EV (BEV) vs PHEV vs FCEV vs Hybrid: Hvad er forskellen?

Elektriske køretøjer kommer i mange forskellige varianter, fra elektriske batteridrevne køretøjer (BEV) til benzin-afhængige hybrid-elektriske køretøjer (HEV), med en hel regnbue af variationer imellem. Nogle elektriske køretøjer er endda afhængige af brændselsceller eller benzingeneratorer til at levere elektricitet i stedet for kraftfulde batteribanker.

Den samlende faktor er, at ethvert elektrisk køretøj inkluderer en elektrisk motor til at drive køretøjet, enten alene eller sammen med en benzin-afhængig forbrændingsmotor (ICE). Mens alle disse køretøjer bruger elektricitet på den ene eller anden måde, er det kun elektriske batterikøretøjer, der er rene elbiler.

Den grundlæggende opdeling

Landskabet med elektriske køretøjer kan være svært at navigere i, men du kan opdele de forskellige typer elbiler i disse grundlæggende kategorier:

• EV/BEV: Batteridrevne elektriske køretøjer er rene elektriske køretøjer, så de bliver nogle gange forkortet som EV ud over den mere specifikke BEV. Denne type køretøj bruger et genopladeligt batteri som strømkilde til at drive en elektrisk motor. De kan oplades langsomt ved en stikkontakt hjemme hos dig eller hurtigt ved hjælp af en ladestation.
• HEV: Hybride elektriske køretøjer omfatter både en elektrisk motor og en forbrændingsmotor, der kører på gas. Der findes forskellige versioner, men de fleste starter med elmotoren og skifter derefter til gasmotoren. Standard HEV'er kan ikke tilsluttes til opladning. I stedet oplades batterierne af gasmotoren og regenerativ bremsning, mens du kører.
• PHEV: Plug-in-hybridbiler er en variation af hybridelektricitet, der kan være tilsluttet for at oplade. Denne sort har en tendens til at have et større helelektrisk område end en traditionel hybrid.
• EREV: Elbiler med udvidet rækkevidde er hybrider, der er designet til udelukkende at køre på elmotoren, og de inkluderer ikke en traditionel forbrændingsmotor. I stedet har de en benzingenerator, der kan levere elektricitet til batterierne og elmotoren, når det er nødvendigt for at udvide den samlede rækkevidde.
• FCEV: Brændselscelle elektriske køretøjer er forskellige fra andre elektriske køretøjer. I stedet for et genopladeligt batteri bruger de brændselsceller, der genererer elektricitet gennem en reaktion mellem brint og ilt. De skal tankes på brintladestationer.

Electric Vehicles (EV) og Battery Electric Vehicles (BEV)

Batteridrevne elbiler er rent elektriske. I modsætning til andre typer elbiler er BEV'er kun afhængige af batteristrøm. Disse køretøjer har ikke forbrændingsmotorer, har ikke udstødningsrør og producerer nul-emissioner under drift. Da der ikke er nogen forbrændingsmotor, skal batteriet oplades ved at tilslutte det.

Du kan oplade en BEV derhjemme eller på en ladestation, og du kan også få installeret en ladestation derhjemme, hvis du foretrækker det. Standardopladning, som omtales som niveau 1-opladning, involverer at tilslutte en BEV til en almindelig stikkontakt. Dette giver typisk omkring tre til fem miles rækkevidde for hver time, køretøjet er tilsluttet. Niveau 2-opladning kræver en ladestation, og den er en smule hurtigere ved 10 til 20 miles af rækkevidde pr. times opladning.

Udover AC-opladning via en almindelig stikkontakt eller ladestation, kan BEV'er også oplades på DC-hurtigladestationer. Når den er tilsluttet en DC-hurtigladestation, kan en BEV modtage omkring 80 procent opladning på så lidt som 20 minutter afhængigt af køretøjet.

Da BEV'er skal tilsluttes, og opladning kan tage lang tid uden en hurtigladestation, er det kun naturligt at være bekymret for rækkevidden. BEV rækkevidde er dog steget meget i de seneste år, hvor nogle kører op til 400 miles på en enkelt opladning. Selv de mest overkommelige BEV'er yder dog omkring 100 miles på en opladning, hvilket gør dem velegnede til bykørsel og moderat pendling. Længere ture kan kræve en vis forhåndsplanlægning afhængigt af rækkevidden af ​​BEV, men ladestationer er bredt tilgængelige i de fleste områder.

Hybride elektriske køretøjer (HEV)

Grunden til, at udtrykket EV bliver anvendt på køretøjer, der strengt taget ikke er rene elektriske køretøjer, er, at hybridelektricitet var de første, der nåede mainstream. Disse hybride elektriske køretøjer minder meget om traditionelle gasdrevne køretøjer med lignende drivlinjer, bortset fra at de inkluderer både en elektrisk motor og en forbrændingsmotor (ICE).

