Jak konie elektryczne wypierają te mechaniczne, czyli o postępie w budowie samochodów na prąd
Do niedawna w technice obowiązywała zasada, że silnik elektryczny o dużej mocy musi być wielki i masywny. Oczywiście budowano takie silniki - na przykład dla maszyn wyciągowych w kopalniach albo dla walcarek w hutach. Wiem coś o tym, bo chociaż studiowałem automatykę, to jednak byłem na Wydziale Elektrotechniki Górniczej i Hutniczej (tak się na początku lat 70. ten mój Wydział nazywał) i musiałem na praktykach obcować z takimi ogromnymi maszynami.
Ale takiego wielkiego silnika nie można było użyć do napędzania samochodu, bo był on wielokrotnie większy od całego auta. Z kolei silniki elektryczne, mieszczące się w pojazdach były dość słabe i zapewniały małą szybkość (na przykład, meleksy osiągają do 21 km/h).
Jednak postępy w inżynierii materiałowej (między innymi, wytworzenie silnych magnesów neodymowych) oraz w budowie silników elektrycznych, doprowadziły do tego, że obecnie stosunkowo łatwo jest napotkać silnik elektryczny o dużej mocy i małych rozmiarach. Używane są one między innymi w autach elektrycznych. Na przykład, Tesla model S P100D wyposażona jest w silniki zamontowane bezpośrednio obok kół samochodu, o mocy odpowiednio 260 KM (koń mechaniczny) dla przedniej osi i 500 KM dla tylnej osi.
Przypomnijmy, że legendarny Ford T (samochód, który na początku XX wieku zmotoryzował Amerykę) miał silnik o mocy 22 KM. Podobną moc silnika miał popularny „Maluch” - Fiat 126p. Popularny (także na ulicach Krakowa!) meleks ma zaledwie 7 KM. Oznacza to, że elektryczne silniki Tesla mają taką samą moc, jak sumarycznie 33 maluchy lub ponad 100 meleksów.
Warto zauważyć, w jak krótkim czasie nastąpił tak znaczący postęp w budowie silników i pojazdów elektrycznych. Pierwszy silnik zbudował w 1831 r. Michael Faraday, ale było to urządzenie o bardzo małej mocy. Metalowy dysk wirował w polu magnetycznym, bo przepływał przez niego prąd, wytwarzany przez wynaleziony w 1800 r. stos elektryczny Aleksandra Volty. Silnik ten był jednak słaby, potrafił wyłącznie się kręcić, demonstrując w ten sposób zasadę elektrodynamiki, natomiast nie był w stanie niczego napędzać.
Wystarczyło 185 lat, by silniki elektryczne stały się poważną konkurencją dla silników spalinowych. Żartobliwie można powiedzieć, że konie elektryczne wyparły konie mechaniczne. I coś jest na rzeczy, bo jednostką mocy jest dziś wat (W), dobrze odnoszący się do urządzeń elektrycznych (1 wat to moc urządzenia zasilanego napięciem 1 wolta i prądem o natężeniu 1 ampera), natomiast koń mechaniczny (KM) jest dziś używany tylko pomocniczo. Warto więc zapamiętać, że 1 KM to około 735 W!