Lịch sử hình thành của xe điện và tác động môi trường của giao thông hiện đại

Sự phát triển của các phương tiện động cơ đốt trong, đặc biệt là ô tô, điện thoại di động, là một trong những thành tựu vĩ đại nhất của công nghệ hiện đại. Ô tô đã có những đóng góp to lớn cho sự phát triển của xã hội hiện đại bằng cách đáp ứng nhiều nhu cầu của xã hội về tính di động trong cuộc sống hàng ngày. Ngành công nghiệp ô tô và các ngành công nghiệp phụ trợ kéo theo đã tạo thành xương sống của nền kinh tế và sử dụng tỷ lệ lớn nhất của dân số lao động.

Tuy nhiên, số lượng lớn ô tô đang được sử dụng trên khắp thế giới đang gây ra và tiếp tục gây ra các vấn đề nghiêm trọng đối với môi trường và cuộc sống của con người. Ô nhiễm không khí, sự nóng lên toàn cầu và sự cạn kiệt nhanh chóng của tài nguyên dầu mỏ… Thực sự cần phải có 1 giải pháp để thay thế cho loại phương tiện này. Xe điện thực sự sẽ là tương lai của xã hội.

1. Ô nhiễm không khí

Hiện tại, tất cả các phương tiện đều dựa vào quá trình đốt cháy nhiên liệu hydrocacbon để thu được năng lượng cần thiết cho động cơ đẩy của chúng. Đốt cháy là một phản ứng giữa nhiên liệu và không khí tỏa nhiệt và sản phẩm cháy. Nhiệt năng được chuyển thành cơ năng thông qua hệ thống truyền động làm cho động cơ vận hành.

Song song với quá trình đó, các sản phẩm của phản ứng cháy được thải vào khí quyển. Hydrocacbon là một chất hóa học với các phân tử được tạo thành từ các nguyên tử cacbon và hydro. Tốt nhất, quá trình đốt cháy một hydrocacbon chỉ tạo ra carbon dioxide và nước, không gây hại cho môi trường. Thật vậy, cây xanh “tiêu hóa” carbon dioxide bằng quang hợp. Carbon dioxide là một thành phần cần thiết trong cuộc sống.

Tuy nhiên, trên thực tế, quá trình đốt cháy nhiên liệu hydrocacbon trong động cơ đốt là không bao giờ lý tưởng. Bên cạnh carbon dioxide và nước, các sản phẩm đốt cháy còn sản sinh ra một lượng nitơ oxit nhất định (NOx), cacbon monoxit (CO), và các hydrocacbon (HC) chưa cháy hết đều độc hại đối với sức khỏe con người.

1.1 Ôxit nitơ

Oxit nitơ (NO x ) là kết quả của phản ứng giữa nitơ trong không khí và oxy. Về mặt lý thuyết, nitơ là một khí trơ. Tuy nhiên, hệ số cao nhiệt độ và áp suất trong động cơ tạo điều kiện thuận lợi cho phản ứng tạo thành các oxit nitơ. Nhiệt độ là quan trọng nhất trong sự hình thành oxit nitơ. Thường thấy nhất là oxit nitric (NO), một lượng nhỏ nitơ dioxide (NO 2 ) và dấu vết của oxit nitơ (N 2 O) cũng có mặt. Sau khi phát tán vào không khí, NO phản ứng với oxi tạo thành NO 2 . Nitơ dioxide phản ứng với nước trong khí quyển để tạo thành axit nitric (HNO 3 ), chất này pha loãng trong cơn mưa. Hiện tượng này được gọi là “mưa axit” và là nguyên nhân gây ra phá rừng ở các nước công nghiệp. Mưa axit cũng góp phần đến sự xuống cấp của các di tích lịch sử làm bằng đá cẩm thạch.

