تاریخچه خودروهای الکتریکی به قبل از خودروهای بنزینی بر می‌گردد

امروزه خودروهای الکتریکی به دلیل قابلیت‌های ویژه خود و عرضه توسط شرکت‌های خودروسازی مانند تسلا نسبت به خودروهای بنزینی طرفداران زیادی دارند. اما جالب است بدانید که تاریخچه ظهور خودروهای برقی به قبل از خودروهای بنزینی بر می‌گردد.

امروزه تاثیرات مخرب زیست‌محیطی خودروهای بنزینی به یکی از دغدغه‌های اصلی سازمان‌های جهانی تبدیل شده است و به همین دلیل افزایش تولید و عرضه خودروهایی که باعث کاهش آلودگی می‌شوند، توسط تمامی کشورها مورد استقبال قرار گرفت. البته بسیاری از مردم نیز همسو با سازمان جهانی محیط زیست به خرید خودروهای الکتریکی (EV) و هیبریدی علاقه‌مند هستند و اخیرا فروش این خودروها نیز افزایش پیدا کرده است. از این رو در ادامه تاریخچه خودروهای برقی و الکتریکی را مورد بررسی قرار می‌دهیم.

تاریخچه خودروهای الکتریکی

در حال حاضر تاریخ دقیق تولید خودروهای الکتریکی مشخص نیست و بسیاری تاریخ‌های متفاوتی برای آن اعلام می‌کنند، اما برخی نیز سال 1828 را سال ظهور خودروهای برقی می‌دانند؛ چراکه در این سال نظام سنت بندیکت اولین مدل موتور الکتریکی توسط آنیوس ایستوان جدلیک (Anyos István Jedlik) مهندس، فیزیک‌دان و کشیش مجارستانی ساخته شد. اگر نام این مخترع مجارستانی را برای نخستین بار می‌شنوید به این دلیل است که تاکنون کسی از تاریخ دقیق ساخت نخستین مدل خودرو الکتریکی خبری را منتشر نکرده است. در واقع بسیاری از منابع خبری تاریخچه خودروهای الکتریکی را بین سال‌های 1834 و 1835 عنوان می‌کنند و به همین دلیل نام آنیوس ایستوان جدلیک ناشناخته است و علاقه‌مندان به این حوزه فقط نام توماس داونپورت (Thomas Davenport) را به عنوان نخستین مخترع موتور الکتریکی می‌شناسند.

توماس داونپورت در سال 1834 یا 1835 توانست لوکوموتیو کوچکی را بسازد که قدرت خود را به کمک دو آهنربای الکتریکی تامین می‌کرد و حتی در آن زمان از این لوکوموتیو در خطوط راه‌آهن نیز استفاده شد. البته این لوکوموتیو مدلی برای تولید خودروهای الکتریکی نبود. در واقع می‌توان آن را مدل ساده‌ای از تراموای شهری الکتریکی دانست که سرانجام در قرن 21 به بهره‌برداری رسید. تراموا یا واگن‌های برقی نوعی از واگن به‌شمار می‌روند که بر روی ریل‌هایی که در سطح خیابان‌های نصب می‌شود، حرکت می‌کنند و در دو نوع درون‌شهری و بین‌شهری مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین واگن‌های الکتریکی به نسبت قطارهای معمولی و متروها کوتاه‌تر و سبک‌تر هستند. هرچند میان واگن‌های برقی و معمولی تفاوت بزرگی وجود ندارد، اما واگن‌های برقی بیشتر برای حمل مسافر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

رابرت اندرسون (Robert Anderson)، مخترع اسکاتلندی نیز جزو دانشمندانی است که در آن زمان به ساخت خودروهای الکتریکی پرداخته بود که سرانجام در سال‌های 1832 تا 1839 توانست یک کالسکه الکتریکی بسازد. همچنین در سال 1859 فیزیکدان فرانسوی به نام گاستون پلانته (Gaston Planté) یک باتری اسیدی قابل شارژ ساخت که از این باتری در بسیاری از خودروهای آن زمان استفاده شد. این نوع از باتری‌ها به نام باتری سربی-اسیدی نیز شناخته می‌شوند که از ویژگی شارژ مجدد بهره می‌برند. همچنین یک شیمیدان فرانسوی به نام کامیل فور (Camille Faure) در سال 1881 باتری اسیدی دیگری را تولید کرد که علاوه بر افزایش قدرت خودروها، برای نخستین بار در سال 1886 در زیردریایی‌ها نیز به کار گرفته شد. گفتنی است از این باتری برای روشن کردن شهر پاریس نیز استفاده کردند که به همین دلیل به شهر پاریس لقب شهر نور (the city of lights) تعلق گرفت.

