Az autóipar jelenlegi helyzetét lehet több szemüvegen át nézni, vannak, akik egyértelmű elektromos forradalomról beszélnek, mások szerint megtört a lendület, és sosem lesz teljes a villanyautók uralma. Az viszont tagadhatatlan, hogy egyre több, kizárólag elektromos hajtással rendelkező autó tűnik fel útjainkon. Európában például a legnépszerűbb elektromos modell, a Tesla Model Y a teljes eladási lista negyedik helyét érte el 2024-ben, 209 214 eladott darabbal.
Tanulságos változás, de vajon miért most, a 2020-as évekre lett fontos tényező a villanyautó?
A teljes kép megértéséhez vissza kell ugornunk bő száz évet az időben, a XX. század elejére. Kevesen tudják, de ekkor, az automobil hőskorában még ugyanazon a lapon említették az elektromos autókat, mint a belső égésű testvéreiket. Sőt, a gőzhajtás sem volt elvetett ötlet, de erre majd kitérünk egy másik alkalommal.
Az Arcanum Újságok archívumában ennyire régi, az 1920-as évek elején megjelent újságok anyagaiban is lehet kutatni. A jó minőségben megőrzött, digitalizált lapokon pedig mintha csak napjaink véleménycikkeit olvasnánk az elektromos hajtás előnyeiről-hátrányairól.
Az I. világháború után jó alternatívának tűnt
Az 1920-as évek a háború borzalmainak megemésztésével kezdődött, a gazdaság romokban hevert, az üzemanyagot drágán adták, a belső égésű motorral szerelt gépek pedig nagy szervizigényt jelentettek.
Ekkoriban már gazdaságilag megfontolandó volt az elektromos járművek használata, és kicsit meglepő módon a Repülés magazin írt erről a kérdésről, a cikk pedig számításokat is közölt. Érdekes olvasni, milyen költségek merültek fel akkoriban egy teherautónál, és mikor lehetett volna jobb megoldás az elektromos hajtás:
„Az akkumulátortelepből táplált elektromotorral hajtott automobil problémája egy évtizeddel ezelőtt majdnem tisztán csak műszakilag érdekes kérdés volt. Ma azonban egyenesen aktuális. A gazdasági viszonyok minden államban többé-kevésbé eltolódtak a békebelihez képest. A magyar autóvevőt ma már nem a kocsi beszerzési ára riasztja el, hanem a félelmetesen nagy üzemköltségek gondolata.
Egy reklám 1911-ből, ami több újságban is megjelent: olcsó, kényelmes, tiszta villanyautó, ami akkoriban tényleg előny volt az olajat fröcskölő, büdös, füstös benzines autókhoz viszonyítva
Akkor, mikor a világ leggazdagabb állama, az Egyesült Államok teherautó-állományának kb. 28 százalékát már 1918-ban elektromos erővel járatta, s centeket igyekezett megtakarítani, nekünk is hozzá kell látnunk a takarékoskodáshoz – írta a lap.
Az akkumulátorok mai fejlettségi fokán csak teherautóknál lehet igazán használható és gazdaságos üzemről beszélni.
Itt is főleg 3 tonna hasznos terhen felül, midőn a battéria (akkumulátor korabeli elnevezése, az angol battery szóból) súlya még relatíve kicsiny. Ennélfogva elsősorban a teherjárművek között kell párhuzamot vonni Schneider von Wessling, a kiváló német szakember nyomán statisztikai adatok is rendelkezésünkre állanak, igaz, hogy Németországra vonatkozóan, de ezek reánk is vonatkoznak.
Ekkor még a matek is a villanyautók mellett szólt
Ahogy a lap bemutatta: Elektromos kocsik előnyei: 1. Városokban, rövidebb utakra, huzamosabb megállások esetén jobban és gazdaságosabban használható. Benzinkocsi üzemanyag-szükséglete átlagban kb. 0,35 kg km-enként. Olajfogyasztás kb. 1 kg 100 km-enként, zsírfogyasztás kb. 7 kg 10.000 km-enként.
