Rafbílar komu fyrst fram á þriðja og fjórða áratug 19. aldar með tilraunum frumkvöðla við að knýja hestvagna áfram með vélarafli. Skoski uppfinningamaðurinn Robert Anderson smíðaði fyrsta rafbílinn árið 1837. Rafmagnið kom úr galvanískum sellum sem ekki voru endurhlaðanlegar (frumstæð rafhlaða).
Straumhvörf urðu árið 1859 með uppfinningu franska eðlisfræðingsins Reymonds Gastons Plantés á endurhlaðanlegum blýsýrurafgeymi. Landi hans, vísindamaðurinn Camille Alponse Faure, endurbætti hönnun og afkastagetu rafgeymisins verulega árið 1881. Talið er að franski uppfinningamaðurinn og rafmagnsverkfræðingurinn Gustave Trouvé hafi ekið fyrsta raffólksbílnum um götur Parísar í apríl 1881. Trouvé bætti skilvirkni lítils Siemens-rafmótors og setti hann, með endurbættum Faure-rafgeymi, í enskt þríhjól. Ökuferðin gekk vel en Trouvé tókst ekki að fá einkaleyfi á uppfinningunni og snéri sér að því að gera færanlegan bátamótor og til varð fyrsti utanborðsmótorinn.
Árið 1888 smíðaði þýski uppfinningamaðurinn Andreas Flocken bíl sem er almennt talinn fyrsti fjöldaframleiddi rafbíllinn í heiminum. Bíllinn bar nafnið Flocken Elektrowagen.
Árið 1899 var slegið hraðamet á landi á rafbíl. Belginn Camille Janatzy hannaði bílinn La Jamais Contente (aldrei ánægður) og náði hann 106 km hraða á klukkustund.
Upp úr aldamótunum 1900 voru rafbílar og bensínbílar í samkeppni um hylli neytenda.
Árið 1900 voru um 8.000 rafknúnir bílar í Bandaríkjunum eða um 38% af bílaflotanum. Gufuknúnir bílar voru um 40% og bensínbílar um 22% af framleiddum bílum.
Talsmenn rafbíla tíndu til kosti þeirra, s.s. titringslausan gang, lyktarlausan akstur, minna viðhald og auðveldari rekstur, en horfðu framhjá takmarkaðri drægni. Rafbílar voru sérstaklega taldir höfða til kvenna þar sem ekki þurfti að snúa rafbílnum í gang eða skipta á milli gíra í akstri. Samhliða aukinni rafvæðingu bandarískra heimila jókst áhugi á rafbílum snemma á 20. öldinni.
Uppbygging vegamannvirkja, skortur á hleðsluvalkostum og takmörkuð drægni dró úr vinsældum rafbíla. Stóraukin framleiðsla á bensíni og lækkað verð ruddi öðrum orkugjöfum úr vegi. Lítill rafmótor sem Henry Leland hannaði, startari sem snéri bensínvél í gang, jók enn á forskot bensínbíla. Þróaðri skiptingar gerðu bensínbíla hraðskreiðari. Sprengihreyfillinn varð ofan á og bensínbílar urðu almenningseign með fjöldaframleiðslu.
Eftir yfirtöku sprengihreyfilsbíla varð lítil þróun í hönnun og framleiðslu rafbíla í marga áratugi. Rafknúin farartæki urðu vinsæl til ákveðinna nota þar sem takmörkuð drægni var ekki fyrirstaða. Rafmagnslyftarar voru kynntir af Yale-fyrirtækinu 1923. Í Bretlandi var stór hluti mjólkurdreifingarbíla knúinn rafmagni. Rafknúnir golfbílar komu í framleiðslu hjá Lektro og E-Z-GO árið 1954. Eitthvað var um framleiðslu á litlum fjölnotabílum sem voru byggðir á svipuðum grunni og golfbíllinn. Litlir framleiðendur reyndu fyrir sér en ekki voru margir bílar framleiddir. Stóru bílaframleiðendurnir komu lítið að rafbílaframleiðslu á þessu tímabili þegar olíuverð var lágt og lítill hvati til breytinga.
Hátt olíuverð, sem náði nýju hámarki í olíukreppunni 1973, jók áhuga á að kanna nýja orkugjafa. Bílaframleiðendur könnuðu nýja valkosti við eldsneytisbíla, m.a. rafbíla. NASA hjálpaði til við þróunina með tunglbílnum Lunar Roving Vehicle (LRV) sem var með einn rafmótor við hvert hjól. Fjórir bílar voru smíðaðir og taldir mest framandi bílar síns tíma. LRV var fyrsta mannaða farartækið á tunglinu. Fyrsta ferðin til tunglsins var með Apollo 15 leiðangrinum 1971.
