ماجرای خودروهای برقی

«از من خواسته‌اند که اولین کسی باشم که با یک خودروی برقی برگ جریمه‌ی سرعت غیر مجاز دریافت می‌کند.» این نجوای پنهانی یکی از مدیران شرکت جنرال موتورز بود که به دلیل سری بودن کار خود از افشای نامش خودداری کرد. او شیفته‌ی عمل‌کرد اتوموبیل نمونه‌ی کاملاً پنهان‌کاری شده‌ی جنرال موتورز بود که تا آن زمان آن را می‌رانده است، اتوموبیلی که در مدت هشت ثانیه سرعت آن از صفر به شصت مایل در ساعت می‌رسید. این شهروندِ تابعِ قانون رضایت داد که در یک مسابقه‌ی اتوموبیل‌‌رانی غیرقانونی در آزادراه‌های کالیفرنیای جنوبی شرکت کند تا بلکه نظر یک خودروی گشت پلیس را به خود جلب کند و تاریخ اتوموبیل‌سازی را ورق بزند.
چنین امکانی وجود ندارد. حتی اگر او در این کار موفق هم می‌شد، درحدود نود سال دیر اقدام کرده بود چون نخستین بازداشت ثبت شده به دلیل سرعت غیرمجاز با اتوموبیلی از این نوع به آقای جاکوب جرمان مربوط می‌شود که به خاطر رانندگی با سرعت خارق‌العاده‌ی دوازده مایل در ساعت، در یک درشکه‌ی برقی به سال 1899 میلادی در مانهاتان انجام گرفت. ولی باز هم برگه‌ی جریمه‌ای که مدیر جنرال موتورز انتظار آن را می کشید، حکایتی طنزآمیز است: اصرار بر سرپیچی از قانون در اتوموبیلی که یگانه علت وجودی آن همراهی و سازگاری با قانون است، به ویژه قوانینی که حضور خودروهای برقی جاده‌ای را در برخی مناطق اجباری اعلام می‌کند.
قوانینی که به آن‌ها اشاره شد بخشی از تلاش برای اصلاح کیفیت بد هوا به شمار می‌روند، و سبب ازسرگیری تلاش دست اندرکاران برای تولید خودروهای برقی شده‌اند. تقاضای قابل پیش‌بینی برای خودروهایی که محیط زیست را آلوده نمی‌کنند شرکت جنرال موتورز را برانگیخت تا دو نوع اتوموبیل بسیار پیش‌رفته را به بازار عرضه کند.
لوس آنجلس بیش از هر شهر بزرگ دیگری در جهان به خودروهای موتوری وابسته است. اما حال این خودروها به دلیل ایجاد چتر دودِ فراگیری که حوزه‌ی لوس آنجلس را می‌پوشاند، به طور کلی مورد انتقادند. سازمان حفاظت از محیط زیست (EPA) مقرر کرد که کیفیت هوای لوس آنجلس باید به حد استانداردهای بهداشتی برگردانده شود. در استراتژی تدوین شده‌ی هوای پاکیزه، بیش از صد نوع کنترل جدید بر منابع آلودگی هوا، از پالایشگاه‌ها و نیروگاه‌ها گرفته تا اجاق‌های پخت کوچک و ذرات خوش‌بو کننده‌‌های معلق در هوا و همین‌طور خودروهای موتوری، وضع گردید. در نتیجه‌ی همین سیاستِ عامِ مقامات لوس آنجلس در سطح ایالتی، طرح‌های پژوهشی خودروهای برقی اولویت تازه‌ای پیدا کردند.
پیشنهادهای ارائه شده برای تحقق استانداردهای EPA در مورد کیفیت هوای حوزه‌ی لوس آنجلس، طیفی گسترده از نظرات بنیادگرایانه مانند ایجاد کاروان‌ اتوموبیل‌های تمام برقی که منطقه‌ی آلودگی نظری صفر را به وجود می‌آورند که هیچ اتوموبیلی با سوخت فسیلی نباید در آن حرکت کند، تا اندیشه‌ی واقع‌بینانه‌تر استفاده‌ی هم‌زمان از اتوموبیل‌های الکتریکی، دو سوخته، و اتوموبیل‌های بنزینی پیش‌رفته را در بر می‌گیرد. بنا بر پیش‌بینی‌ها، در حدود ده درصد از تمام اتوموبیل‌هایی که در گلدن استیت فروخته می‌شوند باید خودروهای دارای نشر صفر باشند. شمار این «ولتزواگن‌ها» سالانه به بیش از دویست هزار دستگاه می‌رسد. قاعده‌ی ده درصد، در مورد تک تک سازندگان اتوموبیل، که در سال بیش از پنج هزار اتوموبیل می‌فروشند صدق می‌کند. خودروی دارای نشر صفر خودرویی است که به غیر از نشر ایجاد شده در جریان تولید خودرو و یا تولید برق لازم برای تجدید شارژ باتری‌های آن، هیچ‌گونه ماده‌ی آلوده‌ساز منتشر نکند. EPA خودروهای دوسوخته‌ای را که از یک موتور درون‌سوز برای چرخاندن مولد تجدید شارژ کننده‌ی باتری‌ها و گسترش برد رانندگی استفاده می‌کنند، در چارچوب آزمون نشر دیگری بررسی و تأیید می‌کرد.
