تاريخ صناعة السيارات الكهربائية

all english artical in end

انه من الصعب تحديد اختراع السيارة الكهربائية لمخترع واحد أو بلد ما. وفي الحقيقة لقد كانت سلسلة من الاختراعات والابتكارات المتتالية-من البطارية إلى محرك كهربائي – على مدار سنوات القرن التاسع عشر الميلادي والتي أدت إلى أول سيارة كهربائية على الطريق

في الجزء الأول من هذا القرن، كان المبتكرين في المجر وهولندا والولايات المتحدة -بما في ذلك حداد من ولاية فيرمونت -بدأ المفهوم عن سيارة تعمل بالبطارية بحجم اللعبة، وبدأ صنع بعض من أولى السيارات الكهربائية الصغيرة الحجم. وفي هذا الوقت نفسه وبينما كان روبرت أندرسون، وهو المخترع البريطاني، يطور أول عربة كهربائية خام. وفقط في النصف الثاني من القرن التاسع عشر أستطاع المخترعين الفرنسي والإنجليزي صنع بعض من أولى السيارات الكهربائية العملية

وهناك في الولايات المتحدة الأمريكية، قدمت أول سيارة كهربائية ناجحة لأول مرة في عام 1890 وذلك بفضل ويليام موريسون، الكيميائي الذي عاش في دي موين بولاية ايوا. وكانت سيارته تتسع لستة ركاب وسرعتها القصوى 14 ميلا في الساعة أكثر قليلا من مثيلاتها من العربات المكهربة، ولكن ساهمت في أثارة الاهتمام في السيارات الكهربائية. بعد هذا الإنجاز وعلى مدى السنوات القليلة المقبلة، بدأت صناعة السيارات الكهربائية من شركات السيارات المختلفة وظهرت في جميع أنحاء مدينة نيويورك بالولايات المتحدة الأمريكية، حتى تكون أسطول لسيارات الأجرة الكهربائية بأكثر من 60 سيارة. وبحلول عام 1900، كانت السيارات الكهربائية في أوجها، حيث كانت تمثل نحو ثلث جميع المركبات على الطريق. وقد استمر المصنعين في إظهار مبيعات قوية خلال العشر السنوات المقبلة

ولفهم شعبية السيارات الكهربائية حوالي عام 1900، فإنه من المهم أيضا أن نفهم تطوير السيارة الشخصية والخيارات الأخرى المتاحة. ففي مطلع القرن العشرين، كان لا يزال الحصان الوسيلة الأساسية للنقل. ولكن حين أصبحت الحياة أكثر ازدهارا، بداء التحول إلى السيارة المخترعة حديثا والمتوفرة بطرق تشغيل مختلفة فمنها التي تعمل بالبخار، أو البنزين أو حتى الكهربائية

كان البخار مصدر حقيقي للطاقة ومجرب، بعد أن أثبت موثوقيته لإمداد المصانع والقطارات بالطاقة اللازمة. حيث اعتمدت بعض المركبات الأولية ذاتية الدفع على البخار في أواخر القرن الثامن عشر. لكن البخار لم يترسخ في تكنولوجيا السيارات حتى السبعينيات من القرن التاسع عشر. والسبب في هذا لأن البخار لم يكن عملي جدا للمركبات الشخصية. فالمركبات البخارية تتطلب أوقات طويلة لبدء التشغيل -أحيانا تصل إلى 45 دقيقة في الطقس البارد -وسوف تحتاج إلى إعادة ملئها بالماء، مما يحد من مداها. كذلك هو الحال مع السيارات التي تعمل بالبنزين، حيث أنها تتطلب الكثير من الجهد اليدوي لقيادتها. حيث لم يكن تغيير التروس مهمة سهلة، وكانت بحاجة إلى أن تبدأ التشغيل مع الساعد اليدوي، مما يجعل من الصعب استخدامها للبعض. كما كانت تصدر أصوات صاخبة، وكان العادم يبعث الدخان الملوث للبيئة باستمرار

