01 Ιστορικό Πλαίσιο
1750-1850 Ηλεκτρικό, Ατμό Κινούμενο η Καύσιμο Κινούμενο; Ποιο κατέκτησε την αγορά και γιατί.
Η σύντομη απάντηση είναι τα Καύσιμο Κινούμενα - Μηχανή Εσωτερικής Καύσης (ΜΕΚ) Αυτοκίνητα. Παραγόταν μαζικά από τον Henry Ford το 1908 και τα καύσιμα ήταν ευκολότερα και γρηγορότερα στην διανομή και απόκτηση.
Ακολουθεί η μεγαλύτερη απάντηση.
Κατά την έναρξη της βιομηχανικής εποχής στα τέλη του 17ου και στις αρχές του 18ου αιώνα υπήρξαν πολλές διαφορετικές προσπάθειες να αντικατασταθεί το άλογο και η άμαξα με μηχανική μεταφορά, αλλά τα πρώτα χρόνια όλα περιορίστηκαν από την κακή κατάσταση των δρόμων έξω από τις πόλεις. Αυτό σήμαινε ότι παρήχθησαν σε περιορισμένο αριθμό και υπήρχε μικρή ενημέρωση του κοινού γι 'αυτά.
Ο Γάλλος Nicolas-Joseph Cugnot ήδη από το 1769 είχε κατασκευάσει ένα από τα πρώτα ατμοκίνητα αυτοκίνητα για ανθρώπους [1]. Το 1794 η Robert Street κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης, ο οποίος ήταν ένας από τους πρώτους που χρησιμοποίησε υγρό πετρέλαιο. Μέχρι τη δεκαετία του 1870 δόθηκαν δίπλώματα ευρεσιτεχνίας στην εύρεση τετράχρονον και δίχρονων κινητήρων και το 1890 αναπτύχθηκε ο κινητήρας ανάφλεξης με συμπίεση. Αυτή η ανακάλυψη επέτρεψε την εξέλιξη της σύγχρονης Μηχανής Εσωτερικής Καύσης (ΜΕΚ)[2].
Αν και σήμερα τα Ηλεκτρικά Οχήματα (ΗΟ) θεωρούνται μια νέα τεχνολογία, η πραγματικότητα είναι ότι οι άνθρωποι έχουν ερευνήσει και κατασκευάσει πρωτότυπα μοντέλα [3] από αυτά ήδη από τα τέλη της δεκαετίας του 1820 [4]. Αυτό το πρώτο ενδιαφέρον ήταν 55-60 ολόκληρα χρόνια πριν από το λεγόμενο Πόλεμος των Ρευμάτων [5] μεταξύ του ρεύματος DC του Thomas Edison και του ρεύματος εναλλασσόμενου ρεύματος του Nikola Tesla. Από το 1878-1882 μερικοί από τους πρώτους σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας DC άνοιγαν τόσο στην Ευρώπη όσο και στις ΗΠΑ [6]. Μέχρι το 1891 από την London Electric Supply Corporation στο Deptford Ηνωμένο Βασίλειου [7]. Το 1896 η Westinghouse και η Niagara Falls Power Company [8] βοήθησαν να αποδείξουν την υπερ ισχύει του εναλλασσόμενου ρεύματος προς αυτήν της DC ισχύος, κυρίως λόγω του γεγονότος ότι θα μπορούσε εύκολα και αξιόπιστα να μετατραπεί σε υψηλότερες η χαμηλότερες τάσεις με τη χρήση μετασχηματιστών. Το ενδιαφέρον για τα ΗΟ χρονολογείται ακόμη νωρίτερα από τη συζήτηση για την ηλεκτροδότηση πόλεων σε όλη την Ευρώπη και την Αμερική. Έτσι, τα ΗΟ είναι διεκδικητές στην αγορά αυτοκινήτων για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα ήταν εύχρηστα, αθόρυβα και μη ρυπογόνα. Αυτό τους έκανε δημοφιλείς μεταξύ [9] η πλούσιες και ευκατάστατες γυναίκες [10]. Αντιπαρατέθηκαν ευνοϊκά με τα συχνά δύσκολο να ξεκινήσουν, θορυβώδεις και ρυπογόνοι κινητήρες εσωτερικής καύσης [11]. Ανταγωνίστηκαν επίσης καλά με τις μηχανές ατμοδρόμου [12] που μπορούσαν να πάρουν έως και μία ώρα για να ζεσταθούν και να προχωρήσουν [13]. Τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα ήταν εύχρηστα, αθόρυβα και μη ρυπογόνα. Αυτό τους έκανε δημοφιλείς μεταξύ των [14], η πλούσιες και ευκατάστατες γυναίκες [15]. Αντιπαρατέθηκαν ευνοϊκά με τα συχνά δύσκολο να ξεκινήσουν, θορυβώδεις και ρυπογόνοι κινητήρες εσωτερικής καύσης [16]. Ανταγωνίστηκαν επίσης καλά μηχανές ατμοκίνητου δρόμου [17] που θα μπορούσε να πάρει έως και μία ώρα για να ζεσταθεί και να προχωρήσει [18].
Γιατί η Κλάρα Μπράιαντ Φορντ αρνήθηκε να οδηγεί αυτοκίνητα με βενζίνη [19] ο σύζυγός της Henry Ford της αγόραζε ένα νέο Detroit Electric κάθε δύο χρόνια από το 1908 έως το 1914. Η Clara χρησιμοποίησε ένα Detroit Electric στη δεκαετία του 1930 [20].
