Dziadkiem Tesli był elektryczny powóz, czyli jak historia groteskowo zatacza koło

70 interakcji Piotr Barycki / 18.08.2017

Samochody elektryczne być może w końcu zastąpią te z silnikami spalinowymi. A jeśli tak się stanie… będziemy mieć powtórkę z rozrywki.

W tej chwili wizja dominacji pojazdów napędzanych silnikami elektrycznymi wydaje się być całkowicie nierealna. Razem z hybrydami stanowiły one w 2016 r. zaledwie 1,1 proc. wszystkich aut osobowych sprzedanych na świecie. Długa droga do wyparcia tego, z czego korzystamy dziś.

Kolejne prognozy sugerują jednak, że ten stan rzeczy w końcu ulegnie zmianie. Do 2030 r. udział pojazdów elektrycznych w globalnej sprzedaży ma wynieść 16. proc., w 2040 powinien przekroczyć 50 proc., natomiast w 2050 niemal 7 na 10 sprzedawanych samochodów ma jeździć właśnie na prąd.

Co jednak ciekawego w tych zgadywankach i prognozach? To, że były już czasy, kiedy większość samochodów na świecie stanowiły właśnie pojazdy elektryczne. Były też czasy, kiedy wieszczono, że już za chwilę nadejdzie era elektryków. I było to na długo przed wszystkimi samochodami od Tesli.

A co jest w tym wszystkim najbardziej fascynujące? Że cały szereg problemów sprzed 100 (czy nawet więcej!) lat… powtarza się dzisiaj. I niektórzy starają się je rozwiązać dokładnie w takim sam sposób, jak wieki temu.

Tak, wieki temu. Początki samochodów elektrycznych sięgają lat 30. XIX w.

Wtedy właśnie Szkot Robert Anderson stworzył pierwszy, prototypowy napędzany energią elektryczną… powóz. W tym samym czasie podobne projekty związane z pozbyciem się koni i zastąpieniem ich silnikami elektrycznymi powstawały m.in. w Holandii, na Węgrzech, a także w Stanach Zjednoczonych. Nie wszystkie z nich kończyły się sukcesem, większość z nich też przez wiele kolejnych dekad nie zostało przekutych w komercyjny produkt.

Ale jeśli ktoś zasugeruje wam, że elektryczne samochody to nie prawdziwa motoryzacja, możecie mu delikatnie przypomnieć, że już niemal 200 lat temu eksperymentowano właśnie z takim rodzajem napędu. I nie tylko eksperymentowano…

Brakowało jednak technologii, które sprawiłyby, że elektryczna samochody miałyby w ogóle sens.

Te pojawiły się w 1859 (akumulator kwasowo-ołowiowy) i 1871 (silnik napędzany prądem stałym). Tak, pierwsze prototypowe modele samochodów nie miały nawet akumulatorów, które można byłoby po jeździe naładować.

Na debiut prawdziwych samochodów elektrycznych trzeba było poczekać do końcówki XIX w.

Źródło: blog.beforward.jp

W 1884 roku swój pojazd zaprezentował światu Thomas Parker. Brytyjski inżynier był na tyle przekonany do swojego wynalazku, że podobno poruszał się nim na co dzień. Był to też pierwszy samochód elektryczny, który trafił do masowej produkcji.

W 1888 roku, a więc mniej więcej wtedy, kiedy na rynek trafiał pierwszy samochodowy silnik spalinowy, do produkcji wszedł Flocken Electrowagen.

By Unknown – Foto – Postkarte um 1895 von Andreas Flocken (1845 – 1913), CC BY-SA 3.0, Link, Flocken Elektrowagen MY1903

Niecałą dekadę później Amerykanie mieli już nie tyle własny elektryczny samochód, co całą flotę elektrycznych taksówek.

Electrobat – na bazie tego pojazdu stworzono nowojorskie taksówki elektryczne.

Po Nowym Jorku na początku XX w. jeździło w sumie ok. 2000 elektrycznych taksówek, autobusów i ciężarówek produkowanych przez jedną firmę – Electric Vechicle Company, chcącą rywalizować z konnymi zaprzęgami. Początkowo, w 1897 roku, flota obejmowała jedynie 12 pojazdów, ale jej twórcy szybko powiększyli ją niemal 10-krotnie.

