EV(BEV) vs PHEV vs FCEV vs 하이브리드: 차이점은 무엇입니까?

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전기 자동차는 완전 전기 배터리 전기 자동차(BEV)에서 휘발유 의존 하이브리드 전기 자동차(HEV)에 이르기까지 다양한 종류가 있으며 그 사이에 무지개가 있습니다. 일부 전기 자동차는 강력한 배터리 뱅크 대신 연료 전지나 가솔린 발전기에 의존하여 전기를 공급하기도 합니다.

통합 요소는 모든 전기 자동차에 단독으로 또는 가솔린에 의존하는 내연 기관(ICE)과 함께 차량을 구동하는 전기 모터가 포함되어 있다는 것입니다. 이 모든 차량이 어떤 방식으로든 전기를 사용하지만 배터리 전기차만 순수 전기차입니다.

기본 분석

다양한 유형의 전기 자동차와 차이점에 대한 그림.

줄리 뱅

전기 자동차 환경은 탐색하기 어려울 수 있지만 다양한 유형의 EV를 다음과 같은 기본 범주로 분류할 수 있습니다.

  • EV/BEV: 배터리 전기차는 순수 전기차이기 때문에 보다 구체적인 BEV 외에 EV로 약칭하기도 한다. 이 유형의 차량은 전기 모터를 구동하기 위한 전원으로 충전식 배터리를 사용합니다. 집에 있는 콘센트에서 천천히 충전하거나 충전소를 사용하여 빠르게 충전할 수 있습니다.
  • HEV: 하이브리드 전기 자동차에는 전기 모터와 가스로 작동하는 내연 기관이 모두 포함됩니다. 다양한 버전이 있지만 대부분은 전기 모터로 시작한 다음 가스 엔진으로 전환합니다. 표준 HEV는 연결하여 충전할 수 없습니다. 대신, 배터리는 주행 중 가스 엔진과 회생 제동에 의해 충전됩니다.
  • PHEV: 플러그인 하이브리드 자동차는 하이브리드 전기 자동차의 변형으로 ~ 할 수있다 연결하여 충전하십시오. 이 품종은 전통적인 하이브리드보다 더 큰 순수 전기 범위를 갖는 경향이 있습니다.
  • 에레브: 장거리 전기 자동차는 전기 모터로 완전히 작동하도록 설계된 하이브리드이며 기존의 내연 기관이 포함되지 않습니다. 대신 전체 범위를 확장해야 할 때 배터리와 전기 모터에 전기를 공급할 수 있는 가솔린 발전기가 있습니다.
  • FCEV: 연료전지 전기차는 다른 전기차와 다릅니다. 충전식 배터리 대신 수소와 산소의 반응으로 전기를 생산하는 연료 전지를 사용합니다. 수소충전소에서 충전해야 합니다.

전기 자동차(EV) 및 배터리 전기 자동차(BEV)

배터리 전기차는 순수 전기차다. 다른 유형의 EV와 달리 BEV는 배터리 전원에만 의존합니다. 이 차량에는 내연기관이 없고 배기관이 없으며 작동 중 배출가스가 전혀 발생하지 않습니다. 내연기관이 없기 때문에 배터리를 꽂아서 충전해야 합니다.

전기 자동차의 엔진 베이에서 전기 모터의 닫습니다
전기 모터를 닫습니다.

monkeybusinessimages/iStock/게티 이미지 플러스

집이나 충전소에서 BEV를 충전할 수 있으며 원할 경우 집에 충전소를 설치할 수도 있습니다. 레벨 1 충전이라고 하는 표준 충전에는 BEV를 일반 전기 콘센트에 연결하는 것이 포함됩니다. 이것은 일반적으로 차량이 연결될 때마다 약 3~5마일의 범위를 제공합니다. 레벨 2 충전에는 충전소가 필요하며 충전 시간당 10~20마일의 범위에서 조금 더 빠릅니다.

일반 벽면 콘센트 또는 충전소를 통한 AC 충전 외에도 BEV는 DC 고속 충전소에서도 충전할 수 있습니다. DC 고속 충전 스테이션에 연결하면 BEV는 차량에 따라 20분 만에 약 80%를 충전할 수 있습니다.