آغاز جهش‌وار تولید موتورهای پیش‌رفته از مرز قاعده‌گذاریِ صرف گذشته است. فرمانداری شهر لوس آنجلس نیز نقش فعالی در تشویق صنعت تولید اتوموبیل برقی به عهده گرفت. ماروین براد، عضو سابق شورای شهر، به این دلیل که تولیدکنندگان برای تولید خودروهای سازگار با محیط زیست به برخی انگیزه‌ها نیاز دارند، پروژه‌ی اتوموبیل برقی لوس آنجلس را پیشنهاد کرد. این پیشنهاد، مقامات شهری را فرا می‌خواند تا سازندگان را به رقابت برای عقد قرارداد تولید ده هزار خودرو برقی (پنج هزار اتوموبیل سواری و پنج هزار کامیون)، در طول پنج سال، تشویق کنند. به منظور تأمین بودجه‌ی کمکی برای توسعه‌ی تولید خودروها، اداره‌ی آب و نیروی لوس آنجلس و شرکت ادیسون کالیفرنیای جنوبی هر یک هفت میلیون دلار سرمایه‌گذاری کردند تا مایه‌ی پشت‌گرمی تولید کنندگان «دست دوم» برای ورود به بازار اتوموبیل برقی باشد. به تولیدکنندگان بزرگ و شناخته شده وجهی اختصاص نمی‌یافت.
رسیدگی‌های پیش از تصویب پروژه، مبنایی واقعی برای همراهی با طرح به وجود آورد و همه‌ی طرف‌های درگیر را قانع کرد که آلودگی هوا به طور یقین کاهش خواهد یافت. نتایج رسیدگی حاکی از این بود که نیمی از آلودگی هوای حوزه‌ی لوس آنجلس (و به گفته‌ی آقای براد هفتاد تا هشتاد درصد آن) را خودروها به وجود می‌آورند، و نیروگاه‌های شهری، با کارکرد شبانه‌روزی یا با خاموشی شبانه و شروع صبحگاهی، آلودگی کم‌تری نسبت به امروز خواهند داشت، و خودروهای درون‌سوز با سوخت دوگانه فقط آلوده‌سازهای دیگری (مانند آلدئیدها) را ایجاد می‌کنند.
شورای شهر لوس آنجلس این طرح را تصویب کرد و برای شرکت‌ها و گروه‌هایی که انتظار می‌رفت به موضوع علاقه‌مند باشند دویست پیشنهاد فرستاد. پایین‌ترین استانداردهای عمل‌کرد مورد قبول، برد شصت مایل، حداکثر سرعت شصت مایل در ساعت، و قابلیت تجدید شارژ شبانه‌ی باتری‌ها بود. به این پیشنهاد نوزده پاسخ داده شد که سرانجام در سه پاسخِ امیدوارکننده خلاصه شد: VEHMA، عرضه کننده‌ی قطعات اتوموبیل در کانادا، یونیک موبیلیتی در کلرادو، و کلین ایر ترانسپورت (CAT) شرکتی تازه‌کار در سوئد. VEHMA پیشنهاد تجهیز یک وانت بزرگ جنرال موتورز را به سیستم رانش برقی، با باتری‌خانه‌ی حجیم جاسازی شده در زیر ارائه کرد. عمل‌کرد آن متوسط، برد آن کوتاه، و قیمت آن گران بود.
یونیک موبیلیتی، با ابداع موتور بدون جاروبک DC(bushless) جریان مستقیمی که می‌توانست قدرت شگفت‌انگیز دو اسب بر پوند را ایجاد کند جلو آمد. پیشنهاد این شرکت، برقی کردن مینی وانت‌های کرایسلر و سپس آئرواستارهای فورد بود، ولی بعد به دلیل عدم پشتیبانی از سوی تولیدکنندگان دیترویت به کلی از میدان خارج شد. به این ترتیب فقط کلین ایر ترانسپورت (CAT) باقی ماند که نه تولید کننده بود و نه یک نهاد تحقیق و توسعه. CAT امتیاز تولید مینی وانت‌هایی به نام «ویسپر» را به دست آورده بود. دولت دانمارک بخشی از سرمایه‌گذاری طرح را تقبل کرده بود و اکنون محتمل به نظر می‌رسید که این نخستین خودرو سواری برقی باشد که در طول پنجاه سال در مقیاس وسیع در این کشور به فروش رود.
