电动汽车的简要历史和演变（上）

　　电动汽车的历史比您想象的要长得多。在本文中，我们将全面探讨EV的发展。
　　本次热闹之前，电动汽车已经有过两次浪潮，但并没能颠覆传统燃油汽车。
　　英文作者：克里斯托弗·麦克法登；产业前沿编译
　　要了解电动汽车的历史，将其与总体上私人汽车的发展联系起来很有用。
　　在20世纪前夕，主要的运输方式仍然是骑马。但是随着人们收入的增加和可用技术的发展，一些人开始尝试新型的运输方式。
　　在这一点上，汽油，蒸汽和电力都可以使用，每种都在争夺市场主导地位。
　　蒸汽技术在这个时候已经很成熟，并且被公众普遍理解和信任。毕竟，它证明了为工厂，矿山，火车和轮船提供动力的价值–用蒸汽发动机建造较小型的运输装置似乎只是自然而然的进步。
　　从1700年代后期开始确实存在一些自行式车辆（尤其是尼古拉斯·约瑟夫·库诺特的蒸汽三轮车），但直到1800年代末，才真正为这种角色开发了这项技术。库格诺（Cugnot）的蒸汽驱动的 Dampfwagen被广泛认为是世界上第一辆汽车。
　　Cugnots Dampfwagen，约1769年， 来源：FA Brockhaus / Wikimedia Commons
　　但是有一个问题-蒸汽机需要很长的预热时间，通常接近一个小时。 它们的行程也很有限，需要不断＂喂水＂。
　　电动汽车如何工作？
　　电动汽车（简称EV）通过使用电动机代替汽油机等内燃机来工作。在大多数情况下，电动汽车使用大型牵引电池组为电动机供电。该电池组可通过插入用户家中专门设计的充电站或插座中进行充电。
　　当电动汽车依靠电力运行时，它们没有排气，并且不包含汽油动力汽车所需的零件，例如燃油泵，燃油管，化油器和油箱。
　　通常，电动汽车由一系列基本组件组成。这些包括但不限于以下内容：
　　1、电池（全电动辅助电池）： 在大多数电动汽车中，辅助电池为启动和为时钟等车辆配件供电提供电力。请勿与主牵引电池组混淆。
　　2、充电端口： 电池中存储的能量无法永远持续使用，需要不时充电。这是充电端口起作用的地方。允许将EV连接到外部电源。
　　资料来源：美国能源部
　　3、DC / DC转换器：通常，牵引电池组的电压将高于汽车中的许多其他组件。为了安全使用，该设备将高压直流电转换为低压直流电。
　　4、电动牵引电机：由于预计电动汽车实际上会在某个点移动，因此需要一种方法将电能转换为旋转力来移动车轮。这是牵引电动机的发源地。有些车辆的车轮也具有能量再生功能，也可以弥补部分损失的能量。
　　5、车载充电器：由于外部来源的电能通常为交流电，因此该设备将其转换为直流电，以便为电池充电。它还可用于在对电池组充电时监视电池特性，例如电压，电流，温度和充电状态。
　　6、电力电子控制器：该设备主动管理输送到电池的电能流，并控制牵引电机的速度（更不用说它产生的扭矩了）。
　　7、热冷却系统： 该系统维持发动机，电动机，电力电子设备和其他组件的适当工作温度范围。
　　8、牵引电池组： 这是电动汽车的＂燃料箱＂，是用于驱动汽车中大多数其他组件的所有电力的来源。
　　9、电气传动：此设备从牵引电动机传递机械动力，以驱动EV车轮。
　　奥托，柴油，奔驰和福特参与其中
　　今天仍然流行的四冲程发动机由尼古拉斯·奥托（Nikolaus Otto）在1862年开发，柴油发动机由鲁道夫·迪塞尔（Rudolf Diesel）在1893年开发。
　　不久之后，卡尔·本茨（ Karl Benz）于1886年研发出了革命性的＂世界上第一辆量产车＂ 。和福特T型车成为在20世纪初，第一＂批量生产＂汽车。
　　尽管内燃机提供了强大的功能和实用性，尤其是与蒸汽和马力替代品相比，它们并非没有问题。
　　它们并不是很容易驾驶，通常首先需要付出很大的努力来换挡和启动发动机。这些车辆的声音也很大，排气烟气也不尽如人意。
　　但是还有第三种选择（如果包括动物在内则为第四种选择）-电动汽车。这些缺乏其他替代方案的许多问题。它们安静，相对易于操作，并且没有任何有害排放物。
