电动汽车
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．最后更新:2021年10月21日。
C到目前为止，汽车都是这样的。哼，呼，嗖，滑翔——这可能是他们明天的样子。迟早，无论是在几十年还是遥远的一个世纪，石油燃料将变得非常珍贵，不能浪费在世界上日益减少的汽油动力汽车上。这是一个自信的大多数电动汽车司机们将在历史的肩膀上回顾一个时间——20世纪——当时汽车技术发生了严重的错误转折。至少，很多人是这么认为的。
电动汽车的使用旧的技术而不是汽油车，在19世纪晚期的婴儿期，它似乎注定要统治世界。第一辆电动汽车制造于1834年，到1900年，大约38%的汽车是电动的。[1]但石油价格低廉，储量丰富，而且在很多方面，它为长距离行驶的高速汽车提供了更好的动力。亨利·福特(Henry Ford)大规模生产价格低廉的汽油动力汽车，很快就终结了他的电动梦想。幸运的是，当人们在20世纪晚期终于意识到石油对环境和经济的不利影响时，技术又转了个圈，汽车由石油驱动电开始回到我们的街道。但所有汽车都将成为电动汽车，这真的是不可避免的吗?需要多长时间?在我们考虑这个问题之前，它有助于我们问一个更基本的问题:电动汽车究竟是如何工作的?它们到底有什么好处——又有什么缺点呢?你真的能靠几个嗡嗡作响的电子来工作吗?让我们仔细看看!
图:电动汽车看起来不再稀奇古怪;这款雪佛兰Volt插电式混合动力车看起来就像一辆传统的汽油车。许多电动汽车使用的动力来自肮脏的化石燃料，但它们至少与最好的汽油车一样“环保”，如果动力来自化石燃料，它们可能会更好可再生能源比如太阳能或风能。图片由美国国家航空航天局．
什么是电动汽车?
电动汽车是小孩子的游戏;我知道，这是事实，因为我在八岁的时候做了我的第一个。不可否认，它既不是特斯拉跑车，也不是雪佛兰伏特，但它具备所有电动汽车的关键功能。这是一个玩具，我用一套构造工具做的电池，电动马达，四个小橡胶累了轮子以及一个由现成材料制成的简单变速器齿轮．真正的电动汽车并不比这多，尽管制造一辆电动汽车肯定比组装一个玩具更具技术挑战。
所有的汽车——汽油、电动、氢或使用任何其他“燃料”——本质上都是能源转换装置:它们将势能(存储)转化为动能(运动)能量。在传统汽车中，能量以化学形式储存，锁在油箱中泵入的汽油中;通过化学反应释放出来引擎汽油中的碳氢化合物分子与空气中的氧气一起燃烧，释放热量，推动活塞转动车轮(这一切都发生在发动机的汽缸内，所以我们称之为内燃)．电动汽车也使用储存的化学能，尽管它们是通过电化学方式释放的，没有任何形式的燃烧电子他们缓慢放电的电池发出Ping信号;没有燃料燃烧，没有空气污染从排气管里喷出来的，没有明显的任何种类的排放都是由汽车本身产生的。(稍后再详细介绍。)
图:很多人对电动汽车的认识还是基于著名的实验性汽车通用Sunraycer它看起来非常具有未来感，但现在已经有30多年的历史了。整个后部部分(白色座舱右侧的所有部分)覆盖着成千上万的硅和砷化镓太阳能电池而司机则坐在前面的吊舱里。Sunraycer在20世纪80年代末赢得了2000英里世界太阳能挑战赛的冠军。图片由Warren Gretz提供，美国能源部/国家可再生能源实验室(DoE/NREL)。图片参考104535。
混合动力汽车
所以…电动汽车还是汽油汽车?两者都有各自的优点;两者都有各自的缺点。这就是为什么现在路上的许多电动汽车实际上是混合动力车这款车将两种技术结合在一起:它有一个比普通汽油发动机更小的发动机，适合在高速公路上行驶，还有一个电动发动机，适合在城市里停车和启动。