LA301، نامی که CAT به اتوموبیل خود داده بود، توسط شرکت طرح صنایع بین‌المللی اتوموبیل (IAD) در انگلستان ابداع شده بود. اعتبارنامه‌ی شرکت، مطالعه‌ی گسترده روی اتوموبیل‌های نردامیاتا و لینکلن تاون را شامل می‌شد. در طرح‌های اولیه، تولید LA301 در سه مدل پیش‌بینی شده بود: یک سواری چهار نفره، یک مینی وانت کوچک، و یک پیکاپ کوچک. هر سه‌ی این‌ها می‌بایست از زنجیره‌ی محرک دوسوخته‌ی یک‌سانی استفاده می‌کردند، یعنی یک موتور برقی سی و چهار کیلوواتی، یک نیروده کمکی (APU) چهار سیلندر CC650 به قدرت سی و پنج اسب، و «بهترین نوع موجود» باتری‌های سربی. این خودروها می‌توانستند به طور تمام برقی یا به صورت دو سوخته کار کنند و نیروی کمکی، باتری‌ها را برای گسترش برد رانندگی تجدید شارژ کند، ولی خودرو به صورت بنزینی تنها، کار نمی‌کرد. به گفته‌ی رئیس شرکت، خودرو سواری در برنامه‌ی تولید قرار داشت ولی مینی وانت و احتمالاً پیکاپ، دو سال از سواری عقب‌تر بودند. در ساختِ بیش‌ترِ قطعاتِ LA301 از تکنولوژی متعارف استفاده می‌شد، ولی CAT میل داشت تا در اولین فرصت ممکن از باتری‌های سربی مخصوص ابداعی دلکو برای اتوموبیل‌های ایمپکت جنرال موتورز استفاده کند.
CAT از تولیدات خود عکسی به چاپ نرساند و اطلاعات فنی ناچیزی منتشر کرد، اما همین‌قدر معلوم بود که طرح صنایع بین‌المللی اتوموبیل (IAD)، اتوموبیلی با فاصله‌ی نسبتاً طولانی بین دو محور (109 اینچ یا 276 سانتیمتر) طراحی کرد. حدس زده می‌شود که نیروده کمکی چهار سیلندر از یکی از اتوموبیل‌های داخلی ژاپن در رده‌ی CC660 اقتباس شده بود.
شاید جالب‌ترین قسمت LA301 کلیدی باشد که سه حالت عمل‌کرد را به وجود می‌آورد: حالت تمام برقی با عمل‌کرد نسبتاً خوب و برد شصت مایل؛ برد بلند، با یک موتور گازی که هم باتری‌ها را تغذیه می‌کند و هم چرخ‌ها را به واسطه‌ی یک کلاچ خودکار به خرکت در می‌آورد، و حالت کامیوت، که در آن یک کامپیوتر سریع، عادت‌های راننده را می‌آموزد تا مناسب‌ترین ترکیب میان حداقل آلودگی و بهترین عمل‌کرد را ایجاد کند.
در این میان موج حمایت از توسعه‌ی خودرو برقی خارج از کالیفرنیا نیز احساس می‌شد و مدیران ارشد اجرایی این فکر را می‌پذیرفتند که در طیف صنایع اتوموبیل‌سازی امروز، اتوموبیل‌های برقی جای خاص خود را دارند. در برداشت شرکت‌های عمده‌ی اتوموبیل‌سازی دگرگونی عمیقی رخ داد: دوران صبر و انتظار و نشستن در آرزوی جهش تکنولوژیکی، به ویژه در زمینه‌ی افزایش ظرفیت باتری که سال‌ها توسعه‌ی خودرو برقی را به تأخیر انداخت، به پایان می‌رسید. طراحی مرحله‌ی تولید اتوموبیل برقی در شرکت جنرال موتورز، که برای نخستین بار در سال 1990 میلادی برنامه‌ی ایمپکت خود را در نمایشگاه اتوموبیل لوس آنجلس عرضه کرده بود، به شدت در جریان بود. یک گروه بازاریابی به این پروژه اختصاص یافت و زمزمه‌های پنهانی حکایت از این می‌کرد که به زودی اتوموبیل در نمایشگاه‌ها ظاهر شود.