1.2 Carbon Monoxide

Carbon monoxide là kết quả của quá trình đốt cháy không hoàn toàn các hydrocacbon do thiếu oxy. Nó là một chất độc đối với con người và động vật. Khi carbon monoxide đến các tế bào máu, nó sẽ cố định vào hemoglobin thay cho oxy, do đó làm giảm lượng oxy đến các cơ quan và làm giảm khả năng thể chất và tinh thần của những người bị ảnh hưởng. Chóng mặt là triệu chứng đầu tiên của ngộ độc carbon monoxide, sau đó có thể nhanh chóng dẫn đến tử vong. Carbon monoxide liên kết mạnh hơn với huyết sắc tố hơn oxy. Các liên kết bền chặt đến mức cơ thể bình thường không thể phá vỡ chúng. Những người bị say bởi carbon monoxide phải được xử lý trong các buồng điều áp, nơi áp suất tạo ra carbon liên kết monoxide-hemoglobin dễ bị đứt hơn.

1.3 Hydrocacbon không cháy

Các hydrocacbon chưa cháy hết là kết quả của quá trình đốt cháy không hoàn toàn hydro cacbon. Tùy thuộc vào bản chất của chúng, các hydrocacbon không cháy có thể là có hại cho sinh vật sống. Một số hydrocacbon chưa cháy này có thể là chất độc trực tiếp hoặc hóa chất gây ung thư như hạt, benzen,… Mặt trời bức xạ tia cực tím tương tác với hydrocacbon chưa cháy và NO trong bầu khí quyển để tạo thành ozone và các sản phẩm khác. Ozone là một phân tử được hình thành của ba nguyên tử oxy. Nó không màu nhưng rất nguy hiểm, và là chất độc vì nó tấn công màng tế bào sống, do đó làm cho chúng già đi sớm hoặc chết. Trẻ mới biết đi, người lớn tuổi và người mắc bệnh hen suyễn rất dễ bị tổn thương khi tiếp xúc với nồng độ ozone cao. Hàng năm, luôn xảy ra những ca tử vong do hàm lượng ozone cao ở các thành phố ô nhiễm được báo cáo.

1.4 Các chất ô nhiễm khác

Các tạp chất trong nhiên liệu dẫn đến phát thải các chất ô nhiễm. Tạp chất chính là lưu huỳnh, chủ yếu được tìm thấy trong dầu diesel và nhiên liệu máy bay, cũng như trong xăng và khí tự nhiên. Quá trình đốt cháy lưu huỳnh (hoặc các hợp chất của lưu huỳnh như hydrogen sunfua) với oxi giải phóng oxit lưu huỳnh (SO x ). Lưu huỳnh dioxide (SO 2 ) là sản phẩm chính của quá trình đốt cháy này. Khi tiếp xúc với không khí, nó tạo thành lưu huỳnh trioxit, sau này phản ứng với nước tạo thành axit sulfuric, một thành phần chính của mưa axit. Cần lưu ý rằng phát thải oxit lưu huỳnh bắt nguồn từ các nguồn vận chuyển, nhưng phần lớn cũng từ quá trình đốt than ở nhà máy điện và nhà máy thép. Ngoài ra, các công ty xăng dầu thêm các hợp chất hóa học vào nhiên liệu của họ để cải thiện hiệu suất hoặc tuổi thọ của động cơ. Chì Tetraetyl, thường được gọi đơn giản là “chì”, được sử dụng để cải thiện khả năng chống va đập của xăng và do đó cho phép động cơ hoạt động tốt hơn. Tuy nhiên, quá trình đốt cháy hóa chất này giải phóng kim loại chì, là nguyên nhân tạo ra bệnh thần kinh được gọi là “saturnism”. Việc sử dụng nó hiện bị cấm ở hầu hết các nước phát triển và nó đã được thay thế bằng các hóa chất khác

2. Sự nóng lên toàn cầu và hiện tượng khí hậu cực đoan

Sự nóng lên toàn cầu là kết quả của “hiệu ứng nhà kính” gây ra bởi carbon dioxide và các khí khác, chẳng hạn như mêtan. Những khí này giữ bức xạ hồng ngoại của Mặt trời do mặt đất phản xạ lại, giữ lại năng lượng trong khí quyển và tăng nhiệt độ bầu khí quyển trái đất. Nhiệt độ Trái đất tăng lên dẫn đến những thiệt hại lớn đối với các hệ sinh thái và gây nhiều thiên tai ảnh hưởng đến quần thể con người.

