EV (BEV) срещу PHEV срещу FCEV срещу Hybrid: Каква е разликата?

click fraud protection

Електрическите превозни средства се предлагат в много различни вкусове, от електрически превозни средства с изцяло електрически батерии (BEV) до хибридно-електрически превозни средства, разчитащи на бензин (HEV), с цяла дъга от вариации между тях. Някои електрически превозни средства дори разчитат на горивни клетки или бензинови генератори, за да осигурят електричество вместо мощни батерии.

Обединяващият фактор е, че всяко електрическо превозно средство включва електродвигател за задвижване на превозното средство, самостоятелно или съвместно с разчитащ на бензин двигател с вътрешно горене (ICE). Докато всички тези превозни средства използват електричество по един или друг начин, само електрическите превозни средства на акумулатор са чисти EV.

Основната разбивка

Илюстрация на различните видове електрически превозни средства и как те се различават.

Джули Банг

Пейзажът на електрическите превозни средства може да бъде труден за навигация, но можете да разделите различните видове EV в тези основни категории:

  • EV/BEV: Акумулаторните електрически превозни средства са чисто електрически превозни средства, така че понякога се съкращават като EV в допълнение към по-специфичното BEV. Този тип превозно средство използва акумулаторна батерия като източник на енергия за задвижване на електрически двигател. Те могат да се зареждат бавно от контакт във вашата къща или бързо с помощта на станция за зареждане.
  • HEV: Хибридните електрически превозни средства включват както електрически двигател, така и двигател с вътрешно горене, който работи на газ. Съществуват различни версии, но повечето от тях стартират с електрически мотор и след това преминават към газов двигател. Стандартните HEV не могат да бъдат включени за зареждане. Вместо това батериите се зареждат от газовия двигател и регенеративното спиране, докато шофирате.
  • PHEV: Plug-in хибридните превозни средства са вариация на хибридното електричество, което мога да бъде включен за зареждане. Този сорт има тенденция да има по-голям изцяло електрически обхват от традиционния хибрид.
  • EREV: Електрическите превозни средства с удължен обхват са хибриди, които са проектирани да работят изцяло на електрически двигател и не включват традиционен двигател с вътрешно горене. Вместо това те имат бензинов генератор, който може да осигури електричество на батериите и електрическия мотор, когато е необходимо за разширяване на общия обхват.
  • FCEV: Електрическите превозни средства с горивни клетки са различни от другите електрически превозни средства. Вместо акумулаторна батерия, те използват горивни клетки, които генерират електричество чрез реакция между водород и кислород. Те трябва да се зареждат с водородни зарядни станции.

Електрически превозни средства (EV) и електрически превозни средства с батерии (BEV)

Акумулаторните електрически превозни средства са чисто електрически. За разлика от други видове EV, BEV разчитат само на батерията. Тези превозни средства нямат двигатели с вътрешно горене, нямат изпускателни тръби и произвеждат нулеви емисии по време на работа. Тъй като няма двигател с вътрешно горене, батерията трябва да се зареди, като се включи.

Отблизо на електродвигател в двигателния отсек на електрически автомобил
Електрически двигател отблизо.

monkeybusinessimages/iStock/Getty Images Plus

Можете да зареждате BEV у дома или на зарядна станция, както и да имате инсталирана зарядна станция у дома, ако предпочитате. Стандартното зареждане, което се нарича зареждане от ниво 1, включва включване на BEV в обикновен електрически контакт. Това обикновено осигурява около три до пет мили обхват за всеки час, в който превозното средство е включено. Зареждането от ниво 2 изисква зарядна станция и е малко по-бързо при обхват от 10 до 20 мили на час зареждане.

В допълнение към зареждането с променлив ток чрез обикновен контакт или станция за зареждане, BEV могат да се зареждат и от станции за бързо зареждане с постоянен ток. Когато е включен в станция за бързо зареждане с постоянен ток, BEV може да получи около 80 процента заряд само за 20 минути в зависимост от превозното средство.

Тъй като BEV трябва да бъдат включени и зареждането може да отнеме много време без станция за бързо зареждане, естествено е да се притеснявате за обхвата. Обхватът на BEV се е увеличил много през последните години, като някои карат до 400 мили с едно зареждане. Дори и най-достъпните BEV осигуряват около 100 мили при зареждане, което ги прави много подходящи за градско шофиране и умерени пътувания до работното място. По-дългите пътувания могат да изискват известно предварително планиране в зависимост от обхвата на BEV, но станциите за зареждане са широко достъпни в повечето райони.

