EV (BEV) vs PHEV vs FCEV vs Hybrid: Koja je razlika?

Električna vozila dolaze u mnogo različitih okusa, od električnih vozila s potpuno električnim baterijama (BEV) do hibridno-električnih vozila koja se oslanjaju na benzin (HEV), s cijelom dugom varijacija između njih. Neka električna vozila čak se oslanjaju na gorivne ćelije ili benzinske generatore kako bi osigurali električnu energiju umjesto snažnih baterija.

Objedinjujući čimbenik je da svako električno vozilo uključuje električni motor za pogon vozila, bilo sam ili zajedno s motorom s unutarnjim izgaranjem koji se oslanja na benzin (ICE). Dok sva ova vozila koriste električnu energiju na ovaj ili onaj način, samo su električna vozila na baterije čisti EV.

Osnovni slom

Krajolik električnih vozila može biti težak za navigaciju, ali različite vrste EV-a možete podijeliti u ove osnovne kategorije:

• EV/BEV: Električna vozila na baterije su čista električna vozila, pa se ponekad skraćeno nazivaju EV uz specifičnije BEV. Ova vrsta vozila koristi punjivu bateriju kao izvor napajanja za pokretanje elektromotora. Mogu se puniti polako iz utičnice u vašoj kući ili brzo pomoću stanice za punjenje.
• HEV: Hibridna električna vozila uključuju i električni motor i motor s unutarnjim izgaranjem koji radi na plin. Postoje različite inačice, ali većina njih počinje s električnim motorom, a zatim prelazi na plinski motor. Standardni HEV-ovi se ne mogu priključiti na punjenje. Umjesto toga, baterije se pune plinskim motorom i regenerativnim kočenjem dok vozite.
• PHEV: Plug-in hibridna vozila su varijacija hibridne elektrike koja limenka biti priključen na punjenje. Ova sorta obično ima veći potpuno električni raspon od tradicionalnog hibrida.
• EREV: Električna vozila s proširenim dometom hibridi su koji su dizajnirani da u potpunosti rade na elektromotoru, a ne uključuju tradicionalni motor s unutarnjim izgaranjem. Umjesto toga, imaju benzinski generator koji može osigurati struju baterijama i elektromotoru kada je to potrebno za proširenje ukupnog raspona.
• FCEV: Električna vozila na gorive ćelije razlikuju se od ostalih električnih vozila. Umjesto punjive baterije, koriste gorive ćelije koje proizvode električnu energiju reakcijom između vodika i kisika. Moraju se puniti na vodikovim punionicama.

Električna vozila (EV) i električna vozila na baterije (BEV)

Električna vozila na baterije su isključivo električna. Za razliku od drugih vrsta električnih vozila, BEV se oslanjaju samo na bateriju. Ova vozila nemaju motore s unutarnjim izgaranjem, nemaju ispušne cijevi i proizvode nultu emisiju tijekom rada. Budući da nema motora s unutarnjim izgaranjem, bateriju je potrebno napuniti uključivanjem u struju.

BEV možete puniti kod kuće ili na stanici za punjenje, a po želji možete postaviti i stanicu za punjenje kod kuće. Standardno punjenje, koje se naziva punjenjem razine 1, uključuje uključivanje BEV-a u običnu električnu utičnicu. To obično osigurava domet od tri do pet milja za svaki sat u kojem je vozilo uključeno. Za punjenje razine 2 potrebna je stanica za punjenje, a malo je brža na dometu od 10 do 20 milja po satu punjenja.

Osim punjenja izmjeničnom strujom putem obične zidne utičnice ili stanice za punjenje, BEV se mogu puniti i na DC brzim punionicama. Kada je priključen na stanicu za brzo punjenje istosmjernom strujom, BEV može primiti oko 80 posto napunjenosti za samo 20 minuta, ovisno o vozilu.

Budući da BEV-ovi moraju biti priključeni, a punjenje može potrajati dugo bez stanice za brzo punjenje, prirodno je brinuti o dometu. Ipak, domet BEV-a se posljednjih godina znatno povećao, a neki voze i do 400 milja s jednim punjenjem. Čak i najpristupačniji BEV vozila pružaju oko 100 milja uz punjenje, što ih čini vrlo prikladnim za gradsku vožnju i umjerena putovanja. Dulja putovanja mogu zahtijevati prethodno planiranje ovisno o dometu BEV-a, ali stanice za punjenje su široko dostupne u većini područja.