Trong số những thiệt hại về sinh thái do sự nóng lên toàn cầu gây ra, sự xuất hiện của một số loài có nguy cơ tuyệt chủng là một mối quan tâm vì nó làm mất ổn định tài nguyên thiên nhiên nuôi sống một số quần thể. Cũng có những lo ngại về sự di cư của một số loài từ vùng biển ấm áp đến phương bắc lạnh hơn trước đây. Chúng có thể tiêu diệt các loài bản địa và các nền kinh tế sống nhờ vào các loài đó. Điều này có thể xảy ra trong Biển Địa Trung Hải, nơi cá barracudas từ Biển Đỏ đã được quan sát thấy.

Thảm họa thiên nhiên khiến chúng ta chú ý hơn thảm họa sinh thái vì biên độ của thiệt hại mà chúng gây ra. Hiện tượng nóng lên toàn cầu được cho là đã gây ra các hiện tượng khí tượng như “El Nino,” làm xáo trộn khu vực Nam-Thái Bình Dương và thường xuyên gây ra lốc xoáy, ngập úng và khô hạn. Sự tan chảy của các tảng băng ở hai cực, một yếu tố chính khác kết quả của sự nóng lên toàn cầu, làm tăng mực nước biển và có thể gây ra ngập lụt các vùng ven biển, và đôi khi toàn bộ các quốc gia.

Một lượng lớn carbon dioxide thải ra trong khí quyển bởi Các hoạt động của con người được cho là nguyên nhân chủ yếu dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ Trái đất toàn cầu quan sát được trong những thập kỷ gần đây. Nó là điều quan trọng cần lưu ý là carbon dioxide thực sự được tiêu hóa bởi thực vật và cô lập bởi đại dương dưới dạng cacbonat. Tuy nhiên, những quá trình đồng hóa đang bị hạn chế và không thể đồng hóa tất cả carbon dioxide, dẫn đến sự tích tụ carbon dioxide trong khí quyển.

3. Tài nguyên dầu mỏ cạn kiệt

Phần lớn nhiên liệu sử dụng cho giao thông vận tải là nhiên liệu lỏng có nguồn gốc từ dầu mỏ. Dầu mỏ là nhiên liệu hóa thạch, do quá trình phân hủy những sinh vật sống đã bị giam cầm hàng triệu năm trước (Kỷ Ordovic, 600 đến 400 triệu năm trước) trong các lớp ổn định về mặt địa chất. Quá trình này đại khái như sau: các sinh vật sống (chủ yếu là thực vật) chết và đang dần dần phân hủy được bồi đắp bởi trầm tích. Theo thời gian, những trầm tích tích tụ này tạo thành lớp dày chuyển sang rock. Các chất hữu cơ bị mắc kẹt trong một không gian khép kín, nơi chúng gặp phải áp suất và nhiệt độ cao, và từ từ chuyển đổi tạo thành hydrocacbon hoặc than, tùy thuộc vào bản chất của chúng. Quá trình này mất hàng triệu năm để hoàn thành. Đây là lý do tài nguyên nhiên liệu hóa thạch là hữu hạn.

Dầu được chiết xuất hiện nay là loại dầu dễ chiết xuất nằm gần bề mặt, ở những vùng mà khí hậu không gây ra các vấn đề lớn. Nhiều người cho rằng có nhiều dầu hơn nằm bên dưới lớp vỏ Trái đất, các vùng như Siberia, Bắc Cực thuộc Mỹ và Canada. Ở những vùng này, các mối quan tâm về khí hậu và sinh thái là những trở ngại lớn đối với việc khai thác hoặc tìm kiếm dầu mỏ. Việc ước tính tổng trữ lượng của Trái đất là một khó khăn.