Ugyanilyen hasznos terhet hordó elektromos teherautó áramfogyasztása kb. 1 kilowattóra km-enként. Kenőanyag-fogyasztás kb. 16 kg 10.000 km-enként. Végeredményben Schneider szerint az elektromosüzem mintegy 30%-kal olcsóbb a benzinüzemnél, ha az egyévi összes üzemköltségeket vesszük alapul és a két jármű teljesen azonos teljesítményt végezett.
Egy elektromos autó 1899-ből (Fotó: National Motor Museum/Heritage Images/Getty Images)
Az elektromobil ez előnye főleg ott mutatkozik, ahol a napi teljesítmény nem haladja meg az 50-60 km-t. Üzemének gazdaságos volta pedig ott bontakozik ki döntő fölénnyel, ahol a rendelkezésre álló bőséges vízierők folytán olcsó az áram, mint pl. Svájcban vagy Bajorországban.” – Repülés, 1923 (1. évfolyam, 1-5. szám) 1923-09-01 / 2. szám
Ugyanebben az évben az Auto és Motor újság az elektromos gépek előtt álló nagy jövőről írt. A példa az Egyesült Államok, ahol ezrével járnak a villanyhajtású gépek.
„Az elektromos gépkocsinak még igen nagy jövője van. Nagy távolságokon, rossz utakon talán inkább a robbanómotoros autóé az elsőbbség, mert a villamosautó akciórádiósa (hatótávja) még nagyon korlátozott.
Mindazonáltal az elektromobilt még távolról sem használták ki úgy, mint ahogy azt lehetett volna. Amerikában ezzel szemben — a „General ElectricReview“ szerint — használata igen elterjedt és a legkülönbözőbb módokon történik, így például az American Railway Express Co.nak 1400 elektromobilja fut Észak-Amerika különböző városaiban.
Magában New Yorkban 1000 kocsi jár, amelyek már 10, 18 és 20 év óta vannak üzemben. Az elektromobilnak azonban nemcsak az az előnye, hogy hosszú élettartamú, hanem azonkívül takarékos erőszükséglet, csekély elhasználódás, alacsony biztosítási díjak, egyszerű felépítés, tiszta, higiénikus üzem is a villamosautó javára írandók. Mindezen előnyökhöz járul még az is, hogy nem nagy távolságokra és 30 km/h sebességet túl nem lépő járatoknál az elektromobil előnyösebb, mint az explóziós motorú jármű.
Egy korabeli töltőállomás. (Fotó: Schenectady Museum; Hall of Electrical History Foundation/CORBIS/Corbis via Getty Images)
A hatótáv volt száz éve is a probléma
Mint már említettük, az elektromobil elterjedésének legnagyobb akadálya annak a csekély akciórádiósa. Okai ennek a gyorsan kimerülő telepek. Azonban — mindaddig, míg megfelelő kapacitású battériákat előállítani nem sikerül — úgy lehetne a bajon eredményesen segíteni, hogy az útvonalon bizonyos távolságokban töltőműhelyeket állítunk föl, amelyekben a kimerült telepek olcsón és gyorsan kicserélhetők, úgy, hogy az elektromobil hosszabb utak befutására is képes lesz, akárcsak a robbanómotoros automobil.”
Tehát már itt is felmerült az ötlet, amit napjainkban a kínai Nio alkalmaz: akkumulátorcserére kiépített telepek, ahol gyorsan és egyszerűen lehet a továbbhaladást szavatoló, feltöltött akkumulátorhoz hozzájutni.