در آن سوی دریاها نیز مانند ایالات متحده، انگیزه‌ی جای‌گزینی دست‌کم بخشی از کاروان موتورهای درون‌سوز با اتوموبیل‌های برقی، عمدتاً در مراکز شلوغ و دود گرفته‌ی شهرها، قوت گرفت. وانگهی در اروپا و ژاپن قیمت بنزین به مراتب بیش‌تر است و نیروگاه‌های هسته‌ای بیش‌تری در مقایسه با ایالات متحده وجود دارند. این نیروگاه‌ها می‌توانند برق ارزان لازم را بدون افزایش آلودگی هوا تولید کنند، هرچند که مسأله‌ی مهم‌ترِ دفنِ زباله‌های هسته‌ای هم‌چنان پابرجاست.
مسأله در اروپا بیش‌تر به صورت چگونگی کاربرد عملی اتوموبیل برقی مطرح است تا چشم‌انداز مبهم آینده. هم‌اکنون خودروهای برقی در لندن (عمدتاً به عنوان خودروهای تدارکاتی شهری) متداول‌اند. فیات نوعی از اتوموبیل‌های بسیار جمع و جور پاندا را به عنوان اِلترا می‌فروخت. این اتوموبیل که با همکاری شرکت‌های اشتایر – دایملر – پوش آ.گ اتریش ابداع شد، دارای برد هفتاد و پنج مایل، حداکثر سرعت هفتاد مایل در ساعت، و قیمت گزاف بیست هزار دلار بود. پژو به زودی خودرو برقی دیگری از خانواده 205 را به وانت‌های برقی، که قبلاً می‌فروخت، اضافه کرد. گرچه تاکنون این اتوموبیل‌ها کم‌بُرد و نسبتاً زمخت بوده‌اند، ولی هر دو شرکت متعهد شدند که بازار فروش این خودروها را گسترش دهند.
وقتی نوبت به پیش‌بینی سخت‌افزار نسل آینده‌ی اتوموبیل‌های برقی می‌رسد، قطعیت از این هم کم‌تر می‌شود. مدل‌های پیش‌رفته‌ی خودرو باتری‌دار، به عنوان سواری شهری یا وانت تدارکاتی کم‌برد راه حلی دست یافتنی به نظر می‌رسد. اما توجه به این که راستی مردم چگونه از اتوموبیل خود استفاده می‌کنند (مثلاً خانواده‌ای که قصد سفر تفریحی به کوهستان را دارد) روشن می‌کند که نیازهای خریداران بسیار متفاوت است، آن‌چنان که باید در جستجوی راه حل‌های متنوع بود. اتوموبیل‌های دوسوخته، با قابلیت تجدید شارژ بین راه، یکی از راه‌های برآورد نیازهای گوناگون رانندگی در عالم واقعیت هستند.
اتوموبیل‌های آزمایشی HX3، که جنرال موتورز آن‌ها را عرضه کرد و خودرو دوسوخته‌ی بنزینی – برقی بودند، پذیرش فزاینده‌ی این طرز فکر را تأیید می‌کنند. HX3، مانند ایمپکت، دارای زنجیره‌ی محرک برقی بر مبنای باتری‌های سربی و دو موتور القایی جریان متناوب بود. تفاوت این دو در افزودن یک موتور سه سیلندر بنزینی cc900 درگیر با مولد چهل کیلوواتی به HX3 بود، که در ضمنِ تجدید شارژ باتری‌ها، برق کافی مورد نیاز حرکت آن را تولید می‌نمود. موتور کوچک مولد، که با دور ثابت کار می‌کرد، به راحتی می‌توانست برای نشر کم‌تر بهبود یابد. قبل از آن چنین خودروهایی را یونیک موبیلیتی پیشنهاد کرده بود، اما به دلیل سنگینی هزینه‌ی تولید، آن‌ها را از گردونه خارج کرد، زیرا دو منبع قدرت جداگانه داشتند.
اتوموبیل‌های دوسوخته‌ی دارای زنجیره‌ی محرک دوگانه، ابداع دیگری است که از یک موتور درون‌سوز برای تحرک چرخ‌ها در بیرون از ناحیه‌های حساس از نظر زیست محیطی استفاده می‌کند، ولی در مناطق محدود شده ، به استفاده از باتری رانده می‌شود. Audi کارساز بودن این طرح را با سیستم DUO خود ثابت کرد. در این سیستم، رانش محور جلو با موتور بنزینی برای پیمودن مسافت‌های طولانی، با رانش محور عقب با موتور برقی به عنوان گزینه‌ی غیر آلوده کننده ترکیب می‌شود.
یکی از گزینه‌های جالب برای کاربردهای شهری، نوعی اتوبوس برقی است که توان مورد نیاز خود را از یک رشته سیم‌پیچ القایی مدفون در بستر جاده می‌گیرد. این سیم پیچ‌ها حامل برق دریافتی از منابع توان مرکزی هستند. این‌گونه خودروها می‌توانند بدون نیاز به انرژی بین راهی، در آزادراه‌های برقی حرکت کنند و در ضمن باتری‌های نصب شده در زیر شاسی آن‌ها، برای حرکت در بیرون از شبکه، تجدید شارژ شود. این سیستم آزمایش شده است.