Gallar rafbíla voru ennþá miklir í samkeppni við eldsneytisbíla, s.s. takmörkuð drægni og lítill hámarkshraði. Neytendur voru ekki áhugasamir. Þetta aftraði ekki vísindamönnum og verkfræðingum frá því að þróa og breyta m.a. með rafmagnsbreytingum á vinsælum bílum. Settur var aukinn kraftur í að bæta rafhlöður og hanna ökutæki sem væru samkeppnishæfari við hefðbundna brunahreyfilsbíla.
Hátt olíuverð og hertar kröfur um minni útblástursmengun neyddi bílaframleiðendur til að koma með raunhæfar lausnir varðandi umhverfisvænni bíla til fjöldaframleiðslu. Kaliforníuríki í Bandaríkjunum setti lög þar sem bílaframleiðendur voru skyldaðir til að bjóða upp á eyðslugranna bíla. Framleiðendur þurftu að bjóða ,,græna“ bíla til sölu en ekki voru gerðar kröfur um sölu á lágmarksfjölda bíla. Markmiðið var að 2% allra bíla í Kaliforníu væru lausir við koltvísýring frá og með 1998.
Bæði Toyota og General Motors komu með rafbíla á markað á þessum tíma. Toyota bauð Rav4 rafknúinn en aðeins takmarkaðan fjölda. GM hannaði frá grunni rafbílinn EV1 sem varð fyrsti fjöldaframleiddi nútíma rafbíllinn frá stórum bílaframleiðanda. Bíllinn var framleiddur frá 1996 til 1999 og eingöngu seldur í rekstrarleigu.
Mikil tímamót urðu þegar Toyota kynnti fyrst Prius 1997 en hann varð fyrsti fjöldaframleiddi tvinn-rafbíllinn í heimi.
Raunveruleg þáttaskil urðu árið 2003 þegar tveir frumkvöðlar, Martin Eberhard og Marc Tarpenning, sáu tækifæri og stofnuðu Tesla Motors árið 2003. Þeir höfðu kynnst möguleikum litíumjónarafhlaðna í fyrri verkefnum. Árið 2008 kom Tesla Roadster á markaðinn. Hann var byggður á Lotus Elise og gaf honum lítið eftir í aksturseiginleikum. Akstursdrægnin var langt umfram aðra hreina rafbíla eða um og yfir 320 km. Sportlegur bíllinn vakti athygli og áhuga neytenda. Verðið var hátt um 100.000 bandaríkjadalir en margir réðu við það. Í sumum ríkjum stóð neytendum til boða frádráttur frá skatti eða niðurgreiðsla við kaup á umhverfisvænum bíl. Bíllinn var búinn litíumjónarafhlöðum svipuðum þeim sem notaðar voru í fartölvum. Rafbíllinn var endurfæddur.
Margir forvígismenn hjá stóru bílaframleiðendunum hafa lýst því yfir að Tesla Roadster hafi verið hvati til að fara í frekari þróun rafbíla.
Mitsubishi i-MiEV var í boði til fyrirtækja í Japan frá 2009 og til neytenda frá 2010. Bíllinn var einnig seldur í endurmerktri útgáfu í Evrópu sem Peugeot iOn og Citroën C-Zero.
Árið 2010 byrjaði Nissan að selja Leaf sem var byltingarkenndur rafbíll á þeim tíma. Bíllinn var ekki jafn svalur og Tesla Roadster en bæði hagkvæmur og notendavænn fimm dyra hlaðbakur til daglegra nota. Í Bandaríkjunum var hægt að kaupa Nissan Leaf fyrir rúmlega 25.000 bandaríkjadali með alríkisafslætti og hann var með yfir 100 km drægni. Nissan Leaf var lengi mest seldi rafbíll heims þar til Tesla Model 3 fór fram úr árið 2020.
Núna eru allir helstu bílaframleiðendur heims að bjóða upp á úrval rafbíla. Framboðið eykst ár frá ári og tækniþróunin er ör. Framleiðslukostnaður og þar með útsöluverð rafbíla hefur lækkað verulega frá fyrsta áratug aldarinnar. Samkeppnin er mikil og neytendur hafa tekið rafbílum fagnandi sem sýnir sig í stóraukinni sölu.