Хибридни електрически превозни средства (HEV)

Причината, поради която терминът EV се прилага към превозни средства, които, строго погледнато, не са чисто електрически превозни средства, е, че хибридните електрически превозни средства бяха първите, които достигнаха до масовия поток. Тези хибридни електрически превозни средства много приличат на традиционните задвижвани с газ превозни средства с подобни задвижвания, с изключение на това, че включват както електрически двигател, така и двигател с вътрешно горене (ICE).

Електрическият двигател и ICE работят съвместно и наличието на електрически двигател обикновено позволява на ICE да бъде по-малък, отколкото би бил в неелектрическо превозно средство.

Хибриден автомобилен двигател.
Хибриден автомобилен двигател.

cipango27/iStock/Getty Images Plus

По принцип електрическият мотор в HEV ще се активира при първото пускане на автомобила. По време на първоначалната работа електродвигателят обикновено черпи от батериите в превозното средство. Когато електрическият мотор вече не е в състояние да се справя с натоварването, например при продължително или силно ускорение, ICE се включва. След това ICE може да зарежда батериите. В някои HEV батериите могат да се зареждат и чрез регенеративно спиране.

Когато не се използва, електрическият мотор в HEV обикновено работи на заден ход, като ефективно генерира електричество за зареждане на батериите, вместо да издърпва захранване, за да премести превозното средство. Това може ефективно да разшири обхвата на HEV и да помогне за намаляване на емисиите. Въпреки това, HEV обикновено все още произвеждат около две трети от въглеродните емисии на превозните средства, които разчитат единствено на ICE, задвижван с газ.

Основното предимство на HEV е удобството. От гледна точка на водача, HEV не се различава от ICE превозно средство. Все още го зареждате с газ като традиционното ICE превозно средство, а електрическата част се извършва под капака и е извън полезрението, без да се намесва водача. Недостатъкът е, че те все още изгарят изкопаеми горива и все още произвеждат значително количество въглеродни емисии.

Plug-in хибриди (PHEV): паралелни и последователни

Plug-in хибридните електрически превозни средства се предлагат в два варианта: паралелни и последователни. Паралелният тип обикновено се нарича просто PHEV, докато серийният вариант може да се нарече електрически превозни средства с удължен обхват (EREV).

Разликата е, че стандартните PHEV включват двигател с вътрешно горене, който е свързан механично към задвижването, напр. HEV или стандартно ICE превозно средство, докато EREV имат бензинов генератор, който може да осигури електричество на електрическия двигател и батерии.

Основната отличителна черта на PHEV е, че те могат, както подсказва името, да бъдат включени точно като BEV. В противен случай те приличат много на стандартните хибридни електрически електрически устройства. Те все още имат както ICE, така и електрически двигател, които могат да работят както заедно, така и поотделно. Разликата е, че батерията в PHEV обикновено е много по-голяма и PHEV често са проектирани да работят предимно с батерия, като ICE се включва, за да осигурят допълнителен въртящ момент и обхват.

PHEV се наричат ​​паралелни, тъй като електрическият двигател и ICE работят паралелно. И двете са свързани към задвижването механично, което позволява на ICE да работи сам, на електрическия мотор да работи сам или единият да подпомага другия. Можете да мислите за този тип PHEV като комбинация от ICE превозно средство и BEV, като и двете системи могат да работят поотделно или в унисон с другата.

Близък план на хибриден порт на хибридно електрическо превозно средство (PHEV).
Близък план на щепсела/газовия порт на хибридно електрическо превозно средство (PHEV).

Момче_Анупонг/Момент/Гети

Някои PHEV са способни да работят до 50 мили в изцяло електрически режим, без да използват ICE, докато други постоянно използват ICE в малки количества, което прави невъзможно избягването на въглеродни емисии като цяло.

Подобно на стандартните PHEV, EREV са plug-in хибриди, които разчитат както на батерия, така и на изкопаеми горива. Разликата е, че EREV са проектирани предимно като електрически превозни средства и не включват двигател с вътрешно горене. Вместо това този тип превозно средство има генератор, захранван с газ. Разликата е, че генераторът е способен само да генерира електричество. Той не е свързан механично със задвижването на автомобила.

EREV е като BEV с авариен газов генератор. Тези превозни средства са включени за зареждане, подобно на други PHEV, и в повечето случаи работят на батерия. Разликата е, че когато мощността свърши, газовият генератор ще се включи и ще изпрати мощност към електрическия мотор. Всяко допълнително електричество се използва за зареждане на батериите.