混合动力车有各种不同的口味。在并联混合动力汽车，发动机和电动机都向车轮输送动力;在系列混合动力汽车在美国，只有电机为车轮提供动力，而发动机只是像发电机一样驱动电机，为电池充电。全混合动力有足够强大的电动机和电池来独立驱动发动机，而在轻度混合动力在美国，马达太小了，不能自己为汽车提供动力，只能辅助发动机(或在车辆闲置时让发动机关闭)。普通混合动力车使用来自发动机的能量和从再生刹车中回收的能量为他们的电池充电(我们一会儿会讲到);插件混合动力汽车还可以从充电站或家用电源“加油”，电池更大，可以单独由电机和电池驱动，因此工作起来更像传统的电动汽车。
无论发动机和电机的耦合如何，基本的想法都是将两者的优点结合起来，以提高燃油经济性。混合动力汽车的最大缺点是，其购买价格比同类汽油车贵20 - 30%左右。很可能是这样重10%(尽管它的发动机更轻，但它有一个电动机，电池，再生刹车，以及所有其他的)，而且性能更慢。但混合动力车在安全性和燃油经济性方面都比汽油车好得多，这使得它们在重视环保的家庭中很受欢迎。总的来说，他们可以更便宜地工作:Vincentric 2018年的分析发现42辆美国混合动力车(约占研究对象的一半)比汽油车更具成本效益。
氢燃料电池汽车
由燃料电池它们也是电动的，不过它们使用氢气罐来发电，并为电动机提供动力，而不是使用电池组。你可以在我们的另一篇文章中阅读更多关于它们的信息燃料电池汽车．
电动汽车的关键部件
汽油动力汽车和电动汽车有很多共同点，关键的区别是它们使用的存储能量(汽油和电力)，它们用来将其转化为动能的机器(发动机或电动机)，以及存储能量为机器提供动力的方式(在普通汽车中，通过变速箱和变速器，但在电动汽车中通常更直接)。让我们更详细地研究一下电动汽车的两个关键部件——电机和电池，并将它们与传统汽车进行比较。
图:这不是火箭科学——是吗?美国国家航空航天局不得不使用电动汽车技术来驱动阿波罗月球漫游车(有时也被称为月球车)，因为月球上没有空气来驱动内燃机。月球车由四个电动马达驱动，每个轮子一个，全部由两节36伏电池供电。这张照片拍摄于1972年，阿波罗17号任务期间，由宇航员吉恩·塞尔南驾驶。阅读更多关于技术内部阿波罗月球漫游车．图片由NASA在下议院．
电动马达
汽车与汽油发动机有很大的不同——不仅仅是它们燃烧的燃料不同。发动机需要相对快速地旋转才能有效地工作(通常是一分钟旋转数千次)，但汽车的车轮很少需要这么快。发动机在任何给定时刻所能产生的功率可能与驾驶员所需的功率相差很大。例如，如果你从一个冷启动，或一个交通信号，你需要发动机产生巨大的力(转矩如果你在高速公路上超车，你需要的是相反的:更高的速度和更小的扭矩。
即时扭矩
你无法控制汽车发动机的输出，因为它是一台化学机器，由燃料和氧气之间本质上简单的化学反应驱动，从而产生有用的机械动力。在这方面，内燃机和外燃发动机是一样的就像你在蒸汽机．如果你想要更大的动力，你就需要更快地燃烧更多的燃料——这是物理学的基本定律能量守恒定律告诉我们这一点——这就是为什么操作汽车的油门被非正式地称为“踩油门”:更快地燃烧汽油产生更多的动力，最终实现更快的速度。除了加速器(提供或多或少的燃料)，传统汽车发动机的另外两个关键控制装置是齿轮(转换来自发动机的动力，使车轮以低力快速转动或以高力缓慢转动)和离合器(将发动机的动力与变速箱短暂接合或分离)。我们需要齿轮和离合器是因为发动机工作方式的基本限制——作为一台喜欢每分钟旋转数千次的机器，不管你开得多快(即使你在交通信号前停下来，发动机也会不停地转动，燃烧燃料并花费金钱)。
