1995年底,欧洲第一批创新版电动汽车问世。此后5年间,欧洲电动汽车增长2倍多,达到16255辆,拥有量排前三名的分别是法、瑞士和德国(据欧洲城市电动汽车协会提供)。

21世纪初,美国特斯拉汽车公司采用松下生产的锂离子电池,研制出独具一格的特拉斯车。首辆全自动纯电动特拉斯车于2008年诞生,满电可行驶320公里。10多年来,特拉斯销售了几千辆电动车。特斯拉电动车的问世,标志着电动汽车驶入新纪元。此后电动汽车迅速发展起来。截至2015年9月,全球充电式电动客车、电动货车、电动汽车总销量达100万辆,纯电动汽车占总销量的62%左右。

虽然,目前电动汽车只占汽车市场的一部分,但未来它的高度普及化会是不可阻挡的趋势。同时,基于电动汽车在成本、性能等方面具有较大优势,加之世界各国政府对气候变化的关注和环境保护的重视,在不远的将来,电动汽车有望超过甚至取代汽油汽车。

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全球主要国家电动汽车历年销量 图片来源:见水印

我国以电动汽车为主的新能源汽车产业刚刚经历了20余年。2001年,新能源汽车研究项目列入国家“十五”发展规划,具体步骤为“以汽油车为起点,向氢动力车挺进”。我国加大推进电动汽车技术发展和产品落地,现在已成为全球电动汽车保有量最高的国家,也是全球电动汽车的第二大市场。

参考资料:

1.罗文雲、 周浩、 于乐淘等,《国内外电动汽车发展现状及优化建议》,《中国集体经济》2018年2期

2.范玉宏、 张维、陈洋,《国外电动汽车发展分析及对我国的启示》,《华中电力》,2010年23期