لم تكن السيارات الكهربائية لديها أي من المشاكل المرتبطة بالبخار أو البنزين. بل على العكس تماما حيث كانت هادئة، سهلة القيادة وبدون انبعاثات ملوثة. وسرعان ما أصبحت لها شعبية مع السكان في المناطق الحضرية -وخاصة عند النساء. كانت مثالية للرحلات القصيرة في جميع أنحاء المدينة، كما اكتسبت المزيد من الشعبية والشهرة حين بداء الناس الحصول على الكهرباء في بداية القرن العشرين وأصبح من السهل شحن السيارات الكهربائية. لاحظ الكثير من المبدعين في ذلك الوقت ارتفاع الطلب على السيارات الكهربائية، وبدأوا باستكشاف سبل لتحسين هذه التكنولوجيا. على سبيل المثال، فرديناند بورشه، مؤسس شركة السيارات الرياضية التي تحمل نفس الاسم، عرضت سيارة كهربائية تسمى P1 في عام 1898. وفي الوقت نفسه، أنشأت أول سيارة كهربائية هجينة في العالم -السيارة التي تعمل بالطاقة الكهربائية ومحرك الغاز. أيضا توماس اديسون، واحد من أبرز المخترعين في العالم، كان يتطلع لتكنولوجيا السيارات الكهربائية الفائقة وعمل على بناء أفضل بطاريات السيارة الكهربائية. حتى هنري فورد، الذي كان صديقا لإديسون، عقد شراكة مع إديسون لاستكشاف الخيارات المثلى لإنتاج سيارة كهربائية منخفضة التكلفة في عام 1914

لقد كان لبداية تاريخ السيارات الكهربائية نجاح مثمر وتوقعات واعدة. لكن كغيرها من باقي التقنيات والاختراعات، تجرعت السيارات الكهربائية إخفاقات كبيرة جعلت التفوق حليف منافسيها

تذبذب سوق السيارات الكهربائية

وجهت ضربة للسيارة الكهربائية حين بداء هنري فورد في عام 1908 بالإنتاج الضخم لنموذج T وهي السيارات التي تعمل بالبنزين ومتوفرة على نطاق واسع وبأسعار معقولة. وبحلول عام 1912، كلفت سيارة البنزين فقط 650 دولار في حين أن قرينتها من السيارة الكهربائية تباع ب 1750 دولار. في ذلك العام نفسه، قدم تشارلز كيترينج نظام بدئ التشغيل الكهربائي، مما يلغي الحاجة لكرنك التشغيل اليدوي، ومما أدى إلى مزيد من مبيعات السيارات التي تعمل بالبنزين

وقد ساهمت التطورات الأخرى أيضا إلى تراجع السيارة الكهربائية، حيث كانت الولايات المتحدة قد أقرت نظام أفضل للطرق لربط المدن في العشرينيات من القرن العشرين. ومع اكتشاف النفط الخام في تكساس، أصبح الغاز رخيص ومتاح بسهولة للأميركيين في المناطق الريفية، وبدأت محطات الوقود تظهر في جميع أنحاء البلاد. وفي المقابل، كان من الصعب جدا الحصول على الكهرباء خارج المدن في ذلك الوقت. وبحلول عام 1935 اختفت السيارات الكهربائية من الطرقات

وعلى مدى السنوات ال 30 المقبلة أو نحو ذلك، دخلت السيارات الكهربائية نوعا من العصور المظلمة في التقدم قليلا مع هذه التكنولوجيا. ومع وفرة البنزين ورخص أسعاره واستمرار التحسين في محرك الاحتراق الداخلي أصبح من غير المعقول الطلب أو البحث على مركبات بديلة. في أواخر الستينيات وفي وقت مبكر من السبعينيات من القرن العشرين، كان ارتفاع أسعار النفط ونقص البنزين -وبلغ الأمر ذروته مع الحظر النفطي العربي/السعودي عام 1973 – فكان لزاما تزايد الاهتمام في خفض اعتماد الولايات المتحدة على النفط الأجنبي وإيجاد مصادر محلية للوقود. وأصدر الكونغرس الأمريكي قانون سنة 1976 يخول وزارة الطاقة لدعم البحث والتطوير في مجال السيارات الكهربائية والهجينة

في هذا الوقت نفسه، بدأت العديد من شركات صناعة السيارات الكبيرة والصغيرة استكشاف خيارات لمركبات الوقود البديل، بما في ذلك السيارات الكهربائية. على سبيل المثال، طرحت شركة جنرال موتورز نموذج أولي لسيارة كهربائية حضرية وتم عرضه في ندوة تهتم بشؤون حماية البيئة وانخفاض التلوث في عام 1973، وأنتجت الشركة الأمريكية للسيارات “جيب” الكهربائية واستخدمت في دائرة بريد الولايات المتحدة عام 1975. بل وساعدت وكالة ناسا تسليط الضوء على السيارة الكهربائية عندما تمكنت من صنع وقيادة أول مركبة كهربائية قمرية مأهولة على سطح القمر في عام 1971