电动汽车的马达则截然不同:在某种程度上，它没有“偏好”转速是快还是慢——它在任何中等速度下都能很好地传递相同的扭矩。如果你年轻的时候有一辆电动火车，你可能会用遥控器来控制引擎变压器它有一个刻度盘，你可以调高或调低。开始时，你可以把刻度盘调低，让火车缓慢移动(通过给火车内部的电机输入相对较小的电流);你只要加大电流就可以让马达转得更快。玩具火车上没有离合器，(通常)也没有齿轮箱:电动马达直接驱动火车车轮，无论火车是快是慢都一样好。
插图:对于功率相当的电动机和汽油机，扭矩随转速(发动机转速)变化的粗略指示(非常!)电动机一启动就能产生最大的扭矩，而汽油机需要提高相当大的速度才能产生最大的扭矩。
传输
从理论上讲，电动机可以像玩具火车一样简单地驱动一辆全尺寸的电动汽车，而不需要传统汽油发动机汽车中使用的笨拙的变速箱和变速器。实际上，电动汽车显然更加复杂。玩具很小，移动相当缓慢，而真正的汽车要大得多，速度也快得多。当一辆真正的汽车转弯时，它的两个外轮所绕的曲线半径比两个内轮大，但在完全相同的时间内，这意味着它们必须旋转得稍微快一些。(玩具车也是如此，但影响太小而无法察觉。)这就是为什么真正的汽车需要复杂的变速装置差异这使得一对车轮以略微不同的速度行驶——在弯道外快，在弯道内慢——而另一对。
电动汽车在转弯时也会发生同样的情况，这就排除了任何一种简单的传动方式(例如，一个电机从一个共同的轴驱动两个后轮)。一种解决方案是采用与普通汽油车相同的传动方式，采用传动轴(传动轴)和差速器。另一种方法是取消传动轴，在两个车轮(前轮或后轮)之间安装电机、变速箱和差速器，并同时驱动它们。第三种选择是有两个前后电机(带或不带变速箱)，每个电机独立驱动一个车轮。最后一个选择是使用两个或四个轮毂电机(轮毂电机)，这是内置在车轮本身的电机。这就引出了一个不同的技术问题:如何制造一个重量轻、结构紧凑、同时又足够强大的电机来驱动汽车(尽管如果有四个轮毂电机，每个轮毂电机只需要产生总功率的四分之一)。
图片:传动:动力是如何从马达传递到车轮的?电动汽车中电动马达(绿色)、变速箱(橙色)、差速器(猩红)、传动轴(浅蓝色)和轮毂马达(红色)的四个例子。1)在这种布局中，电动机通过变速箱和传动轴为汽车提供动力，就像传统的发动机一样。2)一个中央电机通过一个或两个齿轮箱为两个轮子提供动力。3)两个独立的马达通过独立的变速箱为两个轮子提供动力。4)轮毂电机为两个(有时是四个)轮子提供动力，没有其他变速箱、传动轴或其他传动部件。
电池
每一辆车都是电动汽车，因为当你第一次启动时，它使用电池来让发动机旋转。从历史上看，汽车是可充电电池的先驱。早在我们有笔记本电脑之前手机我们大多数人都习惯上一分钟还在用电池，下一分钟就把它们扔掉了，而汽车正在一次又一次地展示使用电池的可能性。唯一的问题是，汽车发动机使用的是又大又重的铅酸电池，不足以为汽车提供高速、长距离、长时间的动力。
图:在特斯拉，锂离子电池被放置在后面的隔间里。图片由Steve Jurvetson提供，发表于Flickr2007年，在知识共享执照。
今天的电动汽车大多使用锂离子电池这种技术和你的笔记本电脑或电脑上的技术一模一样电子书阅读器．它们相对较轻，相对于自身重量，能很好地储存有用的电量，使用年限长达数年，充电数百次，而且性能良好合理的大多数汽车司机在世界各地经常遇到的不同温度范围都很好(尽管在极端情况下，即使是在美国最热和最冷的州也不总是那么好)。这并不意味着他们是完美的。汽车电池的主要问题是，它们每单位质量仍然不能携带像汽油那样多的能量;换句话说，它们有一个下标能量密度．在可预见的未来，锂离子电池可能仍然是电动汽车的热门选择，尽管更安全、更便宜的镍氢(NiMH)和其他锂基技术(包括锂-镍-锰-钴、锂-磷酸、锂-锰和锂-钴)等替代品也在酝酿之中。超级电容器(也被称为超级电容器)是另一个有前途的选择。它们有点像电池和电容器的混合体，能提供更快的充电时间。
电动汽车的优点和缺点
好是什么?