Firma niestety nie przetrwała zbyt długo. Przez złe zarządzanie i zbyt optymistyczne podejście, kilka lat później konieczne było zamknięcie interesu. A wraz z jego zamknięciem nastąpił powrót do… konnych zaprzęgów.

Koniec XIX i początek XX w. był w Stanach Zjednoczonych złotym okresem dla samochodów elektrycznych.

Źródło: lowtechmagazine.com

Po amerykańskich drogach poruszało się ich więcej, niż samochodów z silnikami spalinowymi.

W Europie również nie próżnowano. Na początku XX w. stworzono m.in. Lohner Porsche – pierwszy elektryczny samochód zaprojektowany przez Ferdynanda Porsche. We Francji natomiast produkowano użytkowe samochody elektryczne, takie jak autobusy czy ciężarówki.

Spory był też wybór modeli. Możliwe nawet, że był… większy, niż ten, z którym mamy do czynienia w tej chwili.

lowtechmagazine.com

Oczywiście parametry nie powalały – samochody były drogie, powolne, miały moc ledwie kilku koni mechanicznych, a ich zasięg przeważnie nie przekraczał kilkudziesięciu kilometrów.

I już wtedy martwiono się o to, że zasięg elektrycznych samochodów jest zbyt mały. Próbowano więc na zawody przejechać nimi jak najdalej bez ładowania. W 1901 roku udało się przebyć w ten sposób około 300 km. Rekord ten nie został poprawiony przez następnych… kilkadziesiąt lat.

Problemy z zasięgiem rozwiązywano na różne sposoby.

Nowojorska firma taksówkarska wpadła chociażby na pomysł wymiany całego pakietu rozładowanych akumulatorów na naładowane. Czyż nie to samo próbowała ostatnio zrobić Tesla? Ostatecznie i ona wycofała się z tych planów, w związku z niewielkim zainteresowaniem klientów.

Podobny program prowadziła firma Hartford Electric Company pomiędzy 1910 a 1924 rokiem. W tym przypadku klient kupował samochód bez akumulatora – konieczne było zapłacenie za każdą wymianę na naładowany. Firma chwaliła się, że w tym systemie dostarczyła energii potrzebnej na przejechanie niemal 10 mln km.

W tym przypadku również bez problemu znajdziemy podobny, współczesny odpowiednik, gdzie cały samochód jest naszą własnością, natomiast akumulator (choć nie wymieniamy go na naładowany) jest nam jedynie wypożyczany. Za odpowiednią opłatą.

Warto o tym pamiętać: pierwszy pojazd, który przekroczył barierę 100 km/h był… samochodem elektrycznym, w 1899 roku.

By http://depris.cephes.free.fr/presscom/060-02.htm, Domena publiczna, Link

La Jamais Contente, przypominający kształtem raczej rakietę z kołami, niż faktyczny samochód, rozpędził się do prędkości niemal 106 km na godzinę.

Jeszcze na przełomie XIX i XX w. próbowano połączyć zalety silników spalinowych i elektrycznych, tworząc hybrydy.

Pierwszą zaprojektował w 1900 roku Ferdynand Porsche.

Lohner-Porsche Mixte nie okazał się jednak hitem. W 1901 roku, kiedy pojawiła się wersja gotowa do produkcji, udało się sprzedać 5 egzemplarzy tego drogiego pojazdu z bardzo skomplikowanym układem napędowym. Docelowo, pomimo licznych poprawek w toku produkcji, udało się sprzedać jedynie 11 samochodów. Co ciekawe, elektrycznych samochodów Lohner-Porsche sprzedano zauważalnie więcej o 65 w ciągu 5 lat.

Do popularyzacji hybryd potrzebne były jeszcze dekady. Zresztą sami możemy dziś zobaczyć, że większość producentów dopiero zaczyna zauważać istnienie tego typu napędu.

Elektryczne samochody, choć bardzo popularne, nie były jednak najpopularniejsze na rynku.

Tym mianem w tamtych czasach mogły poszczycić się samochody… z silnikiem parowym.

W 1900 roku 40 proc. samochodów w Stanach Zjednoczonych napędzała para, 38 proc. prąd, a tylko do 22 proc. wlewało się paliwo.