　　齐格弗里德·马库斯（Siegfried Marcus）开发了首款汽油动力汽车，来源：比汽车更聪明
　　早期的电动汽车是内燃机和蒸汽机的理想替代品
　　早期的电动汽车发现了一个利润丰厚的市场，尤其是用于在城市周围行驶的市场。他们的一些主要消费者包括女性，她们发现自己是城市短途旅行的理想之选。
　　1884年左右，英国发明家托马斯·帕克（Thomas Parker）发明了最早的实用电动汽车之一。早期的电动车另一个著名的例子是该 Flocken Elektrowagen， 这是在德国生产在 1888年。
　　令人遗憾的是，城市中心以外的道路较差，使早期的电动（和蒸汽/汽油）汽车难以冒险超出城市范围。随着1910年代电气化的普及，为这些早期的电动汽车充电变得非常容易，并大大提高了它们的公众吸引力。
　　当时的汽车制造商开始注意到并开始尝试电动和早期混合动力汽车。保时捷的创始人费迪南德·保时捷（Ferdinand Porsche）是一个著名的例子，他于1898年开发了自己著名的P1（这也是他有史以来的第一辆汽车）。
　　托马斯·爱迪生（Thomas Edison）也将精力投向了早期的电动汽车，因为他们相信电动汽车比其他电动汽车更具优势，并且他致力于开发性能更好的电池。亨利·福特（Henry Ford）（恰好是爱迪生（Edison）的亲密朋友）在1914 年左右与他合伙开发了低成本电动汽车的选择。
　　保时捷P1，资料来源：Arnaud 25 / Wikimedia Commons
　　具有讽刺意味的，或者也许是有意的，福特对T型汽车的开发，特别是他的批量生产过程，将敲响早期电动汽车的丧钟。一个T型车在1912年左右的成本$ 650每人-电动的替代成本几乎三倍，约为$ 1，750。
　　Flocken Elektrowagen建于1888年，来源： Henrysirhenry / Wikimedia Commons
　　汽油发动机的其他发展，例如查尔斯·凯特林（Charles Kettering）的电起动器（以及HJ Dowsing之前的例子，于1896年），消除了早期内燃机的主要烦恼之一-手摇曲柄。当道路系统得到改善并开始发现大量原油时，电动汽车获得了政变。
　　这些因素以及其他因素，都导致了电动汽车的衰落，到1935年左右，它们几乎全部消失了。这场战斗似乎胜利了，或者说，未来30年内，内燃机汽车将占上风。
　　直到1970年代的石油危机。
　　谁制造了第一辆电动汽车？
　　像内燃机汽车一样，没有电动汽车的发明者。它们的出现和发展应更多地考虑为一系列发现和发明，这些发现和发明最终将＂凝聚＂到我们今天公认的电动汽车中。
　　除了发现电力之外，开发电动汽车所需的第一个前提条件是要有可靠的可充电电池。
　　匈牙利发明家Anyos Jedlik在1828年开发了一种早期的电动机。利用这一新发明，他还通过制造可以用他的电动机移动的模型车，开发了一种早期的＂概念证明＂，将电力用作交通工具。
　　不久之后，1834年，佛蒙特州铁匠，托马斯·达文波特（Thomas Davenport）制造了另一辆电动模型车，该电动车能够在小型圆形电动轨道上行驶。
　　尽管令人印象深刻，但它们缺乏独立的可充电电源，因此即使扩大规模，其作为一种交通工具的实用性也很有限。
　　世界需要等到1859年，那时法国物理学家加斯顿·普兰特（Gaston Plante）开发了铅酸电池。
　　另一名法国人Camille Alphonse Faure对该技术进行了进一步改进，他于1881年大大提高了电池的容量。这种发展使工业规模的电池生产成为可能。
　　有了可靠的可充电电源，其他发明者开始尝试用电和运动。
　　电动汽车是什么时候发明的？
　　正如我们所看到的，电动汽车的创建更多是一系列事件，而不是特定事件。话虽如此，在上面的早期发展之后，下面的＂第一批＂电动汽车还是有一些竞争者，这取决于您对什么构成完整的电动汽车的想法。