در سال 1884 در مقاله‌ای تیتری مبنی بر توماس پارکر (Thomas Parker) نخستین خودرو الکتریکی را تولید کرد، منتشر شد، اما نامی از این مخترع انگلیسی در تاریخچه خودروهای الکتریکی درج نشده است. همچنین نویسنده این مقاله مدتی بعد اعلام کرد اگر این مخترع انگلیسی تولیدکننده اولین خودرو الکتریکی نباشد، اما وی اولین وسیله الکتریکی که می‌توان آن را به مرحله تولید انبوه رساند را طراحی کرده است. ویلیام موریسون (William Morrison) یک مخترع آمریکایی است که در دهه 1890 مدل‌های مختلفی از خودرو الکتریکی را ساخت. البته نمی‌توان در آن دوران به مخترع بزرگی چون توماس ادیسون اشاره نکرد که با توسعه باتری‌های خودرو در سال 1899 توانست در سال 1992 یک خودرو الکتریکی را بسازد، اما وی با مشاهده برتری و استقبال مردم از خودروهای بنزینی، از توسعه خودروهای الکتریکی صرف نظر کرد.

ایده ساخت خودروهای هیبریدی

خودروهای الکتریکی سرانجام در سال 1900 به اوج شهرت خود رسیدند، به گونه‌ای که این خودروها توانستند حدود یک‌سوم از خودروهای شهرهای بزرگ آمریکا را به خود اختصاص دهند. در آن زمان بی‌سروصدا بودن و روشن کردن آسان جزو مهم‌ترین برتری‌های خودروهای الکتریکی نسبت به خودروهای بنزینی بود، اما اتمام سریع شارژ باتری و عدم کارایی در مسافت‌های طولانی از نقاط ضعف بزرگ این خودروها محسوب می‌شد. خودروهای بنزینی با همان سروصدای زیاد، به دلیل کارایی در مسافت‌های طولانی گزینه محبوب مشتریان باقی ماند. از این رو توسعه‌دهندگان با در نظر گرفتن معایب خودروهای الکتریکی و مزایای خودروهای بنزینی مدلی از خودروها را به نام خودرو هیبریدی (hybrid car) طراحی کردند.

خودروهای هیبریدی در سال 1901 به عنوان گزینه مناسبی برای خودروسازان محسوب می‌شدند. خودروهای هیبریدی که به عنوان خودروهایی دو نیرو نیز از آن‌ها یاد می‌شود برای تامین نیروی خودرو از ترکیب دو یا چند منبع جدا از هم استفاده می‌کنند. این خودروها از یک موتور احتراق داخلی که معمولا بنزین‌سوز هستند استفاده کرده که در کنار چند موتور الکتریکی نیرو حرکتی را تامین می‌کنند. البته خودروهای هیبریدی دارای مدل‌های مختلفی هستند که برخی از آن‌ها از سوخت‌هایی نظیر پروپان، هیدروژن یا انرژی خورشیدی استفاده می‌کنند. نخستین خودرو الکتریکی هیبریدی دنیا به نام لونر پورشه میکسته (Lohner-Porsche Mixte) توسط طراح مشهور موتور خودرو اتریشی به نام فردیناند پورشه طراحی شد. گفتنی است ناسا برای طراحی ماه‌نورد (LRV) با همکاری بوئینگ از طرح لونر پورشه میکسته الگو گرفته بودند.

دلایل تجاری نشدن خودروهای الکتریکی در دهه 1920

خودروهای الکتریکی در دهه 1920 به سه دلیل زیر به مرحله تجاری‌سازی نرسیدند:

1. در سال 1901 سوخت گاز به دلیل وجود میدان‌های نفتی به مقدار زیادی در تگزاس کشف شد و دسترسی به این سوخت نیز به آسانی مهیا گردید.
2. هنری فورد توانست با توسعه کارخانه خود تعدادی زیادی از خودروهای گازی را تولید کند و نخستین خودرو گازی آن در سال 1908 با نام مدل T به بازار عرضه شد.
3. مخترع آمریکایی به نام چارلز اف کترینگ (Charles F. Kettering) در سال 1912 توانست استارت الکتریکی را توسعه دهد که به همین دلیل خودروهای بنزینی مجددا برای مشتریان جذاب‌تر شدند؛ چراکه مشکل اصلی خودروهای بنزینی یعنی همان روشن کردن آن‌ها با هندل دستی (hand crank) به کلی برطرف شد.