Đối với các nền kinh tế phát triển và đang phát triển. Nhu cầu tiêu dùng có khả năng tăng theo tỷ lệ khổng lồ với sự phát triển nhanh chóng của một số dân cư mà phần lớn thuộc các nước ở khu vực Châu Á – Thái Bình Dương. Bất chấp sự sụt giảm tiêu thụ dầu ở Đông Âu và một sô khu vực khác.

4. Chi phí gây ra bởi nền giao thông hiện tại

Các vấn đề liên quan đến quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch điên cuồng là rất nhiều: ô nhiễm, sự nóng lên toàn cầu và sự cạn kiệt có thể thấy trước của các nguồn tài nguyên thiên nhiên. Mặc dù khó ước tính, nhưng chi phí liên quan đến các vấn đề này là rất lớn và gián tiếp, có thể là tài chính, con người, hoặc cả hai.

Chi phí do ô nhiễm gây ra bao gồm, nhưng không giới hạn, chi phí sức khỏe, chi phí trồng lại rừng bị tàn phá bởi mưa axit và chi phí dọn dẹp và sửa chữa các di tích bị ăn mòn bởi mưa axit. Chi phí y tế có lẽ chiếm tỷ trọng lớn nhất trong các chi phí này, đặc biệt là ở các các nước có nền y học xã hội hóa hoặc dân số được bảo hiểm sức khỏe.

Rất khó đánh giá chi phí liên quan đến sự nóng lên toàn cầu. Họ có thể bao gồm chi phí thiệt hại do bão, mất mùa do khô hạn, tài sản bị hư hỏng do lũ lụt và viện trợ quốc tế để giải tỏa quần thể bị ảnh hưởng. Số tiền có thể rất lớn.

Hầu hết các nước sản xuất dầu mỏ lớn nhất không phải là các nước tiêu thụ lớn nhất. Hầu hết sản xuất nằm ở Trung Đông. Trong khi phần lớn lượng tiêu thụ nằm ở Châu Âu, Bắc Mỹ và Châu á Thái Bình Dương. Do đó, người tiêu dùng phải nhập khẩu dầu và phụ thuộc vào các nước sản xuất. Vấn đề này đặc biệt nhạy cảm ở Trung Đông, nơi bất ổn chính trị ảnh hưởng đến việc cung cấp dầu cho các nước phương Tây. Điển hình là các cuộc chiến tranh vùng Vịnh, chiến tranh Iran-Iraq, và sự giám sát liên tục của Hoa Kỳ và các lực lượng đồng minh phải trả giá bằng cả con người và tài chính. Sự phụ thuộc của các nền kinh tế phương Tây vào giá dầu biến động là rất lớn.

Thật vậy, sự thiếu hụt nguồn cung dầu gây ra tình trạng nghiêm trọng. Tăng trưởng chậm lại của nền kinh tế, dẫn đến hàng hóa dễ hư hỏng, mất mát cơ hội kinh doanh và cuối cùng là sự khó khăn của việc điều hành doanh nghiệp.

Trong việc tìm kiếm giải pháp cho các vấn đề liên quan đến việc tiêu thụ dầu mỏ, người ta phải tính đến những chi phí gây ra. Cái này khó bởi vì chi phí không nhất thiết được khẳng định nơi nó được tạo ra. Giải pháp cho những vấn đề này sẽ phải được duy trì về mặt kinh tế và khả thi về mặt thương mại mà không cần trợ cấp của chính phủ để duy trì chính nó trong thời gian dài.

5. Tầm quan trọng của việc phát triển đa dạng hóa các phương tiện giao thông

Số năm tài nguyên dầu của Trái đất có thể hỗ trợ dầu của chúng ta nguồn cung hoàn toàn phụ thuộc vào việc phát hiện ra trữ lượng dầu mới và dung tích sản xuất dầu tự nhiên (cũng như tiêu thụ dầu tích lũy). Dữ liệu lịch sử cho thấy rằng việc phát hiện mới về trữ lượng dầu diễn ra chậm. Mặt khác, mức tiêu thụ cho thấy một tốc độ tăng trưởng cao.