　　在电动汽车的一个有趣的早期发展在取得1834年由 Sibrandus Stratingh教授格罗宁根，荷兰，（和他的助手克里斯托弗·贝克尔）谁创造了一个小规模的电力车，由不可充电 原电池。
　　令人遗憾的是，斯特拉廷斯在1841年去世后不久就无法进一步发展自己的＂汽车＂ 。
　　不久之后，1867年， 奥地利发明家弗朗兹·克拉沃格（Franz Kravogl）在巴黎的世界博览会上展示了他的原型电动车。这是一个电动两轮自行车，在街上行驶不是很可靠。
　　在1881年， 居斯塔夫·特劳弗测试沿着巴黎的街头三轮汽车。在此之前，他开发了世界上第一台舷外发动机，并将其用作Coventry-Rotary脚踏三轮车的驱动机构。
　　虽然，这并不是全电动汽车征途的一个关键发明。
　　但是直到1884年，英国发明家托马斯·帕克（Thomas Parker）（他还使伦敦地铁电气化）才制造了第一台量产电动汽车。派克使用自己专门设计的可充电大容量电池为汽车供电。
　　机械工程师Henry G. Morris和化学家Pedro G. Salom于1894年在宾夕法尼亚州的费城开发了第一台成功的电动汽车The Electrobat。对于钢轮胎来说，这是一个缓慢而沉重的矛盾，以支撑沉重的车架和大型铅蓄电池的重量。
　　同样在美国，爱荷华州得梅因市的威廉·莫里森（William Morrison）开发了一种六人座电动汽车（货车），其时速可达23 km/h。1895年，在AL Ryker在美国推出全电动三轮车之后，消费者开始注意到这种＂新型技术＂。
　　托马斯·帕克（Thomas Parker）的早期电动车，大约1895年，资料来源：Wikimedia Commons
　　各种其他的发明者和工程师还开发了一系列其他模型
　　在此期间，1898年12月18日，一辆电动车创造了世界速度记录。
　　在这些发展之后，电动汽车技术蓬勃发展-这是该技术的＂黄金时代＂。结果，在整个1890年代末期和20世纪初，人们对电动汽车的兴趣不断上升。
　　1961年的Henney Kilowatt，来源：DRoberson / Wikimedia Commons
　　电动出租车开始逐渐普及，尤其是沃尔特·伯西（Walter C. Bersey）的伦敦出租车车队，该车队于1897年推出。
　　尽管它们比当时的汽油车更具优势，但电气基础设施的缺乏阻碍了消费者对其的大量采用。实际上，这将标志着电动汽车的衰退，因为它们开始被内燃机汽车所取代，尤其是在发现大量石油矿藏之后。
　　到1910年，大多数电动汽车制造商要么倒闭，要么完全停产。在英国，这项技术一直被用于叉车、牛奶车等专业用途，高尔夫球车以及一些小众汽车（如Henney Kilowatt）之类的专业用途上一直存在，但电动汽车通常一直处于观望状态，直到20世纪下半叶复兴为止。
　　通用汽车的第一辆电动汽车
　　尽管通用汽车早在1960年代中期就开始试验电动汽车及其概念车＂ Electrovair＂，但该汽车从未实现量产。Electrovair基于1966年的 Corvair，并使用可提供532伏特的银锌电池组供电。
　　几十年后，通用汽车(General Motors)决定再一次＂试一试＂(尽管你会看到，这并非完全出于自愿)。
　　他们的第一款现代电动汽车、通用汽车EV1于1990年代中期开发。EV1是近代的第一部大型汽车制造商量产（和专用）的电动汽车。
　　这款外观低调的汽车还具有其他一些优点。
　　这是通用汽车第一款从头开始设计的电动汽车；EV1也是第一款(也是唯一一款)以通用品牌销售的乘用车，而不是通用旗下的一个部门。
　　通用汽车设计和制造EV1的决定部分受到了加利福尼亚空气资源委员会（CARB）的启发，该委员会通过了一项授权，要求美国主要制造商如果想继续在该州销售其产品，则必须开发零排放车辆 。
　　资料来源：Mariordo / Wikimedia Commons
　　第一辆特斯拉汽车是什么时候制造的？（待续...）