Különösen a kis elektromobil üzemre volna előnyös eme rendszer behozatala, a kis elektromobilok nagyobb mérvű elterjesztése és megkedveltetése érdekében, amit azok egyszerű szerkezetük és azon körülmény miatt, hogy laikus is könnyűszerrel kezelheti, teljes mértékben megérdemelnek.” – Auto és Motor újság, 1923 (2. évfolyam, 1-24. szám) 1923-11-15 / 22. szám
Hazai próbálkozások
Egy-két vállalkozás itthon is próbálkozott villanyautók gyártásával és értékesítésével, ám végül pár év alatt rá kellett jönniük, hogy ez nem a jövő nagy ötlete. Ezeket a gyártókat pár évtizeddel később az Autó-motor szedte össze 1978-ban:
„1912 végén Magyar Lloyd Automobil- és Motorgyár Társaság, Gróf Kornis és Társai néven vállalkozás létesült Aszódon elektromos üzemű taxik előállítására. Az intézetben 1907-től jól felszerelt bognár-, kocsigyártó- és karosszériakészítő-részleg működött, így az elektromos autók gyártásának előfeltételei adottak voltak. Elektromos autót kezdetben egyszerűségénél fogva világszerte kocsigyártó cégek kezdtek gyártani. Az akkumulátorokat, elektromotorokat, sebességszabályozó berendezéseket vásárolták, így az elektromobil-gyártás lényegében a kocsiszekrény elkészítéséből, az elektromos berendezések beépítéséből állt.)
Az I. világháborúra készülve inkább átálltak a repülőgépgyártásra, a háború után pedig csődbe ment az üzem, és már nem próbálkoztak többet az elektromos hajtással.
A másik, már autót is készítő vállalkozás a „VIA” Villamos Autógyár. A jó hangzású név egy Hold utcai kis üzemet takart, melyet 1920-ban akkumulátoros kisautók készítésére rendeztek be. Első járművük 1921-ben született meg, amelyben keskeny volta miatt, a két ülés egymás mögött volt elhelyezve.
A VIA nem lett sikeres, csak néhány darab készült
A jármű mozgóképes volt, ha nem is lehetett vele komolyabb sebességet elérni és nagyobb távolságot megtenni. A vállalkozás nem volt életképes, mindössze csak néhány darab VIA-kocsi készült. 1923 végén a céget, illetve a telepet Sticker Sándor vásárolta meg, aki az átépített helyiségekben Astoria néven garázst nyitott.” – Autó-Motor, 1978. július-december (31. évfolyam 13-24. szám)
1930-as évek az eltűnés időszaka
Amíg a benzinmotor egy csattogó, csörgő, állandó simogatást, babusgatást, szakértelmet követelő csecsemő volt, addig domborodtak a villanyhajtás előnyei, a csendes üzem, az egyszerű működés.
A harmincas évekre viszont valódi mesterműveket építettek a motorokkal foglalkozó mérnökök, a Cadillac már sorozatgyártásba engedte a V16-os modelljét, a V12-es, finom járású konstrukciók pedig általánosak voltak a luxusautók között. A villanymotor persze még mindig halkabb és egyszerűbb volt, de a konstrukció rákfenéje, az akkumulátor problémája megmaradt.
Erről írt az Autó-motor 1941-ben, amikor a legtöbb üzemanyagot már a csapatszállító teherautók, tankok, bombázó repülőgépek égették el. A civileknek kevés jutott, így az alternatívák között újra felmerült a villanymotor is, de a korabeli cikk is egyértelműen fogalmaz. Az elektromos autó elterjedésének az energiatárolás korlátai vetettek gátat.
„A mai korszerű akkumulátor kapacitásához képest nehéz, terjedelmes és hatásfoka sem kielégítő. Bármennyire tökéletesen megfelel világító-, indító- és gyújtóberendezések táplálására, annyira nehézkes és alkalmatlan olyankor, amikor nagyobb elektromos energiamennyiségek tárolására hivatott. Márpedig az akkora teljesítményű motor, amilyen a gépjármű meghajtásához szükséges, rendkívül nagy villamos energiát fogyaszt.