Hibridna električna vozila (HEV)

Razlog zbog kojeg se pojam EV primjenjuje na vozila koja, striktno govoreći, nisu čista električna vozila je taj što je hibridna elektrika prva došla u mainstream. Ova hibridna električna vozila uvelike su poput tradicionalnih vozila na plin sa sličnim pogonom, osim što uključuju i električni motor i motor s unutarnjim izgaranjem (ICE).

Električni motor i ICE rade zajedno, a prisutnost elektromotora obično omogućuje da ICE bude manji nego što bi bio u neelektričnom vozilu.

Općenito, električni motor u HEV-u će se aktivirati kada se vozilo prvi put upali. Tijekom početnog rada, elektromotor obično crpi baterije u vozilu. Kada električni motor više nije u stanju podnijeti opterećenje, kao pri dugotrajnom ili jakom ubrzanju, ICE se uključuje. ICE tada može puniti baterije. U nekim HEV-ima, baterije se također mogu puniti regenerativnim kočenjem.

Kada se ne koristi, električni motor u HEV-u obično će raditi unatrag, učinkovito generirajući električnu energiju za punjenje baterija umjesto izvlačenja struje za pokretanje vozila. To može učinkovito proširiti domet HEV-a i pomoći u smanjenju emisija. Međutim, HEV vozila obično još uvijek proizvode oko dvije trećine emisija ugljika od vozila koja se oslanjaju isključivo na ICE na plin.

Glavna prednost HEV-a je praktičnost. Iz perspektive vozača, HEV se ne razlikuje od ICE vozila. I dalje ga punite plinom poput tradicionalnog vozila s ledom, a električni dio se odvija ispod haube i izvan vidokruga bez vozača. Nedostatak je što još uvijek sagorijevaju fosilna goriva i još uvijek proizvode značajnu količinu emisija ugljika.

Plug-in hibridi (PHEV): paralelni i serijski

Plug-in hibridna električna vozila dolaze u dvije vrste: paralelni i serijski. Paralelni tip obično se naziva samo PHEV, dok se serijska varijacija može nazvati električnim vozilima proširenog dometa (EREV).

Razlika je u tome što standardni PHEV-ovi uključuju motor s unutarnjim izgaranjem koji je mehanički povezan s pogonom, npr. HEV ili standardno ICE vozilo, dok EREV imaju benzinski generator koji može osigurati struju za električni motor i baterije.

Glavna identifikacijska značajka PHEV-a je da se mogu, kao što naziv govori, uključiti baš kao i BEV-ovi. Inače, vrlo su nalik standardnim hibridnim elektrikama. Još uvijek imaju i ICE i električni motor, koji mogu raditi i zajedno i odvojeno. Razlika je u tome što je baterija u PHEV-u obično puno veća, a PHEV-ovi su često dizajnirani da rade prvenstveno na bateriji s ICE-om koji se uključuje kako bi osigurao dodatni okretni moment i domet.

PHEV se nazivaju paralelnim jer električni motor i ICE rade paralelno. Oboje su mehanički spojeni na pogon, što omogućuje da ICE radi sam, da električni motor radi sam ili da jedan pomaže drugome. Ovu vrstu PHEV-a možete zamisliti kao kombinaciju ICE vozila i BEV-a, pri čemu oba sustava mogu raditi odvojeno ili u skladu s drugim.

Neki PHEV-ovi mogu trčati do 50 milja u potpuno električnom načinu bez korištenja ICE-a, dok drugi stalno koriste ICE u malim količinama, što onemogućuje izbjegavanje emisije ugljika uopće.

Poput standardnih PHEV-a, EREV su plug-in hibridi koji se oslanjaju i na bateriju i na fosilna goriva. Razlika je u tome što su EREV prvenstveno dizajnirana kao električna vozila, a ne uključuju motor s unutarnjim izgaranjem. Umjesto toga, ova vrsta vozila ima generator na plin. Razlika je u tome što je generator sposoban samo proizvoditi električnu energiju. Nije mehanički spojen na pogon vozila.

EREV je poput BEV-a s generatorom plina u nuždi. Ova vozila su priključena na punjenje, kao i drugi PHEV-ovi, i u većini slučajeva rade na bateriju. Razlika je u tome što kada je snaga pri kraju, plinski generator će se uključiti i poslati snagu na električni motor. Sva dodatna električna energija se tada koristi za punjenje baterija.

Kada EREV radi u potpuno električnom načinu rada, bez rada plinskog generatora, ne proizvodi ispušnu cijev emisije, baš kao i BEV. Međutim, oni proizvode emisije ugljika kad god je generator plina trčanje. Kvaka je u tome što potpuno električni domet obično dostiže najviše oko 80 milja, a neki modeli nude čak i manje.