排放
乍一看，电动汽车是完全的绿色汽车:有时它们甚至被称为零排放汽车而官方的燃油经济网站实际上引用的是零克二氧化碳2大多数电动汽车每英里的排放量。[２]虽然这辆车确实本身不会产生任何污染和CO2排放在你开车的地方但是，这也是一种误导:除非你的电来自于一个风力涡轮机或者一个太阳能电池板在很远的地方，发电过程中仍会产生一些排放物电厂在某处。(同样需要注意的是，由于刹车和轮胎的磨损以及路面的侵蚀，电动汽车会产生大量的微粒——灰尘和灰尘污染。[3])即使有这样的条件，电动汽车并不比最环保的化石燃料汽车差而且，随着发电变得更加环保，这种比较只会变得更加有利;由绿色电力驱动的电动汽车将在排放方面取得很大的胜利。(你可以阅读更详细的版本的这个论点为什么电动汽车的清洁程度取决于电力供应，《卫报》，2016年12月，以及“电动汽车不环保”的神话被揭穿了来自《缩小足迹》。)
图表:电动汽车有多好?该图表比较了18辆2019年规格汽车的mpge (mpg当量)或mpg评级:6辆电动汽车(绿色)，6辆混合动力汽车(黄色)和6辆汽油车(红色)。数据引用自fueleconomy.gov。
效率
电动汽车比汽油汽车的效率要高得多，因为电动发动机的效率本质上比内燃机(仅发动机的效率只有30%，整个汽油动力汽车的效率要低得多)更高，内燃机燃烧的燃料中有很大一部分被浪费为无用的热量。[7]
这些数字在实践中是如何计算的?2022年MINI Cooper 2门硬顶电动(标价约29,900美元)平均每100英里(城市和高速公路加起来)31千瓦时(千瓦时)，每年的燃料成本为600美元，而2022年同一款车的汽油版(标价22,900美元至32,900美元)仅为32英里/加仑，每年的燃料成本为1850美元。[4]特斯拉声称更大的差别是:一辆特斯拉Model S每年行驶3万英里的成本为1048美元(按每千瓦时0.12美元计算)，而一辆普通汽油车的成本为5,318美元(根据每加仑燃油3.90美元和2015年的数据计算)。
混合动力汽车之所以能达到更高的效率和燃油经济性，很大程度上是通过将汽油动力转换为电力来实现的，比如在交通拥挤的时候。一辆典型的汽油驱动汽车(2.0升的四缸福特Fusion)每加仑汽油的行驶速度约为25英里，而同等的混合动力汽车每加仑汽油的行驶速度则要惊人得多，达到41英里(加起来)，比普通混合动力汽车高出50%以上，而插电式混合动力汽车每加仑汽油的行驶速度则达到103英里。［5］
让电动汽车更高效的不仅仅是发动机。与再生制动在美国，你不会在每次停车时都浪费能量:汽车的电动机变成了一个发电机所以当刹车时，你的动能转化为电能给电池充电，汽车就会减速。
大卫·麦凯在他的书中总结了这一切没有热空气的可持续能源:“电动汽车每100公里的能源成本约为15千瓦时。这比我们的基准化石车好五倍，比任何混合动力汽车都好得多。华友世纪!”