Óstaðfestar heimildir eru um að raffólksbíl hafi verið ekið á Íslandi í seinna stríði. Steinn Sigurðsson hugvitsmaður hannaði yfirbyggingu á tveggja manna rafbíl sem hann ók fyrst um götur Reykjavíkur 1976. Bíllinn var kallaður RAFSI og voru í honum níu 12 volta rafgeymar. Bíllinn var 500 kg á þyngd.
Í september 1979 keypti Háskóli Íslands rafknúinn bíl að frumkvæði Gísla Jónssonar prófessors í rafmagnsverkfræði. Bíllinn var keyptur frá Texas og var kallaður Electra Van 500 en var að grunni til Subaru 500 (bitabox) með 16 blýrafgeymum sem vógu 435 kg. Á vegum Háskólans voru í 4 ár gerðar aksturstilraunir á bílnum til að meta hvernig hann hentaði íslenskum aðstæðum . Verkefnið vakti athygli en náði ekki að ýta frekar undir nýtingu rafbíla í umferð. Gísli sagði síðar að áhuginn hafi verið alls staðar nema hjá stjórnvöldum.
Árið 1992 var fluttur inn rafbíll af gerðinni El-jet frá Kewet Industries í Danmörku. Umhverfisráðherra Íslands vígði þann bíll formlega við danska sendiráðið. Stjórnvöld skipuðu nefnd í framhaldinu um mögulega rafbílanotkun á Íslandi. Árið 1998 komu nokkrir Peugeot 106 rafbílar til landsins og var Rafmagnsveita Reykjavíkur á meðal kaupenda og notkunaraðila þeirra. Eiginþyngd var 1.087 kg og bíllinn var búinn 20 blýsýru- og 6 volta rafgeymum. Eitthvað var um verkefni einstaklinga um að breyta bensínbíl í rafbíl næstu árin.
Upp úr aldamótunum 2000 voru í gangi þreifingar hjá nokkrum aðilum varðandi mögulega framleiðslu á rafbílum, hleðslustöðvum og rafgeymum á Íslandi. Háskólinn í Reykjavík var með rafbílaverkefni fyrir nemendur frá 2009 sem stóð með hléum til 2016. Verkefnið snerist um breytingu á bensínbíl í rafbíl sem búinn var rafgeymum og einnig hvernig gengi að nýta svona bíl í hefbundinni borgarumferð. Í Háskóla Íslands hófst nemendaverkefni 2010, Team Spark, sem snerist um smíði á litlum rafknúnum kappakstursbíl. Þetta verkefni hefur staðið yfir síðan og bílar nemenda hafa tekið þátt í nemendakeppnum erlendis.
Árið 2009 komu fyrstu indversku REVA L-ion bílarnir til Íslands. Bílarnir voru sagðir fyrstu fjöldaframleiddu litíumjónarafhlöðubílar heims. Fyrirtækið Northern Lights Energy kynnti stórhuga áform um innflutning á Tesla og REVA rafbílum til Íslands 2010. Stefnan var að rafbílavæða Ísland.
Árið 2012 hóf Hekla sölu á Mitsubishi i-MiEV rafmagnsbílum hér á landi. Stór straumhvörf urðu í almennri rafbílavæðingu þegar BL og fleiri hófu sölu á Nissan Leaf í ágúst 2013. Uppbygging innviða er lykilatriði í rafbílavæðingunni og þar hafa stjórnvöld víða um heim og hér heima verið að veita styrki til uppsetningar hleðslustöðva. Sumir framleiðendur eins og Tesla hafa einnig komið á fót neti hleðslustöðva.
Mjög víða hafa neytendur notið opinberra fyrirgreiðslna við kaup á rafbílum. Markmiðið er orkuskipti og minni umhverfismengun. Á Íslandi eru ekki lagðir tollar eða vörugjöld á rafbíla og þeir bera ekki virðisaukaskatt upp að 6 m.kr. viðmiðunarfjárhæð.
Rafbílavæðing landsmanna hefur tekið mikinn kipp á síðustu árum. Fjöldi rafbíla og tengiltvinnbíla hér á landi fór úr tæpum 12 þúsundum árið 2020 og í 17 þúsund ári seinna. Það sem af er árinu 2022 hefur sala í rafbílum verið góð og stefnir í að þeir verði orðnir um 20 þúsund í árslok. Þetta er til marks um hraða breytingu á síðustu árum en einungis fimm rafbílar voru hér á landi fyrir rúmum áratug. Árið 2014 voru aðeins 94 rafbílar og 3 tengiltvinnbílar skráðir á Íslandi. Nær 80% raf- og tengiltvinnbíla voru í eigu heimila í ágúst 2021.