Τα πρώτα ανταγωνιστικά πλεονεκτήματα των ηλεκτροκίνητων οχημάτων μειώθηκαν στις αρχές του 20ου αιώνα. Έτσι όπως 100 χρόνια αργότερα, ο Elon Musk και η Tesla με τις καινοτόμες ιδές τους σπρώχνουν τα νέα όρια στην αυτοκινητοβιομηχανία για τον 21o αιώνα. Η πρώτη γραμμή παραγωγής της Teslas στεγάζεται σε ένα εκσυγχρονισμένο πρώην εργοστάσιο της General Motors στο Fremont California μαζί με τα αποκτηθέντα εργοστάσια κατασκευής εξαρτημάτων του, όπως το Εργοστάσιο καθισμάτων μόλις 2,5 μίλια (4 χιλιόμετρα) [21] μακριά. Η Tesla έχει ενσωματώσει vertically intergrated [22] πολλά τέτοια εξαρτήματα των ηλεκτρικών αυτοκινήτων της. Από την παραγωγή κυψελών / πακέτων μπαταριών και των συστημάτων ψύξης τους, των ηλεκτροκινητήρων, τον αλγορίθμο αυτόματης οδήγησης που τρέχει σε ενα ισχιρό ειδικά καταστκευασμένο επεξεργαστη και κεντρικό σύστημα ελέγχου. Αυτά σε συνδυασμό με νέες, βελτιστοποιημένες και προηγμένες τεχνικές κατασκευής, όπως η χρήση του Giga Press για το πλαίσιο των αυτοκινήτων, τα νέα συστήματα καλωδίωσης και τα συστήματα ψύξης/θέρμανσης αυτοκινήτου/μπαταριών οδήγησαν σε πολύ γρηγορότερα κατασκευασμένα, πολύ ασφαλέστερα και ισχυρότερα αυτοκίνητα. Το 1908 Η εφευρετικότητα του Henry Ford [23] με το Ford T Model, ώθησαν τις καινοτομίες που οδήγησαν στην κυριαργία των ΜΕΚ αυτοκινήτων στην αγορά καθ'όλη τη διάρκεια του 20ού αιώνα.
Όταν ο Henry Ford εισήγαγε την Vertical Integration και άλλες καινοτομίες στις γραμμές παραγωγής του στο Michigan, σηματοδότησε την αρχή του τέλους των ΗΟ. Με την τυποποίηση και την vertical εσωτερική παραγωγή εξαρτημάτων, τα οχήματα ΜΕΚ έγιναν ευκολότερα και φθηνότερα για κατασκευή από τα HO. Κάτι που αν το είχαν κάνει οι παραγωγοί των ΗΟ θα μπορούσε να είχαμε ένα πολύ διαφορετικό παρόν. Μερικές από τις καινοτομίες του Henry Fords περιλάμβαναν [24], μεγάλες μονάδες παραγωγής, τη γραμμή συναρμολόγησης και την εσωτερική κατασκευή εξαρτημάτων. Έκανε τα τυποποιημένα και εναλλάξιμα μέρη προτεραιότητα. Τα αυτοκίνητά του ήταν πιο γρήγορα και πιο εύκολα στον εφοδιασμό τούς σε σχέση με τα ΗΟ οχήματα και καθώς οι σταθμοί ανεφοδιασμού πολλαπλασιάζονταν τα ΜΕΚ απέκτησαν μεγαλύτερη εμβέλεια. Αυτά τα πλεονεκτήματα σε συνδυασμό με την ανακάλυψη μεγάλων κοιτασμάτων πετρελαίου παγκοσμίως και καλύτερους δρόμους καθυστησαν πολύ δύσκολο τον ανταγωνισμό των ηλεκτρικών οχημάτων. Το πρόβλημα για τα ηλεκτρικά οχήματα στα τέλη του 1800 έως τις αρχές του 1900 ήταν ότι ο ηλεκτρισμός ως μορφή ενέργειας ήταν ακόμα πολύ νέος «στα σπάργανα», οι άνθρωποι προσπαθούσαν ακόμη να μάθουν και να κατανοήσουν πώς να τον χρησιμοποιούν. Η αποθήκευση του ήταν και είναι ένα εντελώς διαφορετικό πρόβλημα. Δεν μπορείτε απλώς να βάλετε ηλεκτρικό ρεύμα σε ένα δοχείο, ακόμη και ένα ειδικά κολλημένο και συμπιεσμένο όπως αυτό για το CNG ή LPG (υγραέριο). Τα ηλεκτρόνια του ρεύματος, χρειάζονται μόρια και κάποιο είδος ύλης για να τα αποθηκεύσεις και όχι μόνο ένα δοχείο. Στο τέλος της ημέρας, η τεχνολογία και η γνώση της ημέρας ευνόησαν την παραγωγή των αυτοκινήτων ΜΕΚ και όχι των ΗΟ.
Η General Motors (GM) ήταν μια από τις πολύ λίγες εταιρείες αυτοκινήτων που επέμεινε στην ιδέα των HO[25]. Η GM πρωτοπαρήγαγε μαζικά HOs το 1912 με την παραγωγή 682 ηλεκτρικών φορτηγών. Στη δεκαετία του 1960, όταν οι παγκόσμιες ανησυχίες σχετικά με τη ρύπανση και τις περιβαλλοντικές ζημιές εξαπλώθηκαν, η GM παρουσίασε το «Electrovair». Όταν οι τεχνολογίες μπαταριών βελτιώθηκαν σημαντικά, η GM παρουσίασε το "Impact". Μετά από πολλές τροποποιήσεις και ανάπτυξη, το «Impact» εξελίχθηκε σε ένα από τα πρώτα σύγχρονα μαζικά παραγόμενα ηλεκτρικά οχήματα το GM « EV1 ».
Μόνο όταν η ισχύς της μπαταρίας αναπτύχθηκε πολύ περισσότερο, μπόρεσαν τα HO να επιστρέψουν στη αγορά.