BEV는 플러그를 꽂아야 하고 고속 충전소 없이 충전하는 데 오랜 시간이 걸릴 수 있기 때문에 주행 거리에 대해 걱정하는 것은 당연합니다. BEV 범위는 최근 몇 년 동안 많이 증가했으며 일부는 한 번 충전으로 최대 400마일을 주행합니다. 가장 저렴한 BEV조차도 한 번 충전으로 약 100마일을 제공하므로 시내 운전과 적당한 통근에 적합합니다. 장거리 여행은 BEV의 범위에 따라 약간의 사전 계획이 필요할 수 있지만 충전소는 대부분의 지역에서 널리 사용할 수 있습니다.

하이브리드 전기 자동차(HEV)

전기차라는 말이 엄밀히 말하면 순수 전기차가 아닌 차에 붙은 이유는 하이브리드 전기차가 가장 먼저 주류를 이루었기 때문이다. 이 하이브리드 전기 자동차는 전기 모터와 내연 기관(ICE)을 모두 포함한다는 점을 제외하면 유사한 구동계를 가진 기존의 가스 구동 차량과 매우 유사합니다.

전기 모터와 ICE는 함께 작동하며 전기 모터가 있으면 일반적으로 ICE가 비전기적 차량보다 작아집니다.

하이브리드 자동차 엔진입니다.
하이브리드 자동차 엔진입니다.

cipango27/iStock/게티 이미지 플러스

일반적으로 HEV의 전기 모터는 차량의 전원을 처음 켤 때 활성화됩니다. 초기 작동 중에 전기 모터는 일반적으로 차량의 배터리를 소모합니다. 장기간 또는 심한 가속과 같이 전기 모터가 더 이상 부하를 처리할 수 없을 때 ICE가 작동합니다. ICE는 배터리를 충전할 수 있습니다. 일부 HEV에서는 회생 제동을 통해 배터리를 충전할 수도 있습니다.

사용하지 않을 때 HEV의 전기 모터는 일반적으로 반대로 작동하여 차량을 움직이기 위해 전원을 빼는 대신 배터리를 충전하기 위해 효과적으로 전기를 생성합니다. 이것은 HEV의 범위를 효과적으로 확장하고 배기 가스를 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 그러나 HEV는 일반적으로 가스 구동 ICE에만 의존하는 차량의 탄소 배출량의 약 2/3를 생성합니다.

HEV의 가장 큰 장점은 편의성입니다. 운전자의 관점에서 HEV는 ICE 차량과 다르지 않습니다. 여전히 전통적인 ICE 차량처럼 연료를 채우고 전기 부품은 운전자의 입력 없이 후드 아래에서 보이지 않는 곳에서 발생합니다. 단점은 여전히 ​​화석 연료를 태우고 상당한 양의 탄소 배출을 생성한다는 것입니다.

플러그인 하이브리드(PHEV): 병렬 및 직렬

플러그인 하이브리드 전기 자동차는 병렬 및 직렬의 두 가지 맛이 있습니다. 병렬형은 보통 그냥 PHEV라고 하고, 직렬형은 EREV(Extended Range Electric Vehicle)라고 부를 수 있습니다.

차이점은 표준 PHEV에는 다음과 같이 드라이브 트레인에 기계적으로 연결된 내연 기관이 포함되어 있다는 것입니다. HEV 또는 표준 ICE 차량인 반면 EREV에는 전기 모터에 전기를 공급할 수 있는 가솔린 발전기가 있고 배터리.

PHEV의 주요 식별 기능은 이름에서 알 수 있듯이 BEV처럼 플러그를 꽂을 수 있다는 것입니다. 그렇지 않으면 표준 하이브리드 전기와 매우 유사합니다. 그들은 여전히 ​​ICE와 전기 모터를 가지고 있으며 함께 또는 별도로 작동할 수 있습니다. 차이점은 PHEV의 배터리가 일반적으로 훨씬 더 크고 PHEV는 종종 추가 토크와 범위를 제공하기 위해 ICE가 작동하는 배터리로 주로 작동하도록 설계된다는 것입니다.

