כמו אגסי ובטר פלייס, רק במאה ה-19
אחד הפיתוחים היותר מעניינים של תעשיית הרכב העולמית בעשור האחרון, ובפרט כשמדובר במכונית החשמלית, הוא פתרון החלפת הסוללה - מיזם הטענת הרכב החשמלי של שי אגסי ובטר פלייס. מעניין, אבל לא חדש ועתידני כפי שרבים עשויים לחשוב. למעשה, מדובר בפתרון די עתיק
חדשות טובות: חברת מוניות מניו-יורק מצאה פתרון פשוט ומהפכני, המאפשר להאריך את טווח הנסיעה במכוניות חשמליות - נושא הנחשב לבעייתי במיוחד, ואולי המגבלה העיקרית המונעת את הצלחתן. במתקן מיוחד שנבנה במנהטן, מוחלפת סוללה שהתרוקנה בכזו שנטענה מראש. ההחלפה מתבצעת באופן כמעט-אוטומטי, באמצעות מערכת השולפת את הסוללה הריקה מתוך תא ייעודי במכונית, ומכניסה במקומה סוללה טעונה במלואה.
עוד בערוץ הרכב של ynet:
- והמכונית הנמכרת ביותר בכל הזמנים היא...
יש להניח שהפתרון הזה נשמע לכם מאוד מוכר. "בטר-פלייס", מיזם טעינת הרכב החשמלי של שי אגסי ומשפחת עופר, מקדם אותו מאז 2008. אלא שאותה חברת מוניות מניו-יורק הייתה שם קודם. את הפתרון המקורי להארכת טווח הנסיעה של מכוניות חשמליות, היא הציגה לפני לא מעט זמן - כמעט 115 שנה, אם לדייק.
קבלו את סיפורה של המכונית הראשונה בעולם, עם פתרון הסוללה המתחלפת.
כמו כרכרה ללא סוס
חיפוש אחר מקורות מידע שיגר אותנו לאחור, עד סוף המאה ה-19. מגזינים מקצועיים תיארו אז ארבע בעיות עיקריות במכוניות חשמליות. ובאופן מדהים, למרות הזינוק הטכנולוגי האדיר שידעה האנושות מאז, מדובר בבעיות הנחשבות גם כיום - בתחילת העשור השני של המאה ה-21 - למגבלות העיקריות של השימוש בהנעה חשמלית.
קחו למשל את גיליון אוגוסט 1897 של המגזין "העולם החשמלי", המסביר לקוראיו כי ניסויים מוקדמים בכלי רכב חשמליים חשפו את הצורך לטפל במקביל בארבעה נושאים: משקל רכב גבוה, סוללה כבדה, טווח נסיעה מוגבל, ומהירות מרבית נמוכה.
ועם בעיות אלה בדיוק ניסו להתמודד מהנדסי "חברת הרכב החשמלי" מניו-יורק, שזכתה להצלחה נאה בשיווק מוניות בעלות מנוע חשמלי. הפתרון שמצאו היה פשוט: כאשר מתרוקנת הסוללה המספקת אנרגיה למנוע, היא מוחלפת במהירות ונוחות בסוללה שנטענה מראש. גיליון ספטמבר 1898 של המגזין "עידן ללא סוסים" - כנראה מגזין הרכב הראשון בהיסטוריה - מוקדש ברובו לסיפורה של החברה, ולפתרון שמצאה לבעיית הטווח המוגבל בכלי רכב חשמליים.
"ההטענה והפריקה (של הסוללות) מתבצעות באופן כמעט אוטומטי", הסביר המגזין לפני כמעט 115 שנה. "הכרכרה נוסעת לאחור אל שולחן הטעינה, הסוללה נשלפת החוצה ומוחלפת". כל תהליך ההחלפה, כך מובהר לקוראים, נמשך כשלוש דקות בלבד. כדי לקבל פרופורציות על התהליך, נזכיר כי תהליך החלפת סוללה ברנו פלואנס החשמלית, שהושקה בישראל לאחרונה על-ידי בטר-פלייס, דורש זמן כפול.
לצורך החלפת הסוללה נבנה מתקן מיוחד ליד ברודווי והשדרה השביעית במנהטן. המתקן, שמתואר בכמה מגזינים אמריקאים מהשנים 1897 ו-1898 - כמו "מכונאי אמריקאי" ו-"Motocycle" - כלל מכשור מיוחד להחלפת סוללות ומאות עמדות טעינה, שנראו כמו שולחנות. הסוללות הריקות הוצאו מהמוניות באופן כמעט אוטומטי: כל מונית הוסעה לעמדת החלפה, ושם נשלפה הסוללה מתוך תא ייעודי באמצעות מערכת הידראולית.
לאחר שליפת הסוללה מתוך המונית, היא הועברה אל אחת מעמדות הטעינה הרבות, באמצעות מערכת של מסועים ומנופים. הכנסת סוללה חדשה וטעונה לתא הייעודי במונית, נעשתה בתהליך הפוך להוצאתה: הסוללה נדחפה באמצעות אותה בוכנה הידראולית ששלפה את הסוללה הריקה. אגב, המונית עצמה, שתמונות ואיורים שלה פורסמו במגזינים שונים, נראית כמו כרכרה ללא סוס.
הצלחה מזהירה, והכחדה
בשנים הראשונות לאחר הצגת המוניות החשמליות בעלות סוללה מתחלפת, נראה היה שהצלחתן מובטחת. מספרן גדל במהירות והגיע לכמה עשרות, ותושבים אמידים בניו-יורק נהנו משירותיהן. משקיעים גילו עניין בחברה הניו-יורקית, ועד מהרה הוצעו שירותי מוניות חשמליות גם בערים אחרות בחוף המזרחי, כמו בוסטון ושיקגו. החלומות צמחו בהתאם, והמשקיעים כבר דמיינו תחנות בכל העולם.