Ástæðurnar fyrir þessum vinsældum rafbíla eru margþættar og má þar nefna hertar reglur Evrópusambandsins um útblástursmagn bíla sem ganga fyrir jarðefnaeldsneyti en þær hafi ýtt mjög við bílaframleiðendum. Rekstur á rafbíl er enn fremur töluvert lægri í samanburði við bíl sem knúinn er jarðefnaeldsneyti. Spár gera ráð fyrir stórstígum framförum í framleiðslu rafbíla og eftir 2–3 ár verði rafmagnsbílar umtalsvert ódýrari en þeir eru í dag. Tölur á þessu ári sýna að langflestar nýskráningar fólksbifreiða er í sölu á nýorkubílum og fjölgunin er enn meiri en upphaflegu spárnar gerðu ráð fyrir.
Það er mjög jákvætt að sjá þau umskipti sem eru að verða í samgöngum. Mikil aukning í nýskráningum á rafbílum á þar stóran þátt. Við sjáum enn fremur að sífellt fleiri treysta sér til að eiga rafbíl. Framboðið á þessum bílum er alltaf að verða meira svo að almenningur hefur úr meiru að velja en áður.
Bílaumboðin leggja stöðugt meiri áherslu á að velja rafbíla frá eigin byrgjum. Það er ótrúlega fróðlegt og spennandi að sjá hvað framleiðendur eru að gera í þessum efnum. Til dæmis má nefna að bílaverksmiðjur víða um heim eru margar keyrðar á 100% endurnýtanlegri orku sem segir sína sögu í þessum efnum. Íslendingum gengur vel í innleiðingu á rafmagnsbílum og eru í öðru sæti í Evrópu en Norðmenn eru þar fremri.
Jákvæð skref hafa verið tekin í rafbílavæðingunni en betur má ef duga skal. Stjórnvöld verða að koma að þessu málum með kröftugri hætti með það að leiðarljósi að létta undir með fólki í kaupum á rafbílum. Norðmenn hafa tekið á þessum málum með ýmsum ívilnunum og getum við lært margt af þeim í þessum efnum. Framsýnin á að vera með beittari hætti en gert hefur verið fram að þessu.
Stjórnvöld hafa um tíu ára skeið fellt niður virðisaukaskatt á hreinum rafbílum og tengiltvinnbílum til að liðka fyrir orkuskiptum í samgöngum. Aðgerðin er liður í að draga úr losun gróðurhúsalofttegunda sem valda loftslagsbreytingum á jörðinni. Mest getur ívilnunin lækkað verð á rafbíl um rúma eina og hálfa milljón króna. Verð á rafbílum gæti hækkað um allt að eina og hálfa milljón á næstu mánuðum þegar fjöldakvóti fyrir skattaívilnanir stjórnvalda klárast.
Til lengri tíma litið og í náinni framtíð er ljóst að framleiðsla á þessum ökutækjum er ekki hlutfallslega dýrari en hefðbundinna sprengihreyfilsbíla. Þá verði ekki sérstök þörf fyrir sértækar skattaívilnanir. Íslendingar búa við það einstaka umhverfi hér á landi að vera með umhverfisvæna orku varðandi rafmagn. Þar höfum mikið forskot miðað við aðra. Hér á landi er nánast öll raforka endurnýjanleg framleiðsla. Nú þegar er til næg raforka í landinu til að fullnægja orkuþörf alls bifreiðaflota landsmanna. Rafbíllinn hentar íslenskum orkubúskap mjög vel, sérstaklega í ljósi frekari framþróunar rafbíla og rafhlaðna. Allt þetta gefur Íslandi mikla möguleika á að verða með fyrstu löndum í heimi sem nýtir næstum eingöngu endurnýjanlega orkugjafa í samgöngum og til húshitunar.
Rafknúna þríhjól Gustave Trouvé
Verktækni, 2. tbl. 8. Árgangur 1991, bls. 21-25.
Ágúst Brynjar Daníelsson, Rafbílavæðing á Íslandi, kostir og gallar. BS ritgerð, Háskólinn á Bifröst 2014.
Car and Driver, Worth the Watt: A Brief History of the Electric Car, 1830 to Present, 15.03.2018
Lifevire, Electric Vehicles: A Short History Lesson 27.09.2021
Wikipedia. History of the electric vehicle.
© 2023 Sagaz ehf | Allur réttur áskilinn | Skilmálar & persónuvernd