图:与其他交通工具相比，电动汽车的效率如何?这张图表显示了运送一名乘客100公里(约60英里)所需要的能量(千瓦时)。太阳能汽车(完全由太阳能电池板供电的小型单人实验车辆，就像上图中的Sunraycer)是最高效的，很大程度上是因为它们重量很轻:大多数甚至没有电池。电动汽车的规模处于中等水平，尽管有些(比如特斯拉)比其他汽车表现更好。到目前为止，汽油车是最差的(主要是因为它们的重型发动机和变速箱)，氢燃料电池汽车也好不到哪里去。请注意，尽管火车和公共汽车使用的是传统技术，但它们的效率是多么高。这是因为它们能承载大量的人，而且就像细管在空气中移动一样，相对来说是相对的空气动力学．这张图表(非常感谢)重复使用了David MacKay教授在他的著作第20章中计算和解释的数据没有热空气的可持续能源．点击链接，阅读科学如何帮助我们提高交通效率。
性能
即使在性能上，电动汽车有时也优于汽油汽车。正如我们已经看到的，电动机即使在低速下也可以产生高扭矩，这意味着它们可以比汽油车加速更快，因为汽油车在达到相对较高的发动机转速之前不会产生峰值扭矩。它们也更安静、更流畅。正如特斯拉所证明的那样，电动机和电池——曾经被认为是乏味的、有价值的、相当笨重的——没有任何理由不能为充满活力、令人兴奋的跑车提供动力。特斯拉Model S可以在3.9秒内从0 - 60英里/小时(100公里/小时)加速，与高性能汽油驱动的宝马M5相当汽车杂志更好)。
规模也不是电力的障碍。柴油电力列车(其中柴油发动机为电动机提供牵引力)已经存在多年了。2014年11月，卡车制造商BelAZ宣布了一款超级强大的新型500吨柴油电动矿用卡车，其中四个巨大的交流电机由两个16缸驱动柴油发动机．
维护
因为电动汽车通常比汽油车简单，所以维护也不那么麻烦。根据2012年的报告根据汽车经济研究所的数据，电动汽车的维护成本比同等的汽油或柴油汽车低约三分之一。为什么?电动机本质上是一种比汽油发动机更简单的设备，它的运动部件磨损少得多;如果它不使用变速器或变速箱，那么整个汽车将更加简单。即使是刹车寿命更长，因为再生制动意味着你需要使用传统的(摩擦)刹车片比普通汽车少得多。另一方面，用于电动汽车的一些技术相对未经测试，这意味着它可能更容易在早期出现故障，尽管从长远来看，它更简单，理论上更可靠。
不好的是什么?
电池
电动机和电池是传统汽车和电动汽车的两个主要区别。虽然电动汽车对电机的理解很好，可靠性也很高，但巨型电池组仍然是电动汽车的致命弱点。尽管在环境和经济方面存在缺陷，但一箱汽油比一堆电池携带的能量要多得多(见下图)——而且在可预见的未来仍将如此。你可以在几分钟内给一辆汽油动力汽车加满油(和加满油箱的时间一样长)，并依靠你注入的能量连续行驶几百公里。但是电动汽车充电需要半小时到一整晚的时间，而且即使这样，在电池耗尽之前，你可能最多只能行驶几百公里。
油箱是一个相对紧凑的东西，整齐地放在视线之外，而电动汽车的电池昂贵，笨重，而且占用了你可能用来做其他事情的空间。话虽如此，电池在过去几年里有了巨大的进步。早在2013年麻省理工科技评论报道特斯拉Model S的电池成本约为四分之一，而特斯拉Model S的售价仍在2万美元左右。在2020年,《福布斯》估计特斯拉电池的成本从2016年占汽车总成本的19%左右下降到2019年的15%左右。
图表:简而言之，为什么我们仍然开汽油车。同等重量的汽油比电池能携带更多的能量。氢是一种更好的能量载体，但在制造和储存它的过程中存在重大问题。煤的得分也很高，但它又脏又不实用:蒸汽汽车很久以前就消失了!