صنعت خودروسازی پس از 60 سال با تغییر و تحول زیادی مواجه شد. در آن زمان‌ها گاز به دلیل فراوانی با قیمت پایینی در دسترس بود، اما در اواخر دهه 1960 نرخ گاز با رشد زیادی مواجه شد که در کنار این گرانی‌ها مشکل آلودگی‌های هوا نیز در آن زمان بیش از پیش مورد توجه قرار گرفت. از این رو در سال 1966 برای کاهش آلودگی‌های هوا توسعه خودروهای الکتریکی با تصویب لایحه‌ای توسط کنگره ایالات متحده آمریکا در دستور کار قرار گرفت. همچنین سازمان حفاظت از محیط زیست ایالات متحده آمریکا (The Environmental Protection Association) نیز در سال 1970 پیشنهاد داد تا یک خودرو تمیز فدرال (Federal Clean Car) توسعه دهند.

بر اساس این پیشنهاد، یک دانشمند آمریکایی به نام ویکتور ووک (Victor Wouk) تصمیم گرفت تا یک خودرو هیبریدی ویژه بسازد و سرانجام پس از دو سال او موفق شد در سال 1972 خودرویی به نام بیوک اسکای لارک (Buick Skylark) را طراحی کند. در طول دهه 1970 بسیاری از خودروسازان طراحی‌های متعددی را برای ساخت خودروهای الکتریکی ارائه کردند، اما سرانجام از میان این طرح‌ها خودرو الکتریکی سیتی کار (CitiCar) که توسط شرکت ونگارد سبرینگ (Vanguard-Sebring) ساخته شده بود به مرحله عرضه به بازار رسید. البته این خودرو علاوه بر مزایای خاص خود دارای معایبی نیز بود؛ سرعت خودرو سیتی کار از 30 مایل فراتر نمی‌رفت و پس از هر بار شارژ فقط حدود 40 مایل را طی می‌کرد و به همین دلیل برای علاقه‌مندان به مسافرت‌های طولانی جذاب نبود.

نخستین خودرو هیبریدی تویوتا

شرکت ژاپنی تویوتا در سال 1997 توانست نخستین خودرو هیبریدی پریوس (Prius) را تولید کند. این خودرو یک خودرو برقی دوگانه، اندازه-متوسط، هاچ بک و فول است؛ یعنی این توانایی را دارد فقط بر موتور، یا فقط بر باتری یا بر روی هر دو آن‌ها متکی باشد. شرکت تویوتا توانست فقط در طول یک سال حدود 18 هزار دستگاه از خودرو هیبریدی پریوس را به فروش برساند. البته پس از اینکه شرکت‌های بزرگ دیگری چون تسلا به این عرصه ورود کرده‌اند، میزان فروش این خودرو کاهش پیدا کرد.

شرکت تسلا در سال 2006 خودرو رودستر خود را معرفی کرد. خودرو تسلا رودستر Tesla Roadster یک خودرو الکتریکی اسپرت است که قادر است ظرف مدت 1.9 ثانیه از سرعت صفر به سرعت 97 کیلومتر بر ساعت برسد و به عنوان یک خودرو تند و چابک محسوب می‌شود. خودروهای الکتریکی در کنار سازگار بودن با محیط زیست آلودگی هوای بسیار کمتری را نیز تولید می‌کنند؛ برای مثال در سال 2016 خودرو تسلا مدل 3 برای نخستین بار توسط شرکت تسلا معرفی شد که به عنوان یک خودرو تمام برقی محسوب می‌شود و به دلیل سازگاری با محیط زیست فروش بسیار خوبی را نیز تجربه کرده است. گفتنی است علاوه بر شرکت تسلا خودروسازی بزرگ دیگری چون نیسان، بی ام و، بنز، فورد، فولکس واگن و کیا موتورز در عرصه تولید خودروهای الکتریکی لوکس و پرقدرت تخصص ویژه‌ای دارند.

نیسان لیف

شرکت نیسان اخیرا خودرویی با نام نیسان لیف به بازار عرضه کرده است که توانست با داشتن قابلیت‌های ویژه خود نگاه بسیاری از مشتریان را جلب کند. نیسان در این خصوص اعلام کرد باتری استفاده شده در این خودرو دارای عمر بسیار بالایی است و بازدهی زیادی دارند. طبق آمار در حال حاضر نیسان لیف با فروش 400 هزار دستگاه جزو پرفروش‌ترین خودروهای الکتریکی و برقی محسوب می‌شود و بیشترین فروش این خودرو نیز در کشورهای آلمان، هلند، پرتغال، اتریش، فرانسه و اسپانیا انجام شده است. در واقع امروزه بسیاری از کشورها در راستای کاهش آلودگی‌های هوا و جلوگیری از انتشار آلاینده‌ها از طرح‌های تشویقی برای ترغیب مردم به خرید خودروهای دوستدار محیط‌ زیست استفاده می‌کنند. از این رو انتظار می‌رود در آینده‌ای نزدیک خودروهای برقی و الکتریکی جای تمامی خودروهای بنزینی را بگیرند.