Električna vozila na gorive ćelije

Tehnologija gorivih ćelija je intrigantna, jer proizvodi električnu energiju bez emisije ugljika. Tijekom godina postojao je niz različitih tehnologija gorivnih ćelija, ali FCEV-ovi koji su danas dostupni svi se oslanjaju na reakciju između vodika i kisika. Gorivne ćelije se pune vodikom, koji zatim reagira s kisikom kako bi proizveo električnu energiju prema potrebi. Električna energija pokreće električni motor, slično kao što baterije pokreću elektromotore u BEV-ima, a jedini nusproizvodi su vodena para i topli zrak.

Budući da se gorivne ćelije za rad oslanjaju na vodik, potrebno ih je povremeno puniti vodikom slično načinu na koji morate napuniti vozilo s ICE gorivom benzinom ili dizelom. Razlika je u tome što, iako su benzinske postaje u izobilju, stanice za gorivo na vodik nalaze se samo na malom broju tržišta u Kaliforniji.

Zbog nedostatka infrastrukture za punjenje vodikom, FCEV-ovi su korisni samo u dijelovima Kalifornije. Nisu prikladni za duga putovanja, unatoč činjenici da neki imaju domet do 366 milja, jer od najbliže pumpe uvijek možete putovati samo polovicu svog ukupnog dometa.

Na primjer, ako ste živjeli blizu benzinskih crpki u Los Angelesu, ne biste mogli otići na vikend putovanje u Las Vegas. Iako je udaljenost od oko 240 milja unutar vašeg dometa, nećete moći napuniti gorivo prije nego što krenete kući. Čak i da je vaš FCEV imao domet od 366 milja, ponestalo bi vam vodika negdje u pustinji na povratku. Za sigurno putovanje, BEV dugog dometa mogao bi se jednostavno napuniti prije povratka, dok bi se BEV kraćeg dometa mogao usput zaustaviti na stanicama za punjenje.

Zašto postoji toliko mnogo vrsta električnih vozila?

Tehnologija električnih vozila postoji već više od 200 godina, ali se vratila u fokus i počela se brzo razvijati u posljednjih nekoliko desetljeća.

Najveći kamen spoticanja uvijek su bili kapacitet baterije i domet, a hibridi su dizajnirani kao način premošćavanja jaz između novih tehnologija baterija na horizontu i tada sadašnje želje potrošača za električnom energijom vozila.

Plug-in hibridi također ispunjavaju tu istu nišu, koristeći baterije i električne motore kako bi se smanjile emisije iz ispušne cijevi, a da se zapravo ne riješe motora s unutarnjim izgaranjem.

Ako su krajnji cilj vozila s nultom emisijom, a neke su države već donijele zakone kojima je to cilj, onda čisti električni BEV u konačnici predstavljaju put naprijed.

Neki vrhunski BEV-ovi već nadmašuju mnoge PHEV i ICE vozila u smislu dometa i performansi, a napredak u tehnologijama baterija i daljnja poboljšanja učinkovitosti vjerojatno će izbrisati taj jaz uopće.

Druge opcije s nultom emisijom, poput FCEV-a, pružaju primamljivu alternativu, ali infrastruktura je već više-manje uspostavljena za podršku BEV-ima, dok FCEV-ovi ostaju mali eksperiment.

Sve varijacije EV-a na prvi pogled

BEV	FCEV	HEV	PHEV	EREV
Mrežno povezano (dodatak)	Da	Ne	Ne	Da	Da
Izvor napajanja	Baterije (punjene kod kuće ili na stanicama za punjenje)	Vodikovo gorivo (dostupno samo na ograničenim tržištima Kalifornije)	Prvenstveno benzin	Benzin, baterije (punjene kod kuće ili na stanicama za punjenje)	Benzin, baterije (punjene kod kuće ili na stanicama za punjenje)
Uključuje motor s unutarnjim izgaranjem ili generator	Ne	Ne	Da	Da	Da
Emisije	Nijedan	Voda	0-50 lbs CO na 100 milja ^1	0-50 lbs CO na 100 milja ^1	0-50 lbs CO na 100 milja ^1
Potpuno električni domet	Do 400+ milja	Do 366 milja ^2	0-50 milja	10-50 milja	10-80 milja
Može raditi u potpuno električnom načinu rada	Da	Da	^3	Da	Da
Regenerativno kočenje?	Da	Da	^4	Da	Da
Kapacitet baterije	16-100 kWh	10-17 kWh ^5	0,65 - 1,8 kWh	4,4 - 34 kWh	Do 32 kWh
Raspon cijena	$30,000 - $187,000	$50,000 - $60,000	$23,000 - $200,000	$26,000 - $200,000	$40,000 - $50,000