每一个拥有锂离子技术驱动的手机或笔记本电脑的人都会充分意识到，可充电电池的使用寿命不会超过几年(如果你对它们不好，使用寿命会更短)——它们可能会在很少或根本没有警告的情况下失效。在电动汽车中，有大量的电池，而不仅仅是一两个电池，所以你不太容易受到突然故障的影响，更有可能在相同的充电时间内发现续航里程逐渐下降。由于电池如此昂贵，而且仍然是电动汽车中最大的问号，制造商已经尽最大努力向买家提供约8-10年(或10万至12.5万英里)的保证书。美国国家可再生能源实验室的研究这表明目前的电池可以使用15年2013年美国化学学会会议听说电池可以使用20年，这可能是大多数汽车的最长寿命。如果这听起来令人印象深刻和安心，请记住，我们中的许多人都是买二手车(已经有几年的车龄了)，开着10年甚至更久的车到处跑并不罕见。另一个关键因素是电池寿命取决于温度:在更热的气候条件下使用充电电池(包括亚利桑那州和加利福尼亚州，如果使用日产聆风的经验可以借鉴的话)可以将电池寿命缩短一半。
关于电池，唯一明智的答案来自HybridCars.com网站的Jeff Cobb，他的一篇出色的文章电动汽车的电池能用多久?审查了所有的证据，并得出结论:“最终下结论还为时过早。”
图:电池一直是制造成功电动汽车的绊脚石，因为它们的能量传输效率不如汽油。这是1977年，美国宇航局的工程师们正在把巨大的镍锌电池装进一辆原型电动汽车里。图片由NASA格伦研究中心(NASA- grc)提供。
方便
汽油较高的能量密度和相对便宜的价格是世界仍然更喜欢肮脏、污染的汽油动力suv，而不是像丰田普锐斯和日产聆风这样清洁、绿色的环保汽车的两个关键原因。但“石油经济”的纯粹便利性也很重要。无论你住在哪里，你都不会离加油站那么远。数据来自美国人口普查局Statista)显示全美大约有11.5万个加油站。通过比较，根据替代燃料数据中心截至2021年，美国只有44567个充电站(显著高于2019年的25950个和2018年的17387个)。现在，如果你碰巧有合适的设备，你确实可以在家里或工作场所为汽车充电，但你在路上也需要充电，到目前为止，这raybet雷电竞 最佳电子竞技即时竞猜平台个世界还没有做好充电的准备:如果你开车，它应该是汽油动力的。
话虽如此，对于电动汽车来说，续航里程远没有批评者所说的那么大美国能源部指出大多数人每天上下班的往返距离不超过30英里。从技术上讲，电动汽车的发展前途无量:在机载太阳能电池板的帮助下，未来的电动汽车可能会成功500公里(300英里)或更多一次充电。
图:理论上讲，你可以在任何地方给电动汽车充电，甚至在家里。raybet雷电竞 最佳电子竞技即时竞猜平台但如果你经常工作，经常旅行，或者住在高层公寓里呢?不幸的是，世界还没有为电动汽车做好准备，充电点也相对不常见。图片由美国国家航空航天局．
现状
虽然电动汽车的燃料和运行成本较低，但最初的购买价格往往会高得多，但并不总是像你想象的那么高。一辆2020年款福特Fusion插电式混合动力汽车的售价约为3.7万美元，而同级汽油车的售价约为2.8万美元。相比之下，2021年丰田RAV4插电式混合动力汽车的价格约为28,900美元至37,430美元，而同等汽油车型的价格约为26,350美元至36,280美元。[6]
对电池寿命等问题的担忧也让人们更难冒险购买。坚持你所知道的总是比冒昂贵的风险更容易。一些国家为电动汽车提供税收优惠，但你仍然必须面对更高的购买价格。
未来会怎样?
