電動(dòng)汽車(chē)歷史悠久，它的發(fā)展史甚至比燃油汽車(chē)的歷史還要長(zhǎng)。世界上第一輛機(jī)動(dòng)車(chē)就是1834年誕生的第一輛電動(dòng)汽車(chē)，它比1886年問(wèn)世的世界上第一輛內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)，要早半個(gè)世紀(jì)。

世界上第一輛電動(dòng)汽車(chē)

1834年，美國(guó)發(fā)明家T. Davenport發(fā)明了世界上第一輛真正意義上的電動(dòng)汽車(chē)，這輛電動(dòng)汽車(chē)采用不可充電的簡(jiǎn)單玻璃封裝蓄電池驅(qū)動(dòng)，只能行駛一小段距離。1839年，蘇格蘭的羅伯特·安德森給四輪馬車(chē)裝上了電池和電動(dòng)機(jī)，將其成功改造為世界上第一輛靠電力驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛。

1881年，法國(guó)工程師G.Trouve裝配了以鉛酸電池為動(dòng)力的電動(dòng)汽車(chē)，成為世界上第一輛以可充電電池為動(dòng)力的電動(dòng)汽車(chē)。

G.Trouve和他的電動(dòng)汽車(chē)

1886年，F(xiàn). J. Sprague設(shè)計(jì)生產(chǎn)出有軌電車(chē)，法國(guó)人M. A. Darracq提出了再生制動(dòng)技術(shù)，作為那個(gè)時(shí)期電動(dòng)汽車(chē)最重要的發(fā)明，這一技術(shù)較大幅度地提高了電動(dòng)汽車(chē)的能量效率。1899年5月，比利時(shí)人C. Jenatzy駕駛的子彈頭式的電池電動(dòng)賽車(chē)“Jamais Contente（永不滿足號(hào)）”創(chuàng)下了110km/h的紀(jì)錄，成為歷史上第一輛時(shí)速超過(guò)100km/h的汽車(chē)。

永不滿足號(hào)電動(dòng)汽車(chē)

從19世紀(jì)末到20世紀(jì)初，在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的新興城市里，馬車(chē)和自行車(chē)等交通工具已逐步為電動(dòng)汽車(chē)、內(nèi)燃機(jī)車(chē)及蒸汽機(jī)車(chē)所取代。電動(dòng)汽車(chē)變得流行起來(lái)，并進(jìn)入了一個(gè)商業(yè)化的發(fā)展階段。美國(guó)、英國(guó)和法國(guó)先后涌現(xiàn)出一批著名的電動(dòng)汽車(chē)制造公司，如最早的電動(dòng)汽車(chē)制造廠Morris和Salom電動(dòng)客車(chē)和貨車(chē)公司，以及Pope制造公司、Riker電動(dòng)汽車(chē)公司、BGS公司等，甚至英國(guó)倫敦的電動(dòng)出租車(chē)公司也生產(chǎn)了15輛電動(dòng)汽車(chē)。到1912年，美國(guó)約有34000輛注冊(cè)的電池電動(dòng)汽車(chē)，幾乎涵蓋了各種車(chē)型。這一時(shí)期也成為早期電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的全盛時(shí)期。

1897年倫敦電動(dòng)出租車(chē)

1886年，也就是在N. A. Otto發(fā)明往復(fù)活塞式四沖程內(nèi)燃機(jī)引擎之后的第20年，德國(guó)人C. F. Benz制造出了第一輛單缸發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)。在電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的初期階段，由于當(dāng)時(shí)各國(guó)的城市間道路發(fā)展尚不具規(guī)模，對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程要求相對(duì)不高。但隨著各國(guó)道路建設(shè)的不斷發(fā)展，同時(shí)，由于內(nèi)燃機(jī)及相關(guān)燃油汽車(chē)的發(fā)明和技術(shù)的進(jìn)步，電動(dòng)汽車(chē)的不足就逐漸顯現(xiàn)出來(lái)。電動(dòng)汽車(chē)由于每次行駛都要長(zhǎng)時(shí)間充電，并且運(yùn)行距離受車(chē)上電力儲(chǔ)備的影響，因而逐漸被燃油汽車(chē)取代。1911年，美國(guó)人Kettering發(fā)明的燃油汽車(chē)電起動(dòng)器使燃油汽車(chē)更具吸引力，這也使得電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展遭受了一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。而H. Ford公司大規(guī)模生產(chǎn)工藝的進(jìn)步，使每輛福特T型車(chē)的價(jià)格從1909年的850美元銳減到1925年的260美元，更加速了電動(dòng)汽車(chē)的消失。因此，從20世紀(jì)30~60年代，電動(dòng)汽車(chē)步入了冬眠期。