ومع ذلك، فإن المركبات المطورة والمنتجة في السبعينيات من القرن العشرين كانت لا تزال تعاني من عيوب بالمقارنة مع السيارات التي تعمل بالبنزين. كانت السيارات الكهربائية خلال هذا الوقت محدودة الأداء -عادة ما تصل سرعتها الى 45 ميلا في الساعة -ومداها يقتصر على 40 ميلا قبل أن تحتاج إلى إعادة شحنها. مع ضعف هذا الأداء بداء الاهتمام بالسيارات الكهربائية بالخفوت. لكن الأنظمة الجديدة بدأت في تغيير الأمور. في التسعينيات من القرن العشرين بداء تطبيق قانون الهواء النظيف وتعديل سياسة الطاقة بالإضافة إلى لوائح انبعاثات وسائل النقل الجديدة الصادرة عن مجلس موارد الهواء في كاليفورنيا حيث ساعد على تجدد الاهتمام في السيارات الكهربائية في الولايات المتحدة

خلال هذا الوقت، بدأت شركات صناعة السيارات تعديل بعض من نماذجه سياراتها المشهورة إلى السيارات الكهربائية. وهذا يعني أن السيارات الكهربائية تحقق سرعة وأداء أقرب إلى المركبات التي تعمل بالبنزين، وكان كثير منها يصل مداها إلى 60 ميلا. كانت احدى السيارات الكهربائية الأكثر شهرة خلال هذه الفترة السيارة EV1 من صنع جنرال موتورز. فبدلا من تعديل النموذج الموجود، تم إعادة تصميم EV1 من الألف إلى الياء. واستطاعت من خلاله ان تحقق مدى 80 ميلا، والقدرة على التسارع من 0-50 ميل في الساعة في سبع ثوان فقط، وسرعان ما اكتسبت أعجاب الجمهور. ولكن نظرا لارتفاع تكاليف الإنتاج، لم تكن EV1 أبدا مثالا قابلا للتطبيق تجاريا، وأوقفتها جنرال موتورز في عام 2001

مع اقتصاد مزدهر، وطبقة وسطى متنامية وانخفاض أسعار الغاز في أواخر التسعينيات من القرن العشرين، لم يقلق الكثير من المستهلكين بشأن كفاءة السيارات في استهلاك الوقود. وعلى الرغم من أنه لم يهتم الكثير من الجمهور إلى السيارات الكهربائية في ذاك الوقت، إلا أن العلماء والمهندسين -بدعم من وزارة الطاقة -كانوا يعملون لتحسين تكنولوجيا المركبات الكهربائية، بما في ذلك البطاريات

بداية جديدة للسيارات الكهربائية

لقد كان الحراك والجمود لصناعة السيارات الكهربائية في النصف الثاني من القرن العشرين حيث اظهر للعالم ما وعدت به هذه التكنولوجيا، لكن النشاط الحقيقي للسيارة الكهربائية لم يحدث حتى حوالي بداية هذا القرن. مع اختلاف الآراء، كانت هناك حادثتين هي التي أثارت الاهتمام الذي نراه اليوم في السيارات الكهربائية

كانت نقطة التحول الأولى كما يراها الكثيرون هو إنزال تويوتا بريوس” Prius” في السوق الياباني عام 1997، حيث أصبحت السيارة الكهربائية الهجينة الأولى ذات الإنتاج الضخم في العالم. وفي عام 2000، تم عرض بريوس في جميع أنحاء العالم. وسبب نجاح بريوس هو استخدام تويوتا لبطارية مكونة من النيكل والهيدرايد والمعدن – تقنية تم دعمها ضمن الأنشطة البحثية لوزارة الطاقة. ومنذ ذلك الحين، ساعد ارتفاع أسعار البنزين وتزايد القلق بشأن تلوث الكربون جعل بريوس الهجين الأكثر مبيعا في جميع أنحاء العالم خلال العقد الماضي

