侃電動:電動車沒技術含量?兩次諾獎讓電動車翻越兩座大山。

電動汽車在今天已經成為前衛與科技的代名詞,但你知道它其實比內燃機更早被發明出來嗎?今天我們來簡單回顧電動車的歷史。

侃電動:電動車沒技術含量?兩次諾獎讓電動車翻越兩座大山。

電動汽車的歷史不僅比燃油車早很多,甚至早於內燃機的誕生。

1834年,美國發明家T.Davenport就發明了世界上第一輛電動汽車,當然電池不可充電,速度僅為6km/h。

直到1860年,法國勒努瓦才模仿蒸汽機結構,設計制造出第一臺實用的煤氣機,這是第一臺無壓縮、電點火、使用照明煤氣的內燃機,熱效率4%左右。

經過40多年技術改進發展,Gustave Trouve 在1881 年發明了由鉛酸蓄電池供電的純電動汽車,速度為 15km/h,續駛裡程為 16km。

到了1883年,德國的戴姆勒《Daimler》成功制造了第一臺立式汽油機,1886年卡爾本茨將汽油發動機與馬車結合成功,並申請了汽車專利,內燃機汽車正式登上歷史舞臺。

在這個時代,電動汽車與內燃機汽車是平等的競爭關系,畢竟當時的內燃機車速度也很慢、續航也不遠,不見得有明顯優勢。

但經過將近二十年的發展,到了1905年,電動車就在第一次競爭中敗下陣,逐漸淡出商業市場,主要問題是電池不支持長續航,而電機的性能也很差。

這個時代,電動車的主要特征是采用不可充電電池或鉛酸電池與直流電動機,電池能量密度低、成本高,電機功率較小,加速體驗也不好,制約了其發展。

擺在電動車面前的兩座大山——電機與電池,需要時間去翻越,而這兩座大山,都需要基礎科學的大革命才能完成突破。

時間來到1947 年,貝爾實驗室發明了晶體管,並因此獲得諾貝爾物理學獎。

1956年,貝爾實驗室又發明了晶閘管,標志著電力電子技術的誕生。

晶閘管憑借其優越的電氣性能和控制性能,快速取代了水銀整流器和旋轉變流機組,實現了交流電機的變頻供電和高效運行。

而在這半個世紀《參數丨圖片》的過程中,內燃機的結構不斷完善,排量不斷提升,功率也不斷增加,加上福特完善了流水線生產,汽車已經實現了大規模量產,價格也一路走低,逐漸成為普通消費品。

1966 年,通用汽車公司才制造了由晶閘管變頻器供電、異步電機驅動的電動汽車 Electronvan。

到這個時候,第一座大山才算翻越過去,電機的加速性能足以與內燃機媲美,但顯然這不夠,因為第二座山更難攀登。

在20世紀 80年代,通用汽車和雪鐵龍公司已經推出了EV1 和 106 Electic等車型,采用交流電機,加速體驗已經很不錯,但受制於電池技術,續航很難超過200km。

而此時內燃機車已經非常成熟,從市場角度看電動車依然沒有前景。

這個時代,電池技術的進步其實也不小,鎳鎘、鉛酸、鎳氫等類型的電池已經走上歷史舞臺。

不過,它們的平均能量密度隻有50Wh/kg,對於車用而言顯然不夠。

但人類對於電池的技術投入很大。

在1976年,英國人斯坦利·惠廷厄姆在實驗室首次制造出了鋰電池,1980年美國人約翰·古迪納夫發現鈷酸鋰和錳酸鋰可以作為正極材料,1985年日本人吉野彰制成了首個商業可行的鋰離子電池。

至此,鋰電池正式走上歷史舞臺。

1992年,錢學森給國家寫的關於發展電動車的著名信件,就是基於鋰電池量產的事實。

而到了2019年,諾貝爾化學獎授予了約翰·古迪納夫、斯坦利·惠廷厄姆和吉野彰,表彰他們在鋰離子電池研發領域做出的貢獻。

後來的事情大家可能都比較熟悉了,從特斯拉的橫空出世,到中國新勢力的崛起,電動車終於發展成為汽車的主流,而內燃機則遇到了排放、能耗等不可持續的問題,兩者此消彼長,電動車取代之勢已成。

回頭看這段歷史,給人很多感嘆。

電動車的理論和實踐都早於內燃機車,但卻被電機與電池牢牢鎖死。

突破這兩個領域,都是諾獎級的發明,足以證明電動車的技術含量相當高。

反而內燃機車,別說諾獎級的發明,就是先進科技直接運用的都不算多,大部分都是航空航天的剩餘技術。

如果今天還有人跟你說電動車沒技術含量,就拿這篇文章狠狠給他甩過去。