Den elektriske motor og ICE arbejder sammen, og tilstedeværelsen af ​​en elektrisk motor tillader normalt ICE at være mindre, end den ville være i et ikke-elektrisk køretøj.

Generelt vil den elektriske motor i en HEV aktiveres, når køretøjet først tændes. Under den første drift vil elmotoren normalt trække på batterierne i køretøjet. Når elmotoren ikke længere er i stand til at håndtere belastningen, som ved langvarig eller kraftig acceleration, træder ICE i gang. ICE kan så oplade batterierne. I nogle HEV'er kan batterierne også oplades gennem regenerativ bremsning.

Når den ikke er i brug, vil den elektriske motor i en HEV typisk arbejde i bakgear og effektivt generere elektricitet til at oplade batterierne i stedet for at trække strøm ud for at flytte køretøjet. Dette kan effektivt udvide rækkevidden af ​​en HEV og hjælpe med at reducere emissioner. Imidlertid producerer HEV'er typisk stadig omkring to tredjedele af kulstofemissionerne fra køretøjer, der udelukkende er afhængige af en gasdrevet ICE.

Den største fordel ved en HEV er bekvemmelighed. Fra førerens perspektiv er en HEV ikke anderledes end et ICE-køretøj. Du fylder den stadig op med gas som et traditionelt ICE-køretøj, og den elektriske del foregår under motorhjelmen og ude af syne uden input fra føreren. Ulempen er, at de stadig forbrænder fossilt brændstof og stadig producerer en betydelig mængde kulstofemissioner.

Plug-in hybrider (PHEV): Parallel og serie

Plug-in hybrid elbiler kommer i to varianter: parallel og serie. Den parallelle type omtales normalt blot som PHEV, mens serievariationen kan omtales som udvidede rækkevidde elektriske køretøjer (EREV).

Forskellen er, at standard PHEV'er inkluderer en forbrændingsmotor, der er forbundet mekanisk til drivlinjen, som f. et HEV eller standard ICE køretøj, mens EREV'er har en benzingenerator, der kan levere elektricitet til elmotoren og batterier.

Det vigtigste kendetegn ved PHEV'er er, at de, som navnet antyder, kan tilsluttes ligesom BEV'er. Ellers minder de meget om standard hybrid-elektrik. De har stadig både en ICE og en elmotor, som er i stand til at arbejde både sammen og hver for sig. Forskellen er, at batteriet i en PHEV normalt er meget større, og PHEV'er er ofte designet til primært at køre på batteriet med ICE i gang for at give ekstra moment og rækkevidde.

PHEV'er omtales som parallelle, fordi den elektriske motor og ICE arbejder parallelt. De er begge forbundet til drivlinjen mekanisk, hvilket gør det muligt for ICE at arbejde af sig selv, den elektriske motor til at arbejde af sig selv, eller for den ene at hjælpe den anden. Du kan tænke på denne type PHEV som kombinationen af ​​et ICE-køretøj og en BEV, hvor begge systemer er i stand til at arbejde separat eller i forening med den anden.

Nogle PHEV'er er i stand til at køre op til 50 miles i al-elektrisk tilstand uden at bruge ICE, mens andre bruger konstant ICE i små mængder, hvilket gør det umuligt at undgå kulstofemissioner i det hele taget.

Ligesom standard PHEV'er er EREV'er plug-in hybrider, der er afhængige af både batteristrøm og fossile brændstoffer. Forskellen er, at EREV'er primært er designet som elektriske køretøjer, og de inkluderer ikke en forbrændingsmotor. I stedet har denne type køretøj en gasdrevet generator. Forskellen er, at generatoren kun er i stand til at generere elektricitet. Den er ikke mekanisk forbundet til køretøjets drivlinje.

En EREV er som en BEV med en nødgasgenerator. Disse køretøjer er tilsluttet for at oplade, ligesom andre PHEV'er, og de kører på batteri under de fleste omstændigheder. Forskellen er, at når strømmen er ved at løbe tør, vil gasgeneratoren starte og sende strøm til elmotoren. Eventuel ekstra elektricitet bruges derefter til at oplade batterierne.

Når en EREV køres i al-elektrisk tilstand, uden at gasgeneratoren kører, producerer de intet udstødningsrør emissioner, ligesom BEV'er. Men de producerer kulstofemissioner, når som helst gasgeneratoren er løb. Fangsten er, at den helt elektriske rækkevidde typisk topper på omkring 80 miles, med nogle modeller, der giver endnu mindre.