این همه تنوع در زنجیره‌ی محرک، یادآور این واقعیت است که باتری‌خانه‌های موجود فعلی هنوز هم همان محدودیت‌های اساسی پیل‌های ابتدای قرن بیستم را، موقعی که در نخستین اتوموبیل‌های برقی به کار رفتند، دارند. رانندگی طولانی به ذخیره‌ی انرژی زیاد نیاز دارد، و این می‌تواند وزن و قیمت باتری‌خانه را تا حد سرسام‌آوری بالا ببرد. تلاش برای بهبود روش‌های ذخیره‌ی توان، چنان نقش مهمی در پیش‌رفت اتوموبیل‌های برقی دارد که برای تشریک مساعی در انتخاب و گسترش تکنولوژی پیش‌رفته‌ی باتری‌سازی، یک کنسرسیوم تحقیقاتی توسط جنرال موتورز، فورد، و کرایسلر تأسیس شد.
در حقیقت هدف تمام طرح‌های مربوط به اتوموبیل برقی، دست‌یابی به برد حداقل صد مایل، در فاصله‌ی تجدید شارژ است که نسبت به برد هشتاد مایل دیترویت الکتریک سال 1935 (که دوربردترین اتوموبیل برقی تولید شده است) پیش‌رفت چشم‌گیری به شمار نمی‌رود. این که آیا این موضوع برای جلب مشتریان کافی است یا نه، مهم‌ترین مسأله‌ای است که برنامه‌ریزان عرضه‌ی اتوموبیل‌های برقی به بازار با آن روبه‌رو هستند.
جنرال موتورز در زمینه‌ی حداقل کردن تفاوت میان قابلیت‌ها و هزینه‌ی تولید اتوموبیل برقی و رقیب بنزینی آن دست به مخاطره زد.. چون عمر باتری‌ها محدود است، عامل تعیین کننده، هزینه‌ی تعویض آن‌هاست، و انجام این کار در فاصله‌های منظم (به گفته‌ی کارشناسان، در مورد باتری‌های سربی هر بیست هزار مایل)، هزینه‌ی عمده‌ی راهبری اتوموبیل را تشکیل می‌دهد.
نگاهی دقیق‌تر به اتوموبیل ایمپکت جنرال موتورز، که شاید نخستین نمونه‌ای است که مسائل عمده‌ی مهندسی مربوط به اتوموبیل تمام برقی همه کاره به آن پیوند می‌خورد، محاسن و معایبی را که تحول امروزی اتوموبیل برقی با آن روبه‌روست، آشکار می‌کند. ایمپکت که اتوموبیل کوپه‌ی دو نفره، با فاصله‌ی دو محور نود و پنج اینچ (214 سانتیمتر) است، فقط دو هزار و دویست پوند (هزار کیلوگرم) وزن دارد، و این، 870 پوند (395 کیلوگرم) وزن باتری‌خانه‌ی حاوی سی و دو باتری ده ولتی جاسازی شده در یک راهگاه مرکزی را نیز شامل می‌شود. سبکی وزن، با دو موتور القایی جریان متناوب پنجاه و هفت اسبی ترکیب شده است. هر یک از این موتورها یکی از چرخ‌های جلو را برای ایجاد سرعت یاد شده‌ی صفر تا شصت مایل در ساعت در هشت ثانیه، با برد مؤثر صد و بیست مایل و سرعت پنجاه و پنج مایل در ساعت به حرکت در می‌آورد. بار مفید ایمپکت 350 پوند (160 کیلوگرم) است. باتری‌خانه از باتری‌های سربی بازترکیب شونده (بدون گاز) استفاده می‌کند و می‌تواند شب هنگام با یک شارژ کننده‌ی سرخود چهارصد ولتی با حداکثر شدت پنجاه آمپر تجدید شارژ شود. شارژ کننده یا مبدل، دارای کنترل کامپیوتری یک‌پارچه است. مبدل، جریان مستقیم باتری‌ها را به جریان متناوب لازم برای موتور اتوموبیل تبدیل می‌کند.
از برخی لحاظ، برجسته‌ترین دستاورد ایمپکت، سیستم‌های تطبیقی مشترک در تمام اتوموبیل‌هاست، به ترتیبی که بدون نیاز به موتور درون‌سوز کار کنند. برای مثال، ترمزهای دیسکی، به طور عادی برای کمک به کاهش فشار پدال، به خلأ موتور متکی هستند. گرچه موتورهای محرک اتوموبیل ایمپکت ترمزپذیری خوبی دارند، ولی برای کمک به کاهش سرعت اتوموبیل در هنگام گرفتن ترمز، به مولد تبدیل می‌شوند. در عین حال این ترمزگیری نیروزا، بخشی از انرژی الکتریکی مصرف شده در موقع شتاب‌گیری را بازپس می‌دهد.