福特T型車(chē)

至于混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)，其歷史也與其他類(lèi)型的汽車(chē)一樣悠久，只是當(dāng)時(shí)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)設(shè)計(jì)的目的并不是要降低燃油消耗，而是要提高當(dāng)時(shí)并不完善的內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的性能，或者增加內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的續(xù)航里程。第一輛油電混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)在1897年由美國(guó)費(fèi)城電池公司首席工程師J. B. Entz制造，但可惜的是，在進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試時(shí)，由于電火花引燃了油箱而導(dǎo)致整輛汽車(chē)的報(bào)廢。在1899年的Paris Salon展覽會(huì)上首次出現(xiàn)了兩款混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)：比利時(shí)Pieper制造公司的并聯(lián)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)以及法國(guó)Vendvelli和Priestly電動(dòng)汽車(chē)公司制造的串聯(lián)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)。

同年，德國(guó)人波爾舍發(fā)明了輪轂電動(dòng)機(jī)，以替代當(dāng)時(shí)在汽車(chē)上普遍使用的鏈條傳動(dòng)。隨后開(kāi)發(fā)了Lohner-Porsche電動(dòng)車(chē)，該車(chē)采用鉛酸蓄電池作為動(dòng)力源，由前輪內(nèi)的輪轂電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)。波爾舍在Lohner-Porsche的后輪上也裝載兩個(gè)輪轂電動(dòng)機(jī)，由此誕生了世界上第一輛四輪驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)車(chē)。波爾舍1902年在這輛電動(dòng)車(chē)上又加裝了一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)來(lái)發(fā)電驅(qū)動(dòng)輪轂電機(jī)，這也是世界上第一臺(tái)混合動(dòng)力汽車(chē)。

波爾舍和他的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)

在其后的十余年間，多款混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)被設(shè)計(jì)制造出來(lái)，但由于當(dāng)時(shí)的電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要用于提高內(nèi)燃機(jī)的性能，隨著內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，其成本、體積、效率已逐步滿足了當(dāng)時(shí)驅(qū)動(dòng)要求，同時(shí)隨著混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)而來(lái)的電動(dòng)機(jī)、電池的硬件成本增加，以及當(dāng)時(shí)不成熟的電力電子驅(qū)動(dòng)技術(shù)，使得混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)同電池電動(dòng)汽車(chē)一樣失去了競(jìng)爭(zhēng)力，在20世紀(jì)30年代后逐漸消失。

燃料電池的思想最早是W. Grove于1839年提出的。但直到1889年，C. Langer和L. Mond才設(shè)計(jì)出第一塊具有實(shí)用價(jià)值的燃料電池。1959年，燃料電池才第一次由H. K. Ihrig作為一種全新的電力能源系統(tǒng)應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)。隨著在美國(guó)宇航局的推動(dòng)下，燃料電池迅速發(fā)展，并成功應(yīng)用于多個(gè)太空項(xiàng)目。但作為電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)電源，燃料電池電動(dòng)汽車(chē)由于氫氣生產(chǎn)、貯存和運(yùn)輸存在的巨大挑戰(zhàn)而一直發(fā)展緩慢，至今距離市場(chǎng)化仍然有很長(zhǎng)的路要走。

20世紀(jì)70年代初，中東爆發(fā)的石油危機(jī)迅速蔓延至全球，一場(chǎng)能源革命隨之到來(lái)。這場(chǎng)石油危機(jī)，讓靠燃油生存的普通汽車(chē)第一次面臨著新的挑戰(zhàn)。對(duì)于普通汽車(chē)來(lái)說(shuō)，燃油是唯一的驅(qū)動(dòng)能源，沒(méi)有了石油，汽車(chē)就變得“寸步難行”。于是，各國(guó)政府和科研人員不得不重新思考和尋找新的能源以及相應(yīng)的載體。電動(dòng)汽車(chē)因?yàn)槠浣咏阄廴?，電?dòng)機(jī)比內(nèi)燃機(jī)簡(jiǎn)單可靠，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和扭矩也比內(nèi)燃機(jī)更易控制等因素，重新進(jìn)入了各國(guó)政府和科研人員的視野。電動(dòng)汽車(chē)也由此重新復(fù)蘇。