Việc phát hiện trữ lượng dầu mỏ mới ngày càng trở nên khó khăn hơn dưới lòng Trái đất. Chi phí khai thác các mỏ dầu mới đang dần cao hơn. Người ta tin rằng kịch bản của nguồn cung dầu sẽ không thay đổi nhiều nếu không thể giảm đáng kể tốc độ tiêu thụ.

Lĩnh vực giao thông vận tải là đối tượng sử dụng chính của dầu mỏ, tiêu thụ 49% lượng dầu được sử dụng trên thế giới vào năm 1997. Các mô hình tiêu dùng của các nước công nghiệp phát triển và đang phát triển khá khác nhau.

Tuy vậy. Trong phân khúc nhiệt và điện của các thị trường công nghiệp hóa các quốc gia, các nguồn năng lượng nonpetroleum đã có thể cạnh tranh với và kiềm chế đối với dầu trong suốt những năm 1980, và đến năm 1990, tiêu thụ dầu ở những nơi khác ít hơn trong lĩnh vực giao thông vận tải.

Cho đến nay, các công nghệ hứa hẹn nhất là xe điện hybrid. Xe hybrid, sử dụng động cơ đốt trong hiện nay (ICE) làm nguồn năng lượng chính và pin / động cơ điện là nguồn điện cao nhất, có hiệu suất hoạt động cao hơn nhiều so với được cung cấp bởi một mình ICE. Phần cứng và phần mềm của công nghệ này là gần như đã sẵn sàng cho sản xuất công nghiệp. Mặt khác, động cơ sử dụng pin nhiên liệu lại có khả năng hiệu quả hơn và sạch hơn so với động cơ hybrid.

Vì vậy, chiến lược phát triển tốt nhất của giao thông vận tải thế hệ tiếp theo sẽ thương mại hóa xe điện hybrid ngay lập tức và đồng thời, cố gắng hết sức để thương mại hóa các loại xe chạy bằng pin nhiên liệu sớm nhất có thể.

6. Lịch sử của Xe điện

Chiếc xe điện đầu tiên được chế tạo bởi người Pháp Gustave Trouvé vào năm 1881. Nó là một chiếc xe ba bánh chạy bằng động cơ một chiều 0,1 mã lực chạy bằng pin axit-chì. Toàn bộ chiếc xe và người lái của nó nặng khoảng 160 kg. Chiếc xe mô phỏng ấu trùng này được xây dựng vào năm 1883 bởi hai giáo sư người Anh. Ban đầu, chúng không thu hút được nhiều sự chú ý từ công chúng vì công nghệ đã không đủ tốt để cạnh tranh với xe ngựa. Tốc độ 15 km/h và phạm vi 16 km không gây hứng thú cho khách hàng tiềm năng. Những năm 1864, cuộc đua Paris đến Rouen đã thay đổi tất cả: 1135 km chạy trong 48 giờ và 53 phút với tốc độ trung bình 23,3 km/h. Tốc độ này vượt trội hơn nhiều so với xe ngựa. Công chúng bắt đầu quan tâm đến loại phương tiện này nhiều hơn. 

Điều này đặc biệt đúng trong nước Mỹ, nơi không có nhiều đường trải nhựa bên ngoài một vài thành phố. Các phạm vi hạn chế của xe điện không phải là một vấn đề. Tuy nhiên, ở Châu Âu, số lượng đường trải nhựa ngày càng gia tăng nhanh chóng được gọi là phạm vi mở rộng, do đó họ ưa chuộng xe chạy xăng hơn. Chiếc xe điện thương mại đầu tiên là chiếc Electroboat của Morris và Salom.