مشکل پیچیده‌تر، موضوع گرمایش و تهویه‌ی مطبوع است، زیرا اتوموبیل متعارف امروزی بخش قابل ملاحظه‌ای از ده هزار بی تی یو انرژی دریافتی برای حرکت اتوموبیل با سرعت ثابت را صرف گرم کردن و خنک کردن سرنشینان می‌کند. ایمپکت برای هر دو منظور سرمایش و گرمایش، از یک پمپ گرمایی کوچک برقی، با موتور تک اسب جریان مستقیم با بازده بالا استفاده می‌کند. برخی دیگر از جنبه‌های مهندسی، تا این حد بدیهی نیستند. برای مثال، قفسه‌ی باتری دارای ساختار شکننده‌ای است که از اتاق اتوموبیل جدا می‌شود. در اتوموبیل برقی، سینی سنگین باتری، جرمی تقریباً برابر با جرم خود اتوموبیل دارد و در موقع تصادف مانند ضربه‌ای خرد کننده عمل می‌کند. بنابراین، جرم باید یا در پهلوی سرنشینان و یا در زیر پای آن‌ها جا داده شود، و سازه‌های جاذب انرژی آن را احاطه کنند.
مدافعان اتوموبیل برقی مدعی‌اند که راه‌های مواصلاتی شهری نخستین حوزه‌ی کاربرد بزرگ اتوموبیل‌های برقی هستند. به همین دلیل بر وانت‌های تجاری کوچک بسیار تأکید می‌شود. مهندسان کرایسلر، به جای آن که خود را درگیر اتوموبیلی کاملاً جدید کنند، به برقی کردن مینی وانت پرفروش کارخانه پرداختند. پژوهش‌های توسعه‌ای بر روی طرح TEVan متمرکز شد، که بودجه‌ی آن را مؤسسه‌ی تحقیقات قدرت برق تأمین می‌کرد. TEVan قدرت خود را از یک باتری پیش‌رفته‌ی نیکل-آهنی می‌گرفت، و برد آن، در فاصله‌ی شارژ باتری‌ها، تا صد و بیست مایل می‌رسید.
باتری‌های نیکل-آهنی، با طرح صنعتی نسبتاً معمولی، چگالی انرژی تقریباً دو برابر باتری‌های سربی دارند. اما باتری‌های نیکل-آهنی گرانند و بر خلاف خانه‌های آب‌بندی شده‌ی باتری ایمپکت، در موقع کار هیدروژن تولید می‌کنند. باتری خانه‌ی TEVan به سیستم تهویه یا سیستم برطرف کننده‌ی گاز باتری، و سیستم خودکار برای جبران آب از دست رفته در حین کار نیاز داشت.
شرکت فورد طرح پژوهشی گسترده‌ای را در مورد مینی وانت‌های برقی آئرواستار اجرا کرد و تلاش‌های خود را متوجه برنامه‌ی مهندسی تولید آن ساخت. وانتِ محصول این طرح تحقیق و توسعه، که به باتری‌های سدیم-گوگردی و موتور القایی جریان متناوب هفتاد و پنج دسی ابداعی فورد مجهز است، در دوره‌ای از پیش‌رفت‌های سریع نیمه رساناهای MOSFET (وسایل کلیدزنی با آمپر زیاد) تکمیل شد. به کمک این نیمه رساناها، استفاده از موتور القایی جریان متناوب در اتوموبیل برقی امکان‌پذیر می‌شود.
مدیر سابق مهندسی زنجیره‌ی محرک برنامه‌ی خودرو برقی فورد اظهار داشت: «وقتی ما کارمان را شروع کردیم، بیش‌ترِ موتورهای مصرفی از نوع جریان مستقیم بودند که با تحریک مجزا کار می‌کردند (با استفاده از سیم پیچ الکتریکی برای ایجاد میدان مغناطیسی برای بالشتک و آرمیچر). اما این‌ها لزوماً موتورهای با دور ثابت نیستند. با استفاده از یک ضربان‌ساز، که ضربان‌های متغیر جریان را ایجاد می‌کند، می‌توان آن‌ها را با دور تقریبی از سه هزار تا شش هزار دور در دقیقه، آن هم فقط با نسبت تبدیل دو به یک (در مقایسه با موتور گازی که با نسبت تبدیل ده به یک کار می‌کند) به حرکت درآورد.»