在1976年，美國(guó)頒布了關(guān)于電動(dòng)汽車(chē)的研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的法律規(guī)范。同時(shí)，歐洲、亞洲等各國(guó)也逐漸投入大量的人力物力開(kāi)始重新致力于電動(dòng)汽車(chē)的開(kāi)發(fā)和研究。美國(guó)三大汽車(chē)制造商通用、福特、克萊斯勒都開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的電動(dòng)汽車(chē)，歐洲和日本的汽車(chē)制造商也不甘落后，各種類(lèi)型的電動(dòng)汽車(chē)重新上路。在學(xué)術(shù)界，全面研發(fā)電動(dòng)汽車(chē)的時(shí)機(jī)亦已到來(lái)，各國(guó)的科研機(jī)構(gòu)和大學(xué)紛紛投入大量人力物力，開(kāi)發(fā)與電動(dòng)汽車(chē)相關(guān)的技術(shù)，為電池電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展鋪下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

但是，在電動(dòng)汽車(chē)還沒(méi)有全面商用化之前，20世紀(jì)70年代末和80年代，能源危機(jī)和石油短缺問(wèn)題得到緩解，政府機(jī)構(gòu)更多提倡汽制造商加大燃油的利用率和減小污染排放。相應(yīng)地，電動(dòng)汽車(chē)的商用化也失去了動(dòng)力，電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展又變得緩慢，再次步入低谷。

從20世紀(jì)90年代開(kāi)始，在能源和環(huán)境的雙重壓力下，電動(dòng)汽車(chē)的研究開(kāi)發(fā)再次進(jìn)入了一個(gè)活躍期。在這近20年期間，隨著各種科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，電動(dòng)汽車(chē)的許多技術(shù)難點(diǎn)逐漸得到了解決。世界各大汽車(chē)制造商紛紛推出各自的電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)品。目前，在歐美以及亞太的主要城市，客戶都可以買(mǎi)到各大主要汽車(chē)制造廠商的電動(dòng)汽車(chē)。在美國(guó)，通用、福特、克萊斯勒、特斯拉等汽車(chē)公司，在電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展中起著非常重要的作用。在日本，幾乎所有的汽車(chē)生產(chǎn)商，如豐田、本田、日產(chǎn)、馬自達(dá)、三菱、鈴木、大發(fā)、五十鈴等汽車(chē)公司都制定了各自的商業(yè)化電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展規(guī)劃。歐洲的許多國(guó)家，尤其是法國(guó)、德國(guó)、意大利和英國(guó)都紛紛進(jìn)入電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)，其中較活躍的汽車(chē)公司有雪鐵龍、雷諾、寶馬、奔馳、奧迪、沃爾沃、大眾、歐寶、菲亞特等。這些汽車(chē)制造商都開(kāi)始生產(chǎn)自己品牌的電動(dòng)汽車(chē)或者開(kāi)始涉及電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域。汽車(chē)生產(chǎn)商在積極涉足電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域的同時(shí)，一些電力公司和電池生產(chǎn)商也起著積極的推動(dòng)作用，其目的都是為了促進(jìn)以充電電池為動(dòng)力的電動(dòng)汽車(chē)的商業(yè)化，并力圖也取得相關(guān)的利益。電動(dòng)汽車(chē)因?yàn)榫哂心茉蠢寐矢摺⒛茉炊鄻有院铜h(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，還得到了能源和環(huán)保機(jī)構(gòu)的積極參與和發(fā)展推動(dòng)，以助其早日商業(yè)化和普及化。另外，科研機(jī)構(gòu)和大學(xué)也不斷研究電動(dòng)汽車(chē)的新技術(shù)，期望電動(dòng)汽車(chē)能夠逐漸媲美燃油汽車(chē)，從而可以逐步與燃油汽車(chē)相競(jìng)爭(zhēng)。

注：絕大部分內(nèi)容節(jié)選自鄒國(guó)棠、程明所著的《電動(dòng)汽車(chē)的新型驅(qū)動(dòng)技術(shù)》第二版；圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)。