Amihez hatalmas akkumulátortelepre van szükség. Rengeteg kísérletezés folyt a villanyautók megteremtése céljából, mégsem sikerült a kérdést megoldani. A legtökéletesebb akkumulátornak is olyan alacsony súlyához képest a kapacitása, hogy a villanyautónak csak igen mérsékelt sebességet és kis hatósugarat biztosít.
Az 1930-as évekre tűnt el teljesen a villanyautók vonzereje. Akkoriban még mindig lassú kis bódék voltak, míg benzines motorból már bárki vehetett V16-ost is. Feltéve, hogy ki tudta fizetni! A képen egy Cadillac 452 Roadster látható. A 452 természetesen a lökettérfogatot jelenti köbhüvelykben, ami 7412 köbcentinek felel meg. Már ez sem semmi, de az még kevésbé, hogy a V motor hengereinek száma nem 8, nem 12, hanem 16. Hiába, akkoriban (1932-t írunk) a tengerentúlon a 16 henger számított a non-plus-ultrának. A legnagyobb teljesítmény 167 LE, a végsebesség 155 km/h, a 0-100 km/h közötti gyorsulási idő 24 s
Az eddigi kísérletek eredményeképpen arra a megállapításra jutottak, hogy ha a villanymotor elég nagy ahhoz, hogy a gépnek 35-40 kilométeres, igen mérsékelt sebességet kölcsönözzön, úgy a hatótávolság legfeljebb 50-60 kilométernyi lehet. Az ekkora teljesítménynél nagyobbat megengedő akkumulátortelep ugyanis olyan nehéz, hogy a kocsi súlyát túlnövelné.
A villanyautó kérdése egyszeriben megoldódna, ha sikerülne megteremteni a könnyű, túlterheléssel szemben érzéketlen és súlyához mérten a mainál sokszorosan nagyobb kapacitású akkumulátort. Erre viszont a kémia mai szintjén nagyon kevés a kilátás, hiszen az ólom- és lúgos akkumulátor sem fejlődött lényegesen és műszakilag ma is ugyanaz, mint volt ezelőtti harminc évvel.” – Autó Motor, 1941 (13. évfolyam, 1-12. szám)
1941-ben is messze volt a megoldás az akkumulátor kérdésére, pedig igény, ahogy olvasható, lett volna egy hatékony elektromos hajtásláncra. Épp zajlott a II. világháború, ha egy hadban álló fél ki tudta volna váltani a fosszilis alapú üzemanyagok egy részét, az komoly előnyre tehetett volna szert. Ezt tudva logikus következtetés, hogy senkinek sem volt érdeke a villanyautós technológia elnyomása. Egyszerűen nem volt elég hatékony, miközben a belső égésű motorok a csúcsra értek, és megbízható módon nyújtottak komoly teljesítményt és hatótávot.
1950-es évek: második autónak, városba talán
Tehát a villanyautó mindig ott volt a mérnökök fejében, mint „eszményi” megoldás, de a megfelelő akkumulátor nélkül csak érdekes prototípusokra, és korlátozottan használható, kis szériás modellekre futotta a globális autóiparnak.
Érdekes módon a XX. század javában mint gazdaságos megoldás bukkant fel, mivel az áram olcsóbb, mint a benzin, és a legtöbb gyártó egy fapados, minimalista kisautót képzelt el elektromos modellként. Pedig a történelem megmutatta, hogy ez a forradalom felülről indulhat el, a nagy méretű, drága prémiumtípusok irányából. 1959-ben persze még egy városi apró, második autó volt a megvalósíthatóság csúcsa, amiről az Amerikai Magyar Népszava is beszámolt:
„Az idősebb korosztály még bizonyára jól emlékszik az elektromos automobilokra, ezekre a kissé totyakos eleganciájú, méltóságteljes járművekre, amelyek néhány nemzedékkel ezelőtt közkedveltek voltak. Főleg azok használták szívesen, kiknél nem a gyorsaság volt a fő szempont, hanem a zajmentes járás és az elektromos árammal együtt járó tisztaság. A régi időkben ugyanis az autózás még nagy zajjal és gyakori olajfoltokkal járt együtt.