Co ciekawe, przewagi samochodów elektrycznych nad konkurentami były niemal dokładnie takie same, jak dzisiaj. Pojazdy elektryczne łatwo były uruchomić – nie wymagały korby do odpalenia, jak te z silnikami spalinowymi, nie wymagały też długich przygotowań, jak w przypadku tych z silnikami parowymi. Łatwiej było je też obsługiwać (brak jakiejkolwiek skrzyni biegów). Do tego były ciche i czyste – czyż nie to samo mówimy dzisiaj o współczesnych autach elektrycznych?

Wady były natomiast – uwaga – również dokładnie te same, co teraz. Elektryki były drogie (dwu lub nawet trzykrotnie droższe od samochodów spalinowych), a do tego ich zasięg (w porównaniu do samochodów z silnikami spalinowymi) nie był przesadnie imponujący. Nierównomiernie rozwijała się też infrastruktura – stacji benzynowych w najbliższych latach miały powstać dziesiątki, setki, a nawet tysiące. Stacji ładowania samochodów elektrycznych było niewiele, a nie były to też czasy, gdzie każdy miał prąd w domu. Przy zwiększaniu liczby dróg pojawiła się też potrzeba jeszcze większego zasięgu – żeby dalsze podróże, które stały się właśnie dużo bardziej komfortowe i w ogóle możliwe, nie były często przerywane postojami na ładowanie.

Do 1915 udział samochodów elektrycznych w rynku amerykańskim błyskawicznie topnieje.

Po zaledwie kilkunastu latach od rekordowych wyników, te spadają do zaledwie 5 proc. W latach 30. o elektrykach prawie nikt już nie pamięta.

Powody? Na czoło motoryzacyjnego wyścigu wysuwają się samochody wyposażone w silnik spalinowy i na najbliższych kilka dekad tego prowadzenia już nie oddadzą. Wraz z rozwojem tego typu napędu spalinówki stały się łatwiejsze w obsłudze (nie trzeba było już korzystać z korby, żeby uruchomić silnik), ich zasięg jest większy niż samochodów elektrycznych, łatwiej uzupełnić ich bak, są lżejsze, tańsze i szybsze od elektrycznych odpowiedników.

Niektóre firmy jeszcze przez kilka lat eksperymentowały z pojazdami elektrycznymi, ale w większości z tych planów nic nie wychodziło.

Po latach 30. XX wieku nadeszła wielka pustka.

Niskie ceny paliw i coraz lepsze silniki spalinowe spychają samochody elektryczne na całkowity margines. Niemal nie ma po co ich produkować i rozwijać.

Nie znaczy to jednak, że w ogóle nie powstają. Chociażby w czasach wojny, gdy dostęp do paliwa jest ograniczony, powstają takie wynalazki jak australijski Both Electric. Stworzony przez dwóch braci pojazd nie był pełnoprawnym samochodem – był napędzanym silnikiem elektrycznym trójkołowcem, mającym służyć głównie do rozwożenia mleka i chleba. Podobne samochody w czasie wojen powstawały również na terenie Europy.

Na kolejną falę zainteresowania elektrycznymi samochodami musieliśmy poczekać aż do lat 70. i 80.

By Klaus Nahr from Germany;cropped by uploader Mr.choppers0113 Allentown – America on Wheels Auto Museum, CC BY-SA 2.0, Link

Czyli czasów wielkich kryzysów paliwowych.

Tak, motywacją do rozwoju samochodów elektrycznych również i w tym przypadku był brak odpowiedniego paliwa lub jego bardzo wysokie ceny.

W Stanach Zjednoczonych firma Sebring-Vanguard zaczęła produkować malutkiego CitiCara (o mocy kilku koni mechanicznych), który był jednym z lepiej sprzedających się elektryków tamtego okresu – do klientów w ciągu 3 lat trafiło około 2 tys. egzemplarzy. Na jednym ładowaniu można było przejechać około 100 km. W latach 80. przestano się jednak interesować tego typu pojazdami, a w połowie tej samej dekady S-V musiał zwinąć biznes.

Co ciekawe, niemal identycznie jak CitiCar wyglądał wprowadzony na rynek kilka dekad później norweski Buddy.