Когато EREV работи в изцяло електрически режим, без да работи газов генератор, те не произвеждат изпускателна тръба емисии, точно като BEV. Въпреки това, те произвеждат въглеродни емисии, когато е генераторът на газ бягане. Уловката е, че изцяло електрическият обхват обикновено достига до около 80 мили, като някои модели осигуряват дори по-малко.

Електрически превозни средства с горивни клетки

Технологията на горивните клетки е интригуваща, защото генерира електричество без въглеродни емисии. През годините е имало редица различни технологии за горивни клетки, но всички FCEV, които се предлагат днес, разчитат на реакция между водород и кислород. Горивните клетки се зареждат с водород, който след това реагира с кислород, за да генерира електричество според нуждите. Електричеството захранва електрически двигател, подобно на начина, по който батериите захранват електрически двигатели в BEV, а единствените странични продукти са водна пара и топъл въздух.

Тъй като горивните клетки разчитат на водород, за да работят, те трябва периодично да се зареждат с водород, подобно на начина, по който трябва да зареждате автомобил с ICE с бензин или дизел. Разликата е, че докато бензиностанциите са в изобилие, станциите за зареждане с водород се намират само на малка шепа пазари в Калифорния.

Двигател за миниван с горивни клетки HydroGen 3
Двигател за миниван с горивни клетки HydroGen 3.

Arctic-Images/The Image Bank не е издаден

Поради липсата на инфраструктура за зареждане с водород, FCEV са полезни само в части от Калифорния. Те не са подходящи за дълги пътувания, въпреки факта, че някои имат обхват до 366 мили, защото можете да пътувате само половината от общия си обхват далеч от най-близката бензиностанция.

Например, ако сте живели близо до бензиностанции в Лос Анджелис, не можете да предприемете пътуване през уикенда до Лас Вегас. Въпреки че разстоянието на пътуване от около 240 мили може да е във вашия обхват, няма да можете да заредите гориво, преди да се приберете вкъщи. Дори ако вашият FCEV имаше обхват от 366 мили, щяхте да останете без водород някъде в пустинята на връщане. За безопасно извършване на същото пътуване, BEV с дълъг обхват може просто да се зареди преди обратното пътуване, докато BEV с по-къс обхват може да спре на зарядни станции по пътя.

Защо има толкова много видове електромобили?

Технологията на електрическите превозни средства съществува от повече от 200 години, но се върна на фокус и започна да се развива бързо през последните няколко десетилетия.

Най-големите препятствия винаги са били капацитетът и обхватът на батерията, а хибридите са проектирани като начин за преодоляване пропастта между новите технологии за батерии на хоризонта и тогавашното желание на потребителите за електрически превозни средства.

Plug-in хибридите също запълват същата ниша, като използват батерии и електрически двигатели, за да помогнат за намаляване на емисиите от ауспуха, без всъщност да се отърват от двигателя с вътрешно горене.

Ако крайната цел е превозните средства с нулеви емисии и някои държави вече са приели закони, насочени към постигането на това, тогава чисто електрическите BEV в крайна сметка представляват пътя напред.

Някои BEV от висок клас вече изпреварват много PHEV и ICE превозни средства по отношение на обхват и производителност, и напредъкът в технологиите за батерии и по-нататъшните подобрения в ефективността вероятно ще заличат тази разлика като цяло.

Други опции с нулеви емисии, като FCEV, предоставят примамлива алтернатива, но инфраструктурата вече е повече или по-малко на място, за да поддържа BEV, докато FCEV остават малък експеримент.

Всички вариации на EV с един поглед

BEV FCEV HEV PHEV EREV
Свързан с мрежата (приставка) да Не Не да да
Източник на захранване Батерии (заредени у дома или станции за зареждане) Водородно гориво (налично само на ограничени пазари в Калифорния) Предимно бензин Бензин, батерии (заредени у дома или станции за зареждане) Бензин, батерии (заредени у дома или станции за зареждане)
Включва двигател с вътрешно горене или генератор Не Не да да да
Емисии Нито един Вода 0-50 фунта CO на 100 мили ^1 0-50 фунта CO на 100 мили ^1 0-50 фунта CO на 100 мили ^1
Изцяло електрическа гама До 400+ мили До 366 мили ^2 0-50 мили 10-50 мили 10-80 мили
Може да работи в изцяло електрически режим да да ^3 да да
Регенеративно спиране? да да ^4 да да
Капацитет на батерията 16-100 kWh 10-17 kWh ^5 0,65 - 1,8 kWh 4,4 - 34 kWh До 32 kWh
Ценови диапазон $30,000 - $187,000 $50,000 - $60,000 $23,000 - $200,000 $26,000 - $200,000 $40,000 - $50,000