För människor som växte upp i en värld där elektriska fordon (EV) existerade endast i tecknade filmer och science fiction-filmer, är det fortfarande en ovanlig syn att se en dra upp bredvid dig vid ett rött ljus. Ändå finns det fler och fler EV-vägar på vägarna, och infrastrukturen för att stödja dem växer lika snabbt. Men hur gick det hela?
Varför gör bytet till el nu?
Det finns många mycket bra skäl att elbilar börjar bli stora konkurrenter bland nya bilar. Anledningen till att dessa förändringar sker så snabbt innebär ett antal faktorer, bland annat:
- Medvetenhet om global uppvärmning och växthusgaser
- Fler människor i stadsområden, platser där EV-apparater är extremt praktiska
- Bättre prestanda från elmotorer, så att tillverkarna kan passa mindre motorer för samma effekt
- Bättre kapacitet i batterier
- Växande infrastruktur för laddning av elbilar
- Hybrider och elbilar blir trendiga
- Rena elbilar har ett dramatiskt enklare drivsystem
- Skatteavbrott för hybrider och elbilar
Den sista punkten är förvisso en stor. Många ädla sysslor och välmenande uppfinningar har aldrig ens gjort det till allmänheten på grund av kostnaderna. Den allsmäktiga dollarn har hållit tillbaka elbilens framsteg också. Efter oljeläget på 1970-talet slog elbilarna in i mainstream ett ögonblick innan de snuffades genom att mer olja ställdes till förfogande. Det är säkert att anta att om elbilar hade fått en chans och hade lockat ett stort antal konsumenter, skulle tekniken vara mycket avancerad idag.
Kostnaden för att skapa en elfordonsindustri
Kostnaderna för att utveckla ny teknik och göra en tillförlitlig tillverkningsprocess (automatisering = konsistens) är svindlande. Även för ett litet volymföretag kan kostnaden för att få en monteringslinje som sätter ihop tillräckligt mycket fordon för att göra dem till rimliga priser för normala konsumenter, upp till miljarderna. Detta är en stor orsak till att amerikanska biltillverkare fanns utanför konkurs strax före 2010. Att förlora sin infrastruktur kunde ha torkat ut den amerikanska bilindustrin i årtionden.
Hur elektriska bilar fungerar
Elbilar har ett enkelt sätt att fungera. Elektriska motorer ansluts direkt till hjulen via en kort axel i vissa applikationer som använder mindre motorer på varje drivhjul. Detta har fallit ur mode nyligen, eftersom det ger tung hantering och lägger mycket vikt vid hjulen. De flesta moderna elektriska fordon, till exempel Tesla Model S, använder till exempel en motor per drivaxel som matar in i en differential och skickar ström till hjulen. Ett stort batteri placeras också lågt ned i bilen för bättre hantering och viktfördelning.
Utveckla tekniken
Självklart kommer det att bli fel med någon ny teknik. Varumärken kommer alla att försöka rulla ut den senaste och bästa teknologin utan att veta den långsiktiga tillförlitligheten. Ännu värre än, kommer riktigt dåliga lösningar på tekniska problem nästan oundvikligen att nå konsumenterna. Detta är en del av några stora tekniska framsteg. Detta hände med förbränningsfordon under hela den första hälften av 20-talet, med bilar som fick 2-taktsmotorer eller glödande hjul eller en glaskupol istället för ett tak. Det finns en bra anledning till att den inre förbränningsmotorns grunddesign inte har förändrats mycket under de senaste decennierna.
Utmaningar mot elektriska fordon
Konsistens är svår, pålitlig teknik är dyr att utveckla, och konsumenterna har inget intresse av att betala extra för att få samma sak som de kunde få någon annanstans billigare. Även om alla i Amerika ville ha en elbil idag skulle bara ett fåtal välja en över en gasdriven bil. Därför är skatteavbrott och andra incitament för att köpa hybrider och elbilar så kritiska för utvecklingen av denna nya teknik.
Speciellt i USA är möjligheten att resa långa avstånd viktigt för konsumenterna. Tänk om någon försökte sälja en bil som tog bensin i en värld där det inte fanns bensinstationer. Det verkar löjligt. Även om säljaren påpekade att bensin var lättillgänglig hos många hem och företag (som el) skulle det inte vara en lösning för att ersätta enskilda eller företag som levererade det. Så konsumenten skulle behöva fylla sin tank hemma och hoppas att de gjorde det tillbaka innan det gick slut. Det här är det problem som elbilstillverkare står inför med konsumenter idag.