Swoją propozycję w latach 70. przedstawiło także m.in. BMW w postaci modelu 1602e.

Niestety, zbudowano tylko dwa egzemplarze. Może to i dobrze? Samochód był w stanie przejechać na prądzie zaledwie 60 km, a dodatkowy zestaw akumulatorów podnosił masę pojazdu o 350 kg.

W tym samym czasie powoli zaczynano też brać pod uwagę zanieczyszczenia, jakie powodują samochody z silnikami spalinowymi, poszukując sposobów na rozwiązanie tego problemu. Zainteresowanie pojazdami elektrycznymi nie utrzymało się jednak przesadnie długo. Na kolejną falę musieliśmy poczekać do lat 90. Albo nawet i później.

Równie skromnie prezentował się romans Skody z samochodami elektrycznymi.

Ta Skoda nawet nie doczekała się własnej nazwy… Źródło: autobible.euro.cz

Podjętych zostało kilka prób przerobienia dotychczasowych aut na elektryczne lub stworzenia ich od podstaw, ale z racji braku zainteresowania prace wznowiono dopiero niedawno.

Zanim na nowo zachwyciliśmy się samochodami z napędem elektrycznym, przyszedł jeszcze czas na hybrydy.

Tak wygląda pierwsza generacja Toyoty Prius.

Choć ich też początkowo pokochać nie chcieliśmy. Prius, po raz pierwszy wprowadzony na rynek (początkowo wyłącznie japoński) w 1997, przez długi czas był synonimem samochodu przeznaczonego tylko i wyłącznie dla osób, które – delikatnie mówiąc – mają świra na punkcie ekologii.

W przypadku innych producentów przygody z hybrydami nie kończyły się jednak żadnymi sukcesami – chociażby hybrydowe Audi Duo, bazujące na modelu 100, prezentowano dwukrotnie – w 1990 i w 1991 – po czym nigdy nie przystąpiono do masowej produkcji. Dopiero trzecia generacja Duo, bazująca na Audi A4, trafiła do produkcji w 1997 roku. Stworzono 100 egzemplarzy, które nie miały większego sensu – dodatkowe akumulatory były na tyle ciężkie, że oszczędności w spalaniu były niemal zupełnie niwelowane.

Swoje eksperymenty z hybrydami prowadziło też w tym okresie Volvo. Koncepcyjny model ECC zaprezentowano w 1992 roku, a za jego napęd odpowiadał hybrydowy układ napędowy z turbinami gazowymi i silnikiem elektrycznym. Model nie trafił wprawdzie do produkcji, ale za to dziś w ofercie Szwedów znajdziemy hybrydową odmianę niemal każdego z nowych samochodów.

Toyota zdecydowała się na trzymanie się hybryd już od samego początku i to zaprocentowało. Dziś hybrydowe wersje znajdziemy w przypadku sporej części modeli Toyoty i wszystkich modeli Lexusa. Hybrydowe napędy (choć głównie typu plug-in) wprowadzają też inni producenci, przygotowując nas krok po kroku do pełnej elektryfikacji oferty (o ile ta nadejdzie).

W drugiej połowie lat 90. pojawił się także pierwszy masowo produkowany samochód elektryczny – General Motors EV1.

By EV1A014_(1).jpg: RightBrainPhotography (Rick Rowen)derivative work: Mariordo (talk) – EV1A014_(1).jpg, CC BY-SA 2.0, Link

GM, tak jak i niektórzy producenci współcześnie, nie pozwalał jednak swoim klientom tak naprawdę kupić modelu EV1 na własność. Samochód, obecny na rynku w liczbie nieco ponad 1000 sztuk i sprzedawany od 1996 do 1999 roku, był dostępny jedynie w leasingu. Gdyby tego było mało, oferowano go wyłącznie w wybranych Stanach.

Produkcję EV1 i jego karierę zakończono w atmosferze skandalu. GM nie pozwolił klientom wykupić swoich samochodów, w 2003 usunął z rynku wszystkie istniejące sztuki, z czego większość została zezłomowana, a część przekazana do muzeów z unieruchomionym układem napędowym. Szkoda, bo jak na swoje czasy oferował naprawdę sporo – druga generacja była w stanie pokonać na pojedynczym ładowaniu aż 240 km, a ładowanie do 80 proc. zajmowało nie więcej niż 90 minut.