Brændselscelle elektriske køretøjer

Brændselscelleteknologi er spændende, fordi den genererer elektricitet uden kulstofemissioner. Der har været en række forskellige brændselscelleteknologier gennem årene, men de FCEV'er, der er tilgængelige i dag, er alle afhængige af en reaktion mellem brint og ilt. Brændselsceller lades med brint, som derefter reagerer med ilt for at generere elektricitet efter behov. Elektriciteten driver en elektrisk motor, på samme måde som batterier driver elektriske motorer i BEV'er, og de eneste biprodukter er vanddamp og varm luft.

Da brændselsceller er afhængige af brint for at fungere, skal de periodisk lades med brint på samme måde, som du skal brænde et ICE-køretøj op med benzin eller diesel. Forskellen er, at mens tankstationer er rigelige, findes brinttankstationer kun på en lille håndfuld markeder i Californien.

På grund af manglen på en brintbrændstofinfrastruktur er FCEV'er kun nyttige i dele af Californien. De er ikke egnede til lange landevejsture, på trods af at nogle har en rækkevidde på op til 366 miles, fordi du kun nogensinde kan rejse halvdelen af ​​din samlede rækkevidde væk fra den nærmeste tankstation.

For eksempel, hvis du boede i nærheden af ​​tankstationer i Los Angeles, kunne du ikke tage på en weekendtur til Las Vegas. Selvom rejsedistancen på omkring 240 miles kan være inden for din rækkevidde, ville du ikke være i stand til at tanke op, før du går hjem. Selvom din FCEV havde en rækkevidde på 366 miles, ville du løbe tør for brint et sted i ørkenen på din returrejse. For sikkert at tage den samme tur kunne en langrækkende BEV blot lade op inden returrejsen, mens en BEV med kortere rækkevidde kunne stoppe ved ladestandere undervejs.

Hvorfor er der så mange typer elbiler?

Elektrisk køretøjsteknologi har eksisteret i over 200 år, men den kom først tilbage i fokus og begyndte at udvikle sig hurtigt i de sidste par årtier.

De største anstødssten var altid batterikapacitet og rækkevidde, og hybrider blev designet som en måde at bygge bro på kløften mellem nye batteriteknologier i horisonten og den daværende forbrugers ønske om elektrisk køretøjer.

Plug-in hybrider fylder også den samme niche og udnytter batterier og elektriske motorer til at hjælpe med at reducere udstødningsemissioner uden faktisk at slippe af med forbrændingsmotoren.

Hvis det endelige mål er nul-emissionskøretøjer, og nogle stater allerede har vedtaget love, der sigter mod at opnå det, så repræsenterer rene elektriske BEV'er i sidste ende vejen frem.

Nogle high-end BEV'er overgår allerede mange PHEV'er og ICE-køretøjer med hensyn til rækkevidde og ydeevne allerede, og fremskridt inden for batteriteknologier og yderligere forbedringer i effektivitet vil sandsynligvis udslette denne kløft i det hele taget.

Andre nul-emissionsmuligheder, som FCEV'er, giver et fristende alternativ, men infrastrukturen er allerede mere eller mindre på plads til at understøtte BEV'er, mens FCEV'er forbliver et lille eksperiment.

Alle EV-variationerne på et øjeblik

BEV	FCEV	HEV	PHEV	EREV
Netforbundet (plug-in)	Ja	Ingen	Ingen	Ja	Ja
Strømkilde	Batterier (opladet derhjemme eller ladestationer)	Brintbrændstof (kun tilgængelig på begrænsede californiske markeder)	Primært benzin	Benzin, batterier (opladet derhjemme eller ladestationer)	Benzin, batterier (opladet derhjemme eller ladestationer)
Inkluderer en forbrændingsmotor eller generator	Ingen	Ingen	Ja	Ja	Ja
Emissioner	Ingen	Vand	0-50 lbs CO pr. 100 miles ^1	0-50 lbs CO pr. 100 miles ^1	0-50 lbs CO pr. 100 miles ^1
Al-elektrisk rækkevidde	Op til 400+ miles	Op til 366 miles ^2	0-50 miles	10-50 km	10-80 km
Kan fungere i al-elektrisk tilstand	Ja	Ja	^3	Ja	Ja
Regenerativ bremsning?	Ja	Ja	^4	Ja	Ja
Batterikapacitet	16-100 kWh	10-17 kWh ^5	0,65 - 1,8 kWh	4,4 - 34 kWh	Op til 32 kWh
Prisklasse	$30,000 - $187,000	$50,000 - $60,000	$23,000 - $200,000	$26,000 - $200,000	$40,000 - $50,000