وكان الحدث الآخر الذي ساعد على إعادة تشكيل المركبات الكهربائية هو الإعلان في عام 2006 عن بدء تشغيل وادي السيليكون الصغير “تسلا موتورز″ والذي سيبدأ إنتاج السيارات الفاخرة الرياضية الكهربائية التي يمكن أن تذهب أكثر من 200 ميلا على شحن واحد. في عام 2010، حصلت تسلا على 465 مليون دولار قرض من وزارة الطاقة -وهو القرض الذي استطاعت تسلا سداده كاملا قبل تسع سنوات من وقت التسديد -إلى إنشاء مرفق التصنيع في ولاية كاليفورنيا. في وقت قصير منذ ذلك الحين فازت تسلا بشهرة واسعة لسياراتها، وأصبحت أكبر عمل يوظف في صناعة السيارات في ولاية كاليفورنيا

نجاح تسلا كان محفزا لعديد من شركات صناعة السيارات الكبرى حيث بدأت في تسريع العمل على المركبات الكهربائية الخاصة بها. ففي أواخر عام 2010، أطلقت تشيفي فولت Chevy Volt ونيسان ليف Nissan LEAF في سوق الولايات المتحدة. كانت “فولت” أول سيارة كهربائية هجين متاحة تجاريا وتشحن عبر قابس كهربائي. لديها محرك البنزين الذي يكمل المحرك الكهربائي بعد ان يتم استنفاد البطارية، مما يسمح للمستهلكين لدفع كهربائي في معظم الرحلات والبنزين لزيادة مدى السيارة. وبالمقارنة، فإن “ليف” هي سيارة كهربائية بالكامل (غالبا ما تسمى مركبة بطارية كهربائية، او سيارة كهربائية أو مجرد EV مختصر Electric Vehicle)، وهذا يعني ان قوة الدفع مدعومة فقط من قبل محرك كهربائي. بعدها بدأت شركات صناعة السيارات الأخرى طرح السيارات الكهربائية في الولايات المتحدة. ولكن لا تزال تواجه المستهلكين احدى اهم المشاكل المتأصلة في السيارة الكهربائية منذ القدم – اين تشحن سياراتك أثناء التنقل. لذا، استثمرت وزارة الطاقة أكثر من 115 مليون دولار للمساعدة في بناء البنية التحتية للشحن في جميع أنحاء البلاد، وتركيب أكثر من 18000 من محطات الشحن السكنية والتجارية والعامة في جميع أنحاء البلاد. أيضا قامت شركات السيارات والشركات الخاصة الأخرى بتركيب محطات الشحن الخاصة بهم في مواقع رئيسية في الولايات المتحدة، ليصل مجموع اليوم من محطات شحن السيارة الكهربائية العامة لأكثر من 8000 موقع مختلفة مع أكثر من 20،000 منفذ شحن

في الوقت نفسه، بدأت تصل إلى السوق تكنولوجيا البطاريات الجديدة والتي ساعدت على تحسين المدى في السيارة الكهربائية ذات الشحن عبر قابس كهربائي. وفي الآونة الأخيرة، ساعدت استثمارات لوزارة الطاقة في مجال البحوث والتنمية تخفيض تكاليف بطارية السيارة الكهربائية بنسبة 50 في المئة في السنوات الخمس الماضية بالإضافة الى تحسين الأداء المجمل لبطاريات السيارات (بمعنى الكهرباء والطاقة وقوة التحمل). وهذا بدوره ساعد على خفض تكاليف السيارات الكهربائية، مما يجعلها متوفرة بأسعار معقولة للمستهلكين

لدى المستهلكين اليوم خيارات أكثر من أي وقت مضى عندما يتعلق الأمر بشراء السيارة الكهربائية. اليوم هناك 23 نموذج من السيارات الكهربائية ذات الشحن عبر قابس كهربائي و36 نموذج هجين. كلها متاحة في مجموعة متنوعة من الأحجام -من سيارة لراكبين Smart ED إلى متوسطة الحجم فورد C-ماكس اينرجي إلى BMW SUV i3 الفاخرة. وكلما استمرت أسعار البنزين في الارتفاع وأسعار السيارات الكهربائية في الانخفاض، ستكتسب السيارات الكهربائية شعبية أكثر. حيث يوجد اليوم أكثر من 234،000 من السيارات الكهربائية ذات الشحن عبر قابس كهربائي و3.3 مليون من السيارات الكهربائية الهجينة على الطريق في الولايات المتحدة فقط

من الصعب أن نقول أين سيكون مستقبل السيارات الكهربائية، ولكن من الواضح ان لديها الكثير من الإمكانيات لخلق مستقبل أكثر استدامة. فإذا استطعنا تبديل جميع المركبات ذات الاستخدام الخفيف الى السيارات الكهربائية والهجينة باستخدام ما لدينا من مزيج التكنولوجيا الحالية، يمكن أن نقلل من اعتمادنا على النفط ونستطيع أن نخفض تلوثات الكربون من قطاع النقل. في نهاية المطاف، فإن الوقت وحده كفيل بإثبات ما الطريق التي ستتخذها السيارات الكهربائية في المستقبل

It’s hard to pinpoint the invention of the electric vehicle to a single inventor or country. In fact, it was a series of successive inventions and innovations – from the battery to the electric motor – over the years of the 1800’s that led to the first electric car on the road.