环保主义者倾向于非黑即白地看待这个问题:如果汽车还有未来(他们更倾向于更多的公共交通和更多地使用当地商品来减少对交通的需求)，那一定是电动汽车。即使不考虑排放问题，随着石油供应的减少，电动汽车肯定会变得更便宜、更经济。对电动汽车的需求越大，规模经济的作用就越大。电动汽车越多，基础设施就会越好，可供选择的车型就越多，顽固的汽油迷转向清洁和绿色汽车的可能性也就越大。这一切听起来都是那么积极，那么不可避免。
“飞涨”增长?
人们很容易被庆祝电动汽车“惊人”增长的刺耳统计数据所吸引(今年是百分之百，明年是百分之百)，但你要记住，电动汽车仍然很少:从不多到百分之百的增长并不多。早在2014年10月，安《福布斯》文章谈到了美国加州、乔治亚州、华盛顿州、密歇根州和德克萨斯州电动汽车的“暴涨”增长。以德克萨斯州为例，它引用了电动汽车在短短12个月内增长了128%，这听起来非常惊人，但你看看实际数字:在写这篇文章时，德克萨斯州有6533辆电动汽车，而前一年有2862辆，但这还不到当时德克萨斯州注册汽车总数(770万辆)的千分之一。在加州，电动汽车的比例也好不到哪里去(根据美国汽车工业协会的数据，电动汽车的比例为千分之五美国能源信息管理局据美国能源情报署(EIA) 2014年的数据，2019年电动汽车仅占新车销量的5.5%《洛杉矶时报》)．根据EIA的数据电动汽车市场分析2018年5月，电动汽车增长缓慢的原因包括汽油价格相对较低，传统发动机的经济性提高，以及电动汽车的进入壁垒持续存在(初始购买价格仍高得多)。
图片:电动汽车正在慢慢获得市场份额，但“缓慢”仍然是一个词。图片由Kim Shiflett提供美国国家航空航天局．
人们一直在预测内燃机的消亡，是由我们的超越引起的“石油峰值”半个多世纪以来(特别是自20世纪70年代早期能源危机以来)，我们仍然被10亿辆“油老虎”包围着。石油勘探和采收率的提高更好的汽车设计和效率大大延长了这项老技术的寿命，远远超出了许多人的想象。40年过去了，在21世纪中叶，我们不会发现自己处于完全相同的位置:路上有了一些电动汽车，但我们大多数人仍然开着汽油驱动的箱子嘎嘎作响，有什么原因吗?根据2015年的预测美国能源信息管理局在美国，即使到2040年，大约46%的汽车仍将只使用汽油，而另外43%的汽车将使用微型混合燃料或弹性燃料。只有2%是纯电动或插电式混合动力，5%是纯混合动力，4%是柴油。
从那以后发生了很多变化。那一年(2015年)带来了大众尾气排放丑闻以及对柴油的强烈抵制。从那时起，许多制造商(包括沃尔沃、通用和福特)和政府都宣布了他们打算停止销售汽油车的日期——通常在2030-2035年左右。[8]这是否意味着我们都参与了一场绿色电力交通革命?一点也不。一个告诉瓦茨拉夫·斯米尔2021年9月的分析显示，“SUV使用量的增长可能会抵消电动汽车带来的碳减排。”换句话说，我们仍然别理解。无论支持电动汽车的理由多么合理，无论环保人士多么希望事情有所改变，这个世界对肮脏的汽油技术有着巨大的依赖，而且这种情况不太可能很快改变。
电动汽车的简史
电动汽车一直都非常现代;从伍迪·艾伦的睡眠者到为马蒂·麦克弗莱供电的12.1亿瓦通量电容器德罗宁时光机在《回到未来》中，它们是科幻小说的素材。然而，它们也是科学事实:阿波罗宇航员，你可能还记得，是在电池供电的情况下绕月球飞行的月球漫游车(LRV)大约45年前。没有人知道电动汽车是否会在未来占据主导地位，但它们确实有一段有趣的过去。这里是电动汽车历史的短暂停留之旅。到目前为止。我没有涵盖所有的发明和发明家;只是一些重要的里程碑，让您了解一下!