אלא שהשגשוג היה קצר-מועד. ניהול כושל, בעיות אמינות, והתקדמות טכנולוגית משמעותית של מכוניות בעלות מנועי בנזין - כל אלה הכחידו בסופו של דבר את המוניות החשמליות. בספר "שוורים, דובים, שגשוג וכישלון", מסביר ג'ון דובסון למה נכשלה החלפת הסוללות: "משקל של סוללה טיפוסית הגיע לחצי טון או יותר. שליפת סוללה והתקנה של אחת טעונה, לא הייתה מבצע פשוט".
אבל לא רק ההחלפה של הסוללות הייתה בעייתית. "הסוללות עצמן הידרדרו עם הזמן (איבדו מתכולת האנרגיה, ש.ה), וכך התייקרו הוצאות התפעול של צי המוניות", מסביר דובסון. "שלא במפתיע, רמת השירות הידרדרה במהירות, והוא ננטש לחלוטין במרבית הערים שבהן הוצע".
על-פי ספרו של דובסון, בכל התקופה שבה הופעלו המוניות החשמליות - גם אלה בעלות סוללה מתחלפת, וגם אחרות - ציפו רבים לפריצת דרך בטכנולוגיית הסוללות, שתאפשר את הוזלתן והארכת טווח הנסיעה. אלא שכל פריצת דרך לא הושגה, ובתחילת העשור השני של המאה ה-20 נעלמו המוניות החשמליות מהנוף של ניו-יורק.
"טכנולגיית החלפה-אופקית"
סוף דרכו של רעיון החלפת הסוללות? ממש לא. הרעיון צץ שוב לפני 40 שנה בדיוק. חברת דיימלר-בנץ הציגה ב-1972 את ה-LE306 - רכב מסחרי חשמלי, שצויד במנגנון להחלפה מהירה של הסוללה. ההחלפה הייתה פשוטה מאוד: סוללה ריקה נמשכה מצד אחד, ובאותו זמן נדחפה סוללה חדשה וטעונה מהצד האחר.
בהודעה לעיתונות שפרסמה דיימלר באותה שנה, הצהירה היצרנית כי את הסוללה אפשר "לטעון בזמן הפסקה, או להחליף באמצעות מה שמוכר כטכנולוגיית 'החלפה אופקית'. ההליך הזה, שיכול במידה רבה להיעשות בצורה אוטומטית, אינו צורך יותר זמן מזה שדרוש למלא מיכל דלק".
על-פי פרסומים מאוחרים יותר של היצרנית, בסך הכל נבנו 89 יחידות של ה-LE306, ששימשו לניסויים נרחבים בהנעה חשמלית. כלי הרכב שנבנו נסעו מרחק מצטבר של כ-2.9 מיליון ק"מ, כאשר הטווח המרבי שאפשרו הסוללות הוא בין 50 ו-65 ק"מ. בדיימלר הסבירו מאוחר יותר כי הניסויים הוכיחו שהחלפת סוללות דורשת ציוד ייעודי ויקר, וכלל אינה נחוצה.
ניסוי נוסף בכלי רכב חשמליים בעלי סוללה מתחלפת נערך 36 שנים מאוחר יותר, בזמן אולימפיאדת בייג'ינג (2008): 50 אוטובוסים נבנו במיוחד לקראת האולימפיאדה, ושימשו להסעת אתלטים ומבקרים ברחבי העיר. טווח הנסיעה של האוטובוסים היה כ-130 ק"מ, והחלפת הסוללות נועדה לאפשר את הפעלתם ללא הפסקה.
אבן דרך לתעשיית הרכב?
וכמובן, מקדמי רעיון הסוללה המתחלפת במכוניות חשמליות נמצאים ממש איתנו. "בטר-פלייס מציינת היום אבן דרך משמעותית בדרך לאימוץ המוני של כלי רכב חשמליים, ומציגה לראשונה בעולם את טכנולוגיית החלפת הסוללה במכונית חשמלית". כך הצהירו אנשי המיזם במאי 2009 ביפן, בעת השקת תחנת החלפת סוללות ניסיונית.
כשנה אחת לאחר מכן, באפריל 2010, החלה בטר-פלייס בניסוי נוסף ביפן, שכלל הפעלת שלוש מוניות חשמליות - "הראשונות בעולם" - בעלות סוללה מתחלפת. במסגרת הניסוי הוקמה בטוקיו תחנה להחלפת סוללות - תחנה פעילה ראשונה של בטר-פלייס.
האם תצליח סוף-סוף טכנולוגיית החלפת הסוללות, והפעם בגרסה שמקדמת בטר-פלייס? מומחי רכב בכל העולם, ובעיקר אנשי פיתוח ושיווק בקרב מרבית יצרניות הרכב הגדולות, אינם משוכנעים שכך יקרה. שכן מלבד רנו, אף אחת מהן לא פנתה לכיוון זה. לשי אגסי לעומת זאת, אין כל ספק שההצלחה מובטחת. רק לאחרונה הושקה בישראל הפלואנס החשמלית, והאיש העומד בראש המיזם השאפתני משוכנע כי בתוך כארבע שנים היא תהפוך למכונית הנמכרת בארץ.
עם זאת, יש להניח כי העומדים בראש מיזם החלפת הסוללות המקורי, אי שם בסוף המאה ה-19, היו מעניקים לאגסי עצה אחת: הצלחה ראשונית אינה מבטיחה דבר.