Argumenty producenta? Samochody elektryczne to nieopłacalna nisza, w którą nie warto inwestować. Użytkownicy i zwolennicy samochodów elektrycznych byli natomiast zdania, że GM zorientował się, że w przypadku elektryków nie zarobi tyle na produkcji części i serwisie, więc opłaca mu się sabotować własny program i wycofać pojazd.

Żeby była jasność – EV1 nie powstał z ciekawości czy z dobroci producenta. Był jednym z pojazdów wprowadzonych w tym okresie na rynek ze względu na kalifornijskie regulacje związane z ochroną jakości powietrza i koniecznością posiadania elektryka w ofercie. Swoje elektryczne samochody na podobnych zasadach oferowały m.in. Honda, Nissan czy Toyota.

Pod koniec XX w. do gry włączyła się Skandynawia.

By Egil Kvaleberg – Own work, CC BY 3.0, Link

Norweska firma Think Global (wcześniej Pivco) produkowała lokalnie mikrosamochody o niezbyt imponujących osiągach. W sumie sprzedano 2,5 tys. egzemplarzy. W 2011 ostatecznie firma zbankrutowała.

I długo, długo nie działo się nic. Aż w 2008 pojawiła się Tesla ze swoim Roadsterem.

Nie zrozummy się przy tym źle – pomiędzy EV1 czy elektrycznym RAV4 a Roadsterem Tesli były inne samochody elektryczne. Tyle tylko, że mało który potrafił tak zelektryzować publiczność. Do tego mógł pochwalić się naprawdę dobrym zasięgiem – konstrukcja stworzona przy współpracy z Lotusem była nie tylko szybka, ale i potrafiła bez ładowania przejechać ponad 320 km.

Niedługo później na rynek zaczęły wysypywać się kolejne samochody elektryczne.

By Corpse ReviverPraca własna, CC BY-SA 3.0, Link

Nissan i-Miev i jego odpowiedniki (iOS, C-Zero) były tańsze, ale nie potrafiły przekonać do siebie zbyt wielu klientów. Dziś nie ma ich już na rynku.

Większość samochodów elektrycznych, po które można było bez problemów pójść do salonu, łączył jednak cały szereg wad. Wad, które znaliśmy już… 100 lat wcześniej. Były bardzo drogie, miały mocno ograniczony zasięg, ładowało się je długo i nie było dla nich odpowiedniej infrastruktury. Czasy więc się zmieniły, problemy pozostały – nawet jeśli w zupełnie innej skali.

W 2009 zaprezentowano samochód, który obecnie jest najpopularniejszym autem elektrycznym na świecie – Nissana Leaf.

Samochód nie grzeszył ani pięknym wyglądem, ani zbyt wielkim zasięgiem, ale był – przynajmniej w niektórych krajach – rozsądnie wyceniony. A że konkurencję miał praktycznie zerową, na dobre rozgościł się na rynku i jego nowa wersja, która zadebiutuje w ciągu najbliższych tygodni, jest jedną z najważniejszych premier motoryzacyjnych tego roku.

W 2009 zaprezentowano również pierwsze elektryczne Volvo – model C30 z napędem elektrycznym. Samochód trafił na publiczne drogi, ale nigdy nie można było go kupić w salonie.

2012 rok przypomniał nam znów, że elektryczne samochody mogą być naprawdę emocjonujące.

Bo jak inaczej określić SLS-a z 750 KM na pokładzie?

Trudno go też określić inaczej, niż pokazówkę. Elektryczny SLS trafił do produkcji rok później, w bardzo ograniczonej liczbie, w cenie zaczynającej się od ponad pół miliona dolarów. Do klientów trafiło nie więcej niż 100 egzemplarzy.

2012 należał jednak do Tesli. To wtedy zobaczyliśmy Model S – dla wielu do dziś wzór, jeśli chodzi o samochody elektryczne.

Warto przy tym pamiętać, że Tesla Model S rodziła się… bardzo powoli. Zapowiedziano ją w 2008, zaprezentowano w 2009 (w wersji prototypowej), a pierwszy egzemplarz trafił do klientów w… 2012.