图:典型的电动“牛奶车”。铅酸电池是装在轮子前面的黑色盒子，在主货物平台下面。
- 1800:意大利伏打发明了电池(一种用浸泡在盐水中的纸板隔开的原始的锌和银圆盘)。
- 1821年:英国化学家迈克尔·法拉第展示了电和磁是如何一起产生力的——这是电动机的基本科学原理。
- 1829年:美国电力先驱约瑟夫亨利研制出了一种实用的马达，尽管它离可行的机器还很远。
- 1834:托马斯·达文波特开发了一个可行的电动机，并继续开发了第一辆在轨道上运行的电池驱动的电动汽车。与现代电动汽车不同，这种电池是不可充电的。
- 1837:罗伯特•戴维森后来(1842年)又开发了一辆电动火车，沿着爱丁堡到格拉斯哥的铁路以惊人的6公里/小时(4英里/小时)呼啸而过。
- 1859年,法国人加斯顿普兰特他发明了铅酸电池，由9个电池平行连接而成，并在第二年向法国科学院进行了演示。
- 1859:电力先锋多产的美国发明家托马斯·爱迪生发明了电动汽车。
- 1881:西门子在德国利希特菲尔德建造了第一条永久性电力铁路。
- 1885:狮子座愚蠢的在纽约使用电动机为通勤列车提供50公里/小时(30英里/小时)的动力。
- 1890:威廉莫里森研制出第一辆成功的美国电动汽车它能以23公里/小时(14英里/小时)的速度行驶。
- 1900:德国费迪南德保时捷开发了世界上第一辆混合动力，轮毂电机电动汽车世博会上)．
- 1908:亨利•福特他送给妻子克拉拉一辆底特律电动汽车作为礼物，因为克拉拉抱怨她无法用手动曲柄发动汽油车。后来，他又买了一台给他的朋友托马斯·爱迪生作为圣诞礼物。
- 1910 - 60年代:讽刺的是，尽管福特对此充满热情，但他对廉价、大规模生产的汽油车的开发却把电动汽车技术推到了一边。
- 20世纪40年代至70年代:电动汽车的用途仅仅是为运输车辆提供动力，比如“牛奶花车”(在英国，在超市接管之前，它被广泛用于送货上门)。
- 1971:阿波罗15号宇航员大卫·斯科特和詹姆斯·欧文首次在月球上驾驶电动月球车。
- 1976:美国国会通过了电动和混合动力汽车研究、开发和示范法案，以鼓励电动汽车的生产。
- 1990年:加州空气资源委员会用它刺激电动汽车的发展零排放汽车计划．
- 1996:通用汽车(General Motors)开始出租其先锋和未来主义外观的EV1。后来，这些汽车被通用汽车收回并粉碎，这引起了争议。
- 1997年:丰田推出普锐斯在日本，它很快成为世界上最畅销的混合动力车。
- 2008年:第一次特斯拉Roadster电动汽车被运送给客户。
- 2013:丰田宣布它已经在全球销售了超过500万台混合动力车，其中仅在美国就销售了200万台。
- 2017年:包括法国和英国在内的欧洲国家宣布，他们将在2040年之前禁止销售新的汽油和柴油汽车。沃尔沃宣布将更快淘汰内燃机，并宣布从2019年起只提供混合动力或电动汽车的计划。