Laddstationerna dyker upp i de flesta urbana områden. Tyvärr tar laddningen av batterier mycket längre tid än att pumpa gas i en tank, så de här laddstationerna är inte lika bra som de kan vara i de flesta fall. Detta är bara en annan hastighetsstöt för denna radikala nya teknik. Med så mycket offentligt stöd kommer den dynamik som elektriska fordon har att bära över detta och andra hinder.
Från punkt A till punkt B: växer till elbilar
Det är fantastiskt att människor vill ha fler elbilar på vägen och är verkligen intresserade av att köpa elbilar. Detta är ett enormt steg, eftersom det är notoriskt svårt att få normala människor att investera i ny teknik. Men det finns ett antal viktiga milstolpar som gjorde det möjligt.
Hybridbilar fick mycket popularitet i mitten av 2000-talet strax efter att de släpptes till allmänheten. Toyota Prius var den första trendiga hybridbilen. Efter "En obekväm sanning" kom ut, skulle allt "grönt" flyga av hyllorna. Kändisar skrek om sina Priuses och deras små kolspår i stället för sina sportbilsamlingar eller deras gigantiska herrgårdar. De hade fortfarande hus och sportbilar, men de slutade skryta om dem tillräckligt länge för allmänheten att fånga hybridbuggen.
Till skillnad från Segway-scootern och andra ambitiösa försök att revolutionera mänsklig transport hjälpte hybridfordon aktivt människor att se på el som en livskraftig kraftkälla för bilar. Problemet med hybridfamiljbilar som Prius beror egentligen på deras mångsidighet. De är halvvägs till det ultimata målet med gröna helt elbilar och använder flera drivlinor för att uppnå samma prestanda som en långsam gasdriven kompaktbil.
Nu när batteritekniken har uppfunnit kraven på moderna elmotorer har hybrider hittat en ny nisch att fylla. Plug-in-hybriden kan legitimt vara svaret på alla problem som är involverade i övergången smidigt till helt elektriska bilar. Tillägget av större batterier och möjligheten att ladda upp bilen innan en resa innebär nu att plug-in hybridägare kan använda bilen som en elektrisk bil endast när de gör korta resor. På långa resor kan de få gas från en bensinstation och njuta av den förbättrade körsträckan av en hybrid. Med tiden går det troligen att bli mer och mer populära. Eftersom bensinstationer blir mindre vanliga kommer fler människor att övergå till helt elbilar.
Elektriska fordon som för närvarande finns på marknaden
Det finns nu ett bra antal helt elbilar på marknaden att konsumenterna bara kan gå ut och köpa idag. Större tillverkare gör massor av små elbilar som Nissan Leaf eller Fiat 500e. Dessa är super praktiska för stadsanvändning. Några mer dristiga märken tänker lite större. Tesla Motors och BMW tillverkar nu stora helt elektriska fordon. Här är en lista med några rent elektriska fordon att se upp för de närmaste åren:
Tesla Modell S: Denna bil gjorde för helt elbilar vad Prius gjorde för hybridbilar. Denna bil är stor, säker, cool, pålitlig, bekväm, snabbare än en BMW M5, och isbjörnvänlig. Ord på ledningen är att en AWD-version med en inställning som heter "Ludacris Mode" ligger vid horisonten. Flaggenship EV i år och förmodligen nästa flera.
Tesla Modell X: En crossover som fungerar på samma principer som modell S utan lika stor prislapp och med mycket mer markklarhet. Elegant och praktisk. Om du vill ha en du ska få på väntelistan nu har den här bilen blivit hyped upp för en tid.
Tesla Modell 3: En liten, kompakt elbil som var avsedd för att tillgodose behoven hos de budgetmässiga futuristerna där ute. Fortfarande ett koncept, men nu när vi vet att det inte finns något som Tesla inte kommer att försöka är det säkert att anta att den här bilen kommer att se trottoar inom en snar framtid. Håll ett öga på den här!
