单元一 纯电动汽车发展史

一 谁发明了纯电动汽车

1886年，卡尔·本茨发明了以内燃机为动力的汽车，不过电动汽车比内燃机动力汽车有更长的历史。电动汽车的历史可追溯到1834年，那一年托马斯·达文波特（Thomas Davenport）制造了一辆电动三轮车，它由一组不可充电的干电池驱动，只能行驶一小段距离。第一辆以可充电电池为动力的电动汽车于1881年在法国巴黎出现，它是法国工程师古斯塔夫·土维（Gustave Trouve）装配的以铅酸电池为动力的三轮车，如图1-1所示。

二 纯电动汽车初期的大发展

与19世纪末的内燃机动力汽车相比，电动汽车速度略低，但在其他方面的优点很多，比如起动方便，而且电机工作时没有噪声、没有发动机的振动和难闻的汽油味。另外，直流电机低转速时的大转矩输出特性使它用作汽车动力时不需要复杂的传动系统且操作简便，因而电动汽车成为机动交通工具的一个主要发展方向。

从19世纪末期到20世纪初期，这是电动汽车的黄金时期，法国和英国都出现了电动汽车制造公司，1882年维尔纳·冯·西门子（Werner von Siemens）制造的无轨电车，如图1-2所示。1899年4月29日，比利时人卡米尔·杰那茨（Camille Jenatzy）驾驶着一辆名为“快乐”（La Jamais Contente）炮弹外形电动汽车以105.88km/h的速度刷新了由汽油动力发动机保持的世界汽车最高车速的速度记录（图1-3），这是汽车速度第一次突破100km/h大关，“快乐”电动汽车保持着这个汽车速度记录进入20世纪。

同时，大洋彼岸的美国在汽车的普及上比欧洲稍晚，但他们有自己的优势，美国在电力技术发展和普及上领先于欧洲。电灯、留声机的发明家托马斯·爱迪生（Thomas Edison）是电动汽车的坚定支持者（图1-4）。1911年《纽约时报》曾经这样评论电动汽车：“它经济，不排放废气，是理想的交通工具。”舆论和名人的效应对于电动汽车在美国的推广与普及无疑起到了推波助澜的作用，像美国安东尼电气集团（Anthony Electric）、贝克（Baker）、底特律电气（Detroit Electric）、哥伦比亚（Columbia）和瑞克（Riker）这样的电动汽车制造公司应运而生。当时的美国不仅拥有数量众多的电动轿车和电动货车，Bailey Electric公司在1907年甚至开发了最早的电动跑车（图1-5）。1897年纽约出现了第一辆电动出租车，和电动汽车一起相关的配套服务设施也应运而生，美国汉福德电灯（Hartford Electric Light）公司为电动汽车提供可以更换的电池。Detroit Electric公司不仅制造电动汽车，还建立了充电站，现代电动汽车需要的那些配套设施在100多年前就已经建立了。

三 纯电动汽车的第一次末落

不过，电动汽车的黄金时代并没有持续太久，20世纪20年代后，内燃机技术达到一个新水平，装备内燃机的汽车速度更快，加一次油续驶里程是电动汽车的3倍左右，且使用成本低。相比之下，电动汽车的发展进入瓶颈期，在降低制造成本和改善使用便利性方面没有明显的进步。这种背景下，电动汽车很快失去了存在的意义，1940年左右电动汽车基本上就从欧美汽车市场中消失了。

四 纯电动汽车的多次昙花一现

1973年爆发的中东石油危机令全世界陷入石油短缺的境地，人们开始关注其他动力的汽车，电动汽车再一次进入人们的视线中。20世纪80年代至90年代，美国和日本的汽车厂家生产了一系列电动汽车，比如克莱斯勒TE Van和丰田RAV4 EV，名气最大的是1996年通用汽车公司投产的EV1电动轿车（图1-6），最终都是昙花一现。

经过几十年的发展，虽然屡次出现机会，但是直到21世纪初期电动汽车没有再现19世纪末期至20年代初期的辉煌。原因在于它不仅生产成本相对较高，充电时间长、充电便利性差、车重增加较多、续驶里程短，这些缺点严重阻碍了电动汽车的普及。