مخاطره‌ی فورد در چند دهه قبل آن بود که فرض کرد که هزینه‌ی تولید مبدل مؤثر برای موتور القایی جریان متناوب پایین خواهد آمد و میدان را برای استفاده از موتورهای القایی کوچک‌تر و کنترل‌پذیرتر بازخواهد کرد. این فرض درست بود. انتخاب درستی شده بود و امروز اغلب طرح‌های جدید اتوموبیل برقی از موتورهای جریان متناوب استفاده می‌کنند. سیستم باتری فورد به طور چشم‌گیری بحث‌انگیزتر از موتور آن است. چگالی انرژی باتری‌های سدیم-گوگردی سه برابر باتری‌های سربی متداول است و بسیاری از شرکت‌ها از جمله بی ام و و فولکس واگن از آن استفاده می‌کنند. برخلاف اغلب باتری‌ها، که ساختمان آن‌ها از صفحه‌های فلزی در تماس با الکترولیت مایع تشکیل شده است، باتری‌های سدیم-گوگردی الکترودهای مایع دارند که یک الکترولیت جامد آن‌ها را از هم جدا می‌کند. سدیم و گوگرد مذاب توسط سرامیک پخته شده در دمای بالا، از هم جدا می‌شوند. سیستم باید در دمای کارکرد حدود سی‌صد و پانزده درجه‌ی سلسیوس نگه داشته شود و درنتیجه به کپسولی با عایق‌بندی خوب نیاز است.
با وجود پیش‌رفت‌های خارق‌العاده‌ی تکنولوژی، دستاوردهای اخیر نشان می‌دهند که هنوز هم نمی‌توان باتری‌های قابل اطمینان سربی را کنار گذاشت. باتری‌های بازترکیب شونده‌ی مورد استفاده‌ی جنرال موتورز در اتوموبیل ایمپکت، بدون گازند. اکسیژنی که از صفحه‌های مثبت منتشر می‌شود با رفت و برگشت شیمیایی در باتری، مستقیماً با صفحه‌های مثبت بازترکیب می‌شود و تلفات ناشی از جوش و گاززایی را منتفی می‌کند. به علاوه، الکترولیت در درون ماده‌ای اسفنجی نگهداری می‌شود که در صورت سوراخ شدن پوسته‌ی باتری از نشت گاز جلوگیری می‌کند.
شرکت جانسون در چارچوب برنامه‌ی توسعه‌ی بخش انرژی، بر روی باتری پیش‌رفته‌ای کار می‌کرد که در آن الکترولیت به گردش در می‌آید و از روی صفحه‌ها عبور می‌کند. انتظار این بود که چگالی انرژی این باتری در حدود دو برابرِ چگالی انرژی باتری‌خانه‌ی ایمپکت جنرال موتورز باشد. فعالیت شرکت جانسون نشان داد که طرح باتری سربی، قدرت رقابت با باتری‌های نیکل-آهنی را دارد هرچند که توان بالقوه‌ی نهایی از لحاظ چگالی انرژی هنوز هم پایین‌تر از باتری‌های سدیم-گوگردی است.
سایر ترکیبات فلزی نیز محاسن و مشکلاتی دارند. ترکیب نیکل-کادمیوم انتخاب شاخص در میان اتوموبیل‌سازان اروپایی است و باتری‌های گروه لیتیوم نیز مورد آزمایش قرار گرفته‌اند، ولی هر دو از لحاظ امکان بالقوه‌ی بازیابی، کاستی‌هایی جدی دارند.
چند سال پیش در پی اعلام شرکت ژاپنی ایسوزو مبنی بر تولید باتری جدید بر اساس اصل سوبسید (دو هزار تا پنج هزار دلار برای هر اتوموبیل) موجی از شادی همه جا را فرا گرفت. بر این مبنا در ساختمان‌های جدید و پارکینگ‌های آن‌ها، ایستگاه‌های شارژ باتری پیش‌بینی می‌شود. شارژ شبانه‌ی باتری ایمپکت جنرال موتورز ارزان تمام می‌شود (کم‌تر از یک دلار برای هر صد و بیست مایل حرکت)، ولی اگر هزینه‌ی تعویض دوره‌ای باتری خانه را به حساب آوریم قیمت‌ها سر به آسمان می‌زند. به گفته‌ی مدیر سابق گسترش بازار اتوموبیل‌های برقی جنرال موتورز، هنوز هم «میل به انجام اقدامی مثبت برای محیط زیست» در میان هست.