Tiến bộ kỹ thuật quan trọng nhất của thời đại đó là việc phát minh ra regenerative braking do MA Darracq người Pháp trên chiếc coupe năm 1897 của mình. Phương pháp này cho phép phục hồi động năng của xe khi phanh và sạc lại pin, giúp cải thiện đáng kể phạm vi lái xe. Nó là một trong những đóng góp to lớn cho công nghệ xe điện và xe điện hybrid vì nó góp phần vào việc tiết kiệm năng lượng hơn bất cứ điều gì khác trong việc lái xe trong đô thị.

Ngoài ra, trong số những loại xe điện quan trọng nhất của thời đại đó là chiếc xe đầu tiên từng đạt vận tốc 100 km/h. Đó là “La Jamais Contente” được xây dựng bởi Người Pháp Camille Jenatzy. Lưu ý rằng Studebaker và Oldsmobile trước tiên bắt đầu kinh doanh bằng cách chế tạo xe điện.

Tuy nhiên, khi ô tô chạy xăng trở nên mạnh mẽ hơn, linh hoạt hơn và dễ dàng hơn để xử lý, xe điện bắt đầu biến mất. Chi phí cao là 1 phần nguyên nhân, nhưng chính phạm vi lái xe và hiệu suất hạn chế của chúng mới là nguyên nhân thực sự làm cho xe điện bị đuối thế so với xe chạy xăng.

Năm 1945, ba nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Bell đã phát minh ra một thiết bị có ý nghĩa cách mạng hóa thế giới điện tử và điện: bóng bán dẫn. Nó nhanh chóng thay thế các ống chân không cho các thiết bị điện tử tín hiệu và sắp tới là thyristor được phát minh, cho phép chuyển đổi dòng điện cao ở điện áp cao.

Điều này làm cho nó có thể điều chỉnh năng lượng cấp cho động cơ điện mà không cần bộ lưu biến rất kém hiệu quả và cho phép động cơ AC chạy ở mọi tần số có thể. Năm 1966, General Motors (GM) chế tạo Electrovan, hoạt động dựa trên các động cơ cảm ứng được cung cấp bởi các biến tần được chế tạo với thyristor.

Chiếc xe điện quan trọng nhất trong thời đại đó là Lunar Roving. Phương tiện mà các phi hành gia Apollo đã sử dụng trên Mặt trăng. Chính phương tiện nặng 209 kg và có thể mang tải trọng 490 kg. Phạm vi hoạt động là khoảng 65 km. Trong những năm 1960 và 1970, những lo ngại về môi trường đã gây ra một số nghiên cứu về xe điện. Tuy nhiên, bất chấp những tiến bộ về pin, công nghệ và điện tử công suất, phạm vi và hiệu suất của chúng vẫn là chướng ngại vật lớn.

Kỷ nguyên xe điện hiện đại lên đến đỉnh điểm trong những năm 1980 và đầu những năm 1990 với việc phát hành một số loại xe thực tế của các công ty như GM với EV1 và PSA với 106 Electric. Mặc dù những phương tiện này là một thành tựu thực sự, đặc biệt là khi so sánh với những nhận thức ban đầu về xe điện.

Trong bối cảnh phát triển của xe điện, công nghệ pin luôn là yếu  điểm quan trọng nhất, cản đường xe điện ra thị trường. Nỗ lực và đầu tư lớn đã được đưa vào nghiên cứu pin, với ý định cải thiện hiệu suất để đáp ứng yêu cầu của xe điện. Và thật không may, sự tiến bộ là rất hạn chế. Hiệu suất còn cách xa so với yêu cầu, đặc biệt là khả năng lưu trữ năng lượng trên một đơn vị trọng lượng và khối lượng. 

7. Lịch sử của xe điện Hybrid

Đáng ngạc nhiên, khái niệm về một chiếc xe điện hybrid đã gần như cũ mèm. Tuy nhiên, mục đích chính không phải là hạ thấp quá nhiều mức tiêu thụ nhiên liệu mà là để hỗ trợ ICE cung cấp mức độ thực hiện. Thật vậy, trong những ngày đầu, kỹ thuật ICE ít tiên tiến hơn so với kỹ thuật động cơ điện.