A hírek szerint ez a közlekedési eszköz újra megjelenik az utcákon és országutakon, de sokkal csinosabb formában és nagyobb sebességgel. Visszatérése egyik jelensége a gazdaságosság felé való törekvésnek.
A szakadatlanul emelkedő gazolinárak adták az ötletet egy kaliforniai gyárnak, hogy feltámassza a majdnem elfelejtett villanyautót és példáját követi egy clevelandi cég is. Elgondolásuk szerint az elektromos autó főleg városi használatra szolgálna. Második családi kocsiként, rövid távolságokra, vagy bizonyos körzetben mozgó eladóknak, orvosoknak, diákoknak vagy hivatalnokoknak.” – Amerikai Magyar Népszava, 1959. június (61. évfolyam, 128-153. szám)
A 2010-es évek derekára látszott remény az energiatárolással kapcsolatos problémák megoldására. Úgy tűnt, közel az igazi olcsó, nagy energiasűrűségű telepek kora, és rohamléptekkel indul be a villanyautós forradalom. Ambiciózus céldátumok, a belső égésű motorok gyors száműzése került terítékre.
A Világgazdaság 2018-ban még arról írt, hogy a Volkswagen „a tervek szerint 2024-ben vagy 2025-ben megkezdheti a nagyobb energiasűrűségű, szilárdtest-akkumulátorok sorozatgyártását. A cég nem akar az ázsiai gyártókra hagyatkozni, ezért Európában – akár Németországban – építhetik fel a VW-konszern saját akkumulátorgyárát.”
Tudjuk, hogy ebből mára semmi sem valósult meg, pedig még 2021-ben is nagy bizakodással állt a Volkswagen a „siker küszöbén”.
A Magyar Nemzet akkor megjelent „termelési jelentésében” ez volt olvasható: „Új dimenzióba helyezi az elektromos autózás lehetőségeit, ha megkezdik a gyártását az új generációs, úgynevezett szilárdtest-akkumulátoroknak.
A VW egy kaliforniai startup fejlesztőivel már teszteli az új csodafegyvert, és a németországi gyár helyszínét is kiválasztották. Az új technológia rendkívül ígéretes, de még nem szériaérett. Herbert Diess, a Volkswagen főnöke azonban minden eshetőségre felkészülve bejelentette, hogy a VW 2030-ig hat akkumulátorcella-gyár hálózatát akarja felépíteni Európa-szerte, elsősorban a 2025 és 2030 közötti keresleti boom kielégítése érdekében.” – Magyar Nemzet, 2021. május (84. évfolyam, 100-123. szám)
Így érünk el a mába, ahol szilárdtest-akkumulátor széles körű szériagyártásban ugyan nincs, pár globális gyártó pedig elszámolta magát az átállás ütemezésével, de kétségtelen, hogy a villanyautók egyre nagyobb tömegben fordulnak elő az útjainkon. A száz évig fennálló akadály mindig is ott vol bennük, a nehéz, kis energiasűrűségű, és drága akkumulátor.
Több hely marad az akkucelláknak a közvetlenül a karosszériába integrált akkupakkal. A kép illusztráció, egy XC40-es Volvót látunk
Ezekre a problémákra végül lehet, hogy nagy új találmány helyett a ma meglévő technika evolúciója lesz a válasz: új cellakémiával működő, fineszesebben felépített, nagyobb hatótávot, gyorsabb töltést vagy alacsonyabb költségeket ígérő akkucellák formájában. Pont a napokban jelent meg a hír a BYD új megoldásáról, az ígéret szerint az 1000 voltos platform már olyan gyors, mint egy hagyományos benzinkút.