Pierwsze wydanie dostępne było w czterech wariantach – 40, 60, 85 oraz 85P. Najsłabszy rozpędzał się do 60 mph w 6,5 s, potrafiąc przy tym bez ładowania przejechać 260 km. Niezbyt dużo, co zresztą potwierdzili klienci, którzy niechętnie decydowali się na taką odmianę.

O wiele większe wrażenie robił zasięg wersji najmocniejszej – bez zatrzymywania się przy ładowarce można było przejechać ponad 480 km. Czyli można było stworzyć samochód elektryczny, który dobrze wygląda i przejedzie bez ładowania sporo. A że kosztuje sporo? Cóż, to już problem, który Tesla rozwiązała dopiero przy okazji premiery Modelu 3. Zresztą nie do końca.

Z samochodów elektrycznych, którym udało się przetrwać próbę czasu, wymienić należy również BMW i3.

Volkswagen nie przestaje także ulepszać swojego elektrycznego e-Golfa.

Szykując się przy tym do premiery zupełnie nowej generacji samochodów elektrycznych.

Swoich sił z prądem próbował również m.in. Fiat.

Niestety model 500e okazał się finansową porażką. Koncern ma jednak ponownie przystąpić do elektryfikacji swojej gamy modelowej.

Swojego jedynego elektryka – oferowaną w Stanach Zjednoczonych klasę B – wycofuje też z oferty Mercedes. 

Już teraz marka ma w ofercie szereg hybryd, a niedługo zacznie przygodę z elektryczną linią EQ.

W tym roku na drogi wyjadą pierwsze egzemplarze jednego z najważniejszych samochodów elektrycznych – Tesli Model 3.

Dlaczego 3-ka jest tak ważna? Bo jest – przynajmniej w teorii – przystępna cenowo. Niestety przystępność jest dość względna. Za samochód w podstawowej wersji nadal trzeba zapłacić 35 tys. dol., czyli mniej więcej tyle, ile za Mercedesa klasy C czy BMW serii 3.

A niedługo 3-ka będzie miała sporą konkurencję.

Swoje portfolio o modele elektryczne zamierza rozszerzyć też Jaguar, Volvo, BMW, Ford, Porsche i Aston Martin.

I biorąc pod uwagę fakt, że Tesla nie wyprodukuje wszystkich zamówionych egzemplarzy Modelu 3 od ręki, zniecierpliwieni klienci mogą mieć spory wybór. Choć…

Po raz kolejny dochodzimy do punktu, w którym okazuje się, że wszystkie zastrzeżenia, które mieliśmy do elektrycznych samochodów od momentu ich wynalezienia, mamy… nadal. Wciąż są pod wieloma względami lepsze od ich spalinowych odpowiedników – nie hałasują, nie zanieczyszczają środowiska, wewnątrz nie czuć żadnych wibracji, nie musimy bawić się w zmiany biegów, a do tego dostajemy niesamowite przyspieszenie i moc dostępną bez konieczności wkręcania silnika na obroty.

Z drugiej strony wciąż mamy te same wady. Zasięg wciąż nie może się równać z samochodami z silnikami spalinowymi, koszt zakupu wciąż przeważnie jest wysoki, a infrastruktura do ładowania powstaje powoli. Do tego dochodzi jeszcze kwestia ekologii – jak ekologiczny jest bowiem elektryczny samochód, kiedy energia w jego akumulatorach pochodzi np. z elektrowni węglowej?

Jeżeli wgłębić się w detale, to owszem, problemy są już nieco mniej dotkliwe. Elektryki nie są już wolniejsze od spalinowych odpowiedników – często są szybsze. „Ograniczony zasięg” nie oznacza już 50 czy 100 km, a 300 albo 500 km. „Wyższa cena” to już nie 3-krotność ceny wersji spalinowej, ale kwestia dopłaty kilku czy kilkunastu tysięcy. Robimy więc postępy. Gigantyczne, jeśli spojrzeć na to, jak niewiele zmieniało się przez ostatnie dziesiątki lat.

Ale problemy elektrycznych samochodów nie są jeszcze rozwiązane do końca. I być może nigdy w pełni nie będą.

Advertisement