Những chiếc xe hybrid đầu tiên được báo cáo đã được trưng bày tại Paris Salon năm 1899. Chúng được xây dựng bởi cơ sở Pieper của Liège, Bỉ và bởi Vendovelli và Công ty Vận chuyển Điện Priestly, Pháp. The Pieper vehicle là một hybrid song song với một động cơ xăng nhỏ làm mát bằng không khí được hỗ trợ bởi một động cơ điện và ắc quy axit-chì. Nó được báo cáo rằng pin đã được sạc bởi động cơ khi phương tiện di chuyển hoặc dừng lại.

Khi công suất truyền động yêu cầu lớn hơn định mức động cơ, động cơ điện cung cấp thêm năng lượng. Ngoài việc là một trong những phương tiện lai đầu tiên, nó còn là phương tiện lai song song đầu tiên.

Pieper chắc chắn là thiết bị khởi động điện đầu tiên. Chiếc xe hybrid khác được giới thiệu tại Paris Salon năm 1899 là chiếc đầu tiên của loạt xe điện hybrid và được bắt nguồn từ một chiếc xe điện thuần túy thương mại được xây dựng bởi công ty Pháp Vendovelli và Priestly.

Người Pháp Camille Jenatzy giới thiệu một chiếc xe hybrid song song tại Paris Salon năm 1903. Chiếc xe này kết hợp động cơ xăng 6 mã lực với 14 mã lực của động cơ điện có thể sạc pin từ động cơ. Một người Pháp khác, H. Krieger, đã chế tạo chiếc thứ hai và được báo cáo trong loạt xe hybrid vào năm 1902. Thiết kế của ông sử dụng hai động cơ DC độc lập dẫn động bánh trước. Họ đã lấy năng lượng từ 44 tế bào axit-chì mà được sạc lại bằng một động cơ đánh lửa bằng cồn 4,5 mã lực kết hợp với một máy phát điện một chiều.

Sau chiến tranh thế giới thứ nhất, Động cơ xăng đã có những cải tiến to lớn về mặt mật độ công suất, các động cơ trở nên nhỏ hơn và hiệu quả hơn, và ở đó không còn cần thiết để hỗ trợ họ với động cơ điện. Phần bổ sung chi phí sử dụng động cơ điện và các nguy cơ liên quan đến acid – pin là yếu tố chính dẫn đến sự biến mất của các loại xe hybrid khỏi thị trường sau Thế chiến thứ nhất.

Năm 1975, cùng với các đồng nghiệp của mình, Tiến sĩ Victor Wouk đã xây dựng một phiên bản lai song song của Buick Skylark. Sự kết hợp giữa một động cơ Mazda, được hỗ trợ bởi một máy điện một chiều 15HP kích thích mạnh, nằm ở phía trước bộ truyền động. Tốc độ tối đa 80 dặm/giờ (129 km/h) đạt được với khả năng tăng tốc từ 0 đến 60 dặm/giờ trong 16 giây.

Các nguyên mẫu xe hybrid khác được chế tạo bởi Electric Auto Corporation vào năm 1982 và bởi Tổng công ty Briggs & Stratton vào năm 1980. Cả hai đều là xe hybrid song song. Bất chấp hai cuộc khủng hoảng dầu mỏ năm 1973 và 1977, và mặc dù môi trường ngày càng phát triển, tuy nhiên lại không có chiếc xe điện hybrid nào được đưa ra thị trường. Các

sự tập trung của các nhà nghiên cứu được thu hút bởi xe điện chạy pin, trong đó nhiều phương tiện các loại được chế tạo trong những năm 1980. Sự thiếu quan tâm đến xe điện hybrid trong thời kỳ này có thể được cho là do thiếu nguồn lực thực tế, điện tử, động cơ điện hiện đại và công nghệ pin. Xe chạy điện, xe hybrid và xe chạy bằng pin nhiên liệu hiện đại tiết kiệm năng lượng. 