Chevrolet Bolt: Denna förtjusande lilla crossover kommer att träffa Chevy-återförsäljare i slutet av 2016. Går till mindre än 40 000 dollar och kommer med ett standard 200 mils intervall ser det ut som det mest värdefulla per dollar förbrukad konsumenter kommer att få 2016-2017.
Chevrolet Spark EV: Denna helt elektriska version av Chevy Spark finns tillgänglig idag och är ett praktiskt val som är mycket kostnadseffektivt. Bilen kan köpas för mindre än $ 30.000 och har ett intervall på cirka 80 miles.
Ford Focus Electric: En annan fantastisk EV från amerikanerna, denna Ford Focus-variant ger omkring 75 miles avstånd på en mycket välkänd plattform. Med 143 hästkrafter är den här lilla hatchbacken ett riktigt roligt sätt att vara miljövänlig.
Volkswagen E-Golf: Med ett väldigt spännande hopp i helt elektriska fordon släppte Volkswagen E-Golf för 2015. Det är litet och har samma attraktiva stil som den vanliga golfen. Denna bil hanterar mycket nimbly och har ett respektabelt intervall på ca 80 miles.
Smart elektrisk enhet: Den helt elektriska Smart For Two (vanligtvis kallad "Smart Car") har varit väldigt populär de senaste åren för sin praktiska och dåliga låga leasingpris (var $ 99 per månad ett tag). Denna bil har en räckvidd på ca 70 miles och drar nytta av det faktum att den nyaste har haft flera generationer tidigare fordon att lära av. De flesta helt elektriska fordon som kommer ut är de första i sin linje.
Fiat 500e: Alla konsumenter som älskar den söta lilla Fiat 500 kommer också att älska 500e. Denna elektriska variant av den snygga subcompacten kommer att gå 80 miles på en avgift. Den mest miljövänliga bilen på marknaden idag!
Nissan Leaf: Denna bil har varit på en marknad under en mycket lång tid jämfört med andra på denna lista. Det betyder att Nissan har haft år att träna några buggar. Med sittplatser för fem vuxna och ett 80-mils intervall är detta en praktisk och pålitlig EV för alla som skulle få en subcompact EV men behöver mer utrymme.
Kia Soul EV: Namnet säger allt. Detta är en EV baserad på Kia Soul. Denna trendiga lilla brödrost erbjuder ett utbud på drygt 90 miles för en prislapp som börjar under $ 35.000. Ett mycket ungdomsorienterat tillskott till årets EV-serie.
BMW i3: BMW vill klart ta sin egen väg ner till vägen till helt elektriska fordon. Med denna rymliga lilla crossover har de helt och hållet undvikit ekolåda elbilen och gjort en bil som syftar till att vara lika praktisk som deras gasdrivna korsningar. Att ta ut 170 hästkrafter och ha en av de lättaste kroppen på någon elbil som någonsin har gjorts gör denna crossover-lås runt. Området beräknas vara cirka 80 miles.
Mercedes B-klass elektrisk enhet: Med ett standardområde på cirka 85 miles är denna familjeorienterade EV bekväm och praktisk för pendling och navigering av terräng terräng. Den närmaste tävlaren till i3, är detta fordon en mer tonad syn på framtiden från Tyskland. Makt kommer från Tesla Motors drivmotor.
Var kommer det att gå härifrån?
För en titt på framtiden för elbilar verkar det som att alla bara ska titta på vad Tesla Motors rullar ut när det gäller ny teknik. Kör av Elon Musk, startade företaget med en enkel liten elektrisk roadster och är nu det hetaste varumärket för elbilar. Modell S har tagit världen med storm, ser stor popularitet i Nordamerika och Europa. Efterfrågan är mycket hög i länder som Norge på grund av de kraftigt reducerade skatterna på alla fordon som inte använder fossila bränslen. Det hype-tåg som Tesla är på gör inte några stopp i den närmaste framtiden, och efter att företaget gjort alla sina patent relaterade till elektriska drivlinor öppna för offentlig användning 2014, kommer det prejudikat som fastställs av deras affärspraxis sannolikt att förändras framtida företag opererar.
Framtiden är ljus för elbilar, och med så mycket av allmänheten ombord kommer vi säkert att se några helt fantastiska framsteg inom teknik under det närmaste decenniet. Köp en biljett och ta den elektriska turen, folk: EV är här för att stanna.