In the early part of this century, innovators in Hungary, the Netherlands, and the United States—including a blacksmith from Vermont—began the concept of a battery-powered car the size of a toy, and began making some of the first compact electric cars. At the same time, Robert Anderson, a British inventor, was developing the first crude electric vehicle. And only in the second half of the nineteenth century were French and English inventors able to make some of the first practical electric cars

There in the USA, the first successful electric car was first introduced in 1890 thanks to William Morrison, a chemist who lived in Des Moines, Iowa. His six-passenger car had a top speed of 14 miles per hour, slightly more than other electrified vehicles, but it helped spark interest in electric cars. After this achievement and over the next few years, the electric car industry started from various car companies and appeared all over New York City, USA, until it has a fleet of electric taxis with more than 60 cars. By 1900, electric cars were at their height, accounting for about a third of all vehicles on the road. Manufacturers continued to show strong sales over the next 10 years

To understand the popularity of electric cars around the 1900s, it is also important to understand the development of the personal vehicle and the other options available. At the turn of the twentieth century, the horse was still the primary means of transportation. But when life became more prosperous, the shift to the newly invented car that is available in different ways of operating, including steam, gasoline or even electric

Steam was a tried and true source of energy, having proven its reliability to power factories and trains. Some of the initial self-propelled vehicles adopted steam in the late eighteenth century. But steam didn’t take root in automobile technology until the 1870s. The reason for this was because steam was not very practical for personal vehicles. Steam vehicles require long start-up times – sometimes up to 45 minutes in cold weather – and will need to be replenished with water, limiting their range. The same is the case with gasoline-powered cars, as they require a lot of manual effort to drive. Changing gears was not an easy task, and it needed to be started with the manual crank, which makes it difficult to use for some. It was also making loud noises, and the exhaust was constantly emitting polluting smoke to the environment

Electric cars did not have any of the problems associated with steam or gasoline. On the contrary, it was quiet, easy to drive and without polluting emissions. It quickly became popular with the urban population – especially among women. Perfect for short trips around town, it gained more popularity when people started getting electric at the beginning of the 20th century and it became easier to charge electric cars. Many innovators at the time noticed the high demand for electric cars, and began exploring ways to improve the technology. For example, Ferdinand Porsche, the founder of the sports car company of the same name, introduced an electric car called the P1 in 1898. At the same time, it created the world’s first hybrid electric car – the car with electric power and a gas engine. Also Thomas Edison, one of the world’s leading inventors, was looking forward to superior electric car technology and worked to build the best electric car batteries. Even Henry Ford, who was a friend of Edison, partnered with Edison to explore options for a low-cost electric car in 1914.

The beginning of the history of electric cars had a fruitful success and promising prospects. But like other technologies and inventions, electric cars have suffered major failures that made the superiority an ally of its competitors

Volatility of the electric car market

The electric car was dealt a blow when, in 1908, Henry Ford began mass-producing the Model T, a gasoline-powered car that was widely available and affordable. By 1912, a gasoline car cost only $650, while its electric counterpart sold for $1,750. That same year, Charles Kettering introduced the electric starter system, eliminating the need for a manual starter crank, which led to more sales of gasoline cars.

Other developments also contributed to the decline of the electric car, as the United States had passed a better road system to connect cities in the 1920s. With the discovery of crude oil in Texas, gas became cheap and readily available to rural Americans, and gas stations began popping up all over the country. In contrast, it was very difficult to get electricity outside the cities at that time. By 1935, electric cars had disappeared from the road

And over the next 30 years or so, electric cars entered a kind of dark age in progress a bit with this technology. With the abundance and cheapness of gasoline, and the continuous improvement of the internal combustion engine, it became unreasonable to demand or search for alternative vehicles. In the late 1960s and early 1970s, soaring oil prices and a shortage of gasoline – culminating with the 1973 Arab/Saudi oil embargo – were the