Nỗ lực quan trọng nhất trong việc phát triển và thương mại hóa xe điện hybrid được sản xuất bởi các nhà sản xuất Nhật Bản. Vào năm 1997, Toyota đã phát hành chiếc sedan Prius tại Nhật Bản. Honda cũng phát hành Insight và Civic Hybrid. Những phương tiện này hiện đã có mặt trên khắp thế giới. Họ đạt được con số tiêu thụ nhiên liệu tuyệt vời. Toyota Prius và Honda Insight có một giá trị lịch sử ở chỗ chúng là chiếc xe hybrid đầu tiên được thương mại hóa trong kỷ nguyên hiện đại để giải quyết vấn đề tiêu hao nhiên liệu của xe.

8. Lịch sử của xe điện chạy bằng pin nhiên liệu

Ngay từ năm 1839, Ngài William Grove (thường được gọi là “Cha của Fuel Cell ”) phát hiện ra rằng có thể tạo ra điện bằng cách đảo ngược quá trình điện phân của nước. Mãi đến năm 1889, các nhà nghiên cứu, Charles Langer và Ludwig Mond, đã đặt ra thuật ngữ “pin nhiên liệu” khi họ đang cố gắng tạo ra pin nhiên liệu thực tế đầu tiên sử dụng không khí, than đá và khí ga. Trong khi những nỗ lực tiếp theo đã được thực hiện vào đầu những năm 1900 để phát triển nhiên liệu tế bào có thể chuyển đổi than hoặc carbon thành điện. Sự ra đời của ICE tạm thời dập tắt mọi hy vọng về sự phát triển hơn nữa của công nghệ.

Francis Bacon đã phát triển thứ có lẽ là pin nhiên liệu thành công đầu tiên thiết bị vào năm 1932, với một tế bào hydro oxy sử dụng chất điện phân kiềm và điện cực niken – lựa chọn thay thế rẻ tiền cho các chất xúc tác được Mond và Langer sử dụng. Do một số trở ngại kỹ thuật đáng kể, cho đến tận năm 1959, Bacon và công ty lần đầu tiên trình diễn một loại pin nhiên liệu 5 kW thực tế.

NASA cũng bắt đầu chế tạo máy phát điện nhỏ gọn để sử dụng trên không gian nhiệm vụ vào cuối những năm 1950. NASA sớm tài trợ cho hàng trăm nghiên cứu liên quan đến công nghệ pin nhiên liệu. Các tế bào nhiên liệu hiện nay đã được chứng minh vai trò trong các chương trình không gian, sau khi cung cấp điện cho một số sứ mệnh không gian.

Trong những thập kỷ gần đây, một số nhà sản xuất bao gồm cả các nhà sản xuất ô tô – và các cơ quan liên bang khác nhau đã hỗ trợ nghiên cứu phát triển công nghệ pin nhiên liệu để sử dụng trong giao thông vận tải và các ứng dụng khác. Thực sự, các phương tiện chạy bằng pin nhiên liệu đã có một chặng đường dài trước khi chúng có thể được giới thiệu trên thị trường.

Hiện nay, với sự đột phá trong công nghệ sản xuất pin. Xe điện đang dần chiếm lĩnh được thị trường với dấu ấn lớn nhất là hãng xe danh tiếng Tesla. Kỳ vọng trong tương lai, xe điện sẽ thống lĩnh được thị trường và dần khắc phục hết các vấn đề liên quan tới môi trường hiện tại

Xem thêm bài viết: Xe ô tô điện – chìa khóa mở cửa tương lai

Zingwheel Auto – Chung tay xây dựng cộng đông xe hơi văn minh và hiểu biết

Ghé thăm Cửa hàng thảm lót sàn Kata của chúng tôi để xem nhiều hơn các sản phẩm

Hoặc theo dõi Fanpage của chúng tôi để nhận thêm nhiều kiến thức bổ ích