ارقام، بهبودهای اساسی را نوید می‌دهند. آلودگی کلی تا حدود ده درصد اتوموبیل‌های بنزینی کاهش می‌یابد و بیش‌ترِ مزایا به کاهش مونوکسید کربن بر می‌گردد. بررسی EPA برخی از نتیجه‌گیری‌های فوق را تأیید می‌کند، ولی جنبه‌های افزایش غم‌انگیز مواد آلوده ساز، که بیش‌تر دی‌اکسید گوگرد ناشی از نیروگاه‌های زغال سنگی است، به طور عادی به اتوموبیل‌ها مربوط نمی‌شود. در کالیفرنیا، برق در وهله‌ی نخست در نیروگاه‌های بخاری با سوخت گاز طبیعی تولید می‌شود، ولی زغال سنگ هنوز هم پشتوانه‌ی بخش بزرگی از تولید برق ایالات متحده است. برای نیروگاه‌های کالیفرنیا این نیز تعیین کننده است که انرژی بیش‌تر در شب، به هنگامی که تقاضا برای انرژی الکتریکی کم است، مصرف شود.
از لحاظ بازده کلی یا کل سوخت مصرفی، بسیاری از کارشناسان عقیده دارند که اتوموبیل برقی به دلیل تلفاتی که در تولید و انتقال توان به فاصله‌های دور به وجود می‌آید، برتری خاصی بر خودروهای غیر برقی ندارد. در نهایت، اتوموبیل برقی از انرژی‌ای استفاده می‌کند که در جای دیگری تولید شده است، و این، هم نقطه‌ی ضعف و هم نقطه‌ی قوت آن به شمار می‌رود. گرچه اتوموبیل برقی به خودی خود محیط زیست را آلوده نمی‌کند، ولی درواقع به جای برطرف کردن آلودگی هوا، آن را به محل تولید نیروی برق انتقال می‌دهد، به ویژه اگر منبع اولیه‌ی تولید برق، نیروگاه زغال سنگی باشد. هنوز هم مسائل بالقوه‌ی مربوط به اتوموبیل‌های برقی امروزی، به عنوان منابع دست‌یابی به هدف ساختن یک اتوموبیل برقیِ عملی برای استفاده‌ی روزمره در دست بررسی است. تلاش روی خودرویی متمرکز است که بتوان آن را امروز و با تکنولوژی امروزی ساخت.
NAV (خودرو برقی پیش‌رفته)، محصول شرکت ژاپنی تحقیق و توسعه‌ی توکیو، نگرشی تازه به وضعیت کنونی خودرو برقی است. هدف شرکت تحقیق و توسعه‌ی توکیو، به جای درگیر شدن با طرح‌های پرهزینه و آزمایشیِ ذخیره کردن انرژی، این بوده است که محدودیت‌های تکنولوژی‌های موجود برای به حداقل رساندن کاستی‌های باتری‌های فعلی را کنار بزند. خودرو نمونه، سواری چهار نفره، با ابعاد نزدیک به هوندا پریلیود، با حداکثر سرعت شصت و هشت مایل در ساعت و بُرد صد و چهل و نُه مایل پس از یک دور شارژ کامل است.
نوآورانه‌ترین جنبه در این خودرو، استفاده از سیستم چهار چرخ محرک مستقیم است. روی هر چرخ، یک موتور پنج کیلو واتی بدون جاروبک جریان مستقیم نصب شده است. رینگ چرخ مستقیماً به روتور الکتروموتور وصل شده است و سیم پیچ‌های ثابت در مرکز رینگ جا گرفته‌اند. برای تشخیص و دریافت داده‌های مربوط به سرعت و موقعیت روتور، از بازتابنده‌های نوری مورد نیاز ادوات کنترل الکترونیکی استفاده شده است. شرکت تحقیق وتوسعه‌ی توکیو معتقد است که با استفاده از چهار موتور محرک مستقیم، در وزن و تلفات انرژی در زنجیره‌ی انتقال و محرک صرفه‌جویی می‌کند. شاسی از لوله‌ی فولادی، آلومینیوم، و صفحه‌های چند لایه‌ی پلاستیکی تقویت شده با الیاف کربنی (CFRP)، و بدنه نیز از همین نوع صفحه ساخته شده است. با وجود استفاده از مصالح سبک، وزن دو هزار و شش‌صد و چهل و شش پوندی NVA، هنوز هم با همتای خود یعنی پریلیود برابری می‌کند، اما فضای داخلی آن اندکی تنگ‌تر است. باتری‌ها نُه‌صد و پنجاه و نُه پوند از کل وزن خودرو را تشکیل می‌دهند.
مدیر عامل شرکت تحقیق و توسعه‌ی توکیو بیان داشت: «خودرو از نظر هدایت پذیری، به ویژه در موقع دور زدن، به کار بیش‌تری نیاز دارد، و برخی مکانیسم‌ها برای جای‌گزینی با دیفرانسیل لازم‌اند. شرکت امیدوار است این کار را از طریق تنظیم دقیق الکترونیکی روی دستگاه کنترل کننده‌ی مرکزی انجام دهد.»