PHEV는 전기 모터와 ICE가 병렬로 작동하기 때문에 병렬이라고 합니다. 둘 다 기계적으로 구동계에 연결되어 ICE가 자체적으로 작동하거나 전기 모터가 자체적으로 작동하거나 하나가 다른 하나를 돕도록 합니다. 이 유형의 PHEV는 ICE 차량과 BEV의 조합으로 생각할 수 있습니다. 두 시스템은 별도로 또는 다른 것과 함께 작동할 수 있습니다.

하이브리드 전기 자동차(PHEV)의 플러그인 하이브리드 포트를 닫습니다.
하이브리드 전기 자동차(PHEV)의 플러그인/가스 포트를 닫습니다.

보이_아누퐁/모멘트/게티

일부 PHEV는 ICE를 사용하지 않고 완전 전기 모드에서 최대 50마일을 달릴 수 있지만 다른 사람들은 지속적으로 ICE를 소량으로 사용하여 탄소 배출을 피할 수 없습니다. 전부.

표준 PHEV와 마찬가지로 EREV는 배터리 전원과 화석 연료에 의존하는 플러그인 하이브리드입니다. 차이점은 EREV는 주로 전기 자동차로 설계되었으며 내연 기관이 포함되어 있지 않다는 것입니다. 대신 이 유형의 차량에는 가스 동력 발전기가 있습니다. 차이점은 발전기가 전기를 생산할 수만 있다는 것입니다. 차량의 구동계에 기계적으로 연결되어 있지 않습니다.

EREV는 비상 가스 발생기가 장착된 BEV와 같습니다. 이 차량은 다른 PHEV와 마찬가지로 충전을 위해 연결되어 있으며 대부분의 상황에서 배터리 전원으로 작동합니다. 차이점은 전력이 부족할 때 가스 발생기가 작동하여 전기 모터에 전력을 공급한다는 것입니다. 그런 다음 여분의 전기는 배터리를 충전하는 데 사용됩니다.

EREV가 가스 발생기가 작동하지 않고 완전 전기 모드로 작동되면 배기관이 생성되지 않습니다. BEV와 같은 배기 가스 배출. 그러나 가스 발생기가 작동할 때마다 탄소 배출을 생성합니다. 달리기. 캐치는 모든 전기 범위가 일반적으로 약 80마일에서 최고이며 일부 모델은 더 적게 제공합니다.

연료 전지 전기 자동차

연료 전지 기술은 탄소 배출 없이 전기를 생산한다는 점에서 흥미롭습니다. 수년 동안 다양한 연료 전지 기술이 있었지만 오늘날 사용 가능한 FCEV는 모두 수소와 산소 사이의 반응에 의존합니다. 연료 전지는 수소로 충전된 다음 산소와 반응하여 필요에 따라 전기를 생성합니다. 배터리가 BEV의 전기 모터에 전력을 공급하는 것과 유사하게 전기는 전기 모터에 전력을 공급하며 부산물은 수증기와 따뜻한 공기뿐입니다.

연료 전지는 작동을 위해 수소에 의존하기 때문에 ICE 차량에 가솔린 또는 디젤 연료를 공급해야 하는 것과 유사하게 주기적으로 수소를 충전해야 합니다. 차이점은 주유소는 풍부하지만 수소 충전소는 캘리포니아의 소수의 시장에서만 발견된다는 것입니다.

HydroGen 3 연료 전지 미니밴 엔진
HydroGen 3 연료 전지 미니밴 엔진.

Arctic-Images/The Image Bank 미공개

수소 연료 보급 인프라가 없기 때문에 FCEV는 캘리포니아 일부 지역에서만 유용합니다. 일부는 최대 366마일까지 주행할 수 있음에도 불구하고 장거리 도로 여행에는 적합하지 않습니다. 가장 가까운 주유소에서 총 주행 거리의 절반만 이동할 수 있기 때문입니다.

예를 들어 로스앤젤레스의 주유소 근처에 살았다면 주말에 라스베가스로 여행을 갈 수 없습니다. 약 240마일의 이동 거리가 범위 내에 있을 수 있지만 집으로 향하기 전에 연료를 충전할 수 없습니다. FCEV의 주행 거리가 366마일이더라도 돌아오는 길에는 사막 어딘가에 수소가 부족할 것입니다. 동일한 여행을 안전하게 하기 위해 장거리 BEV는 돌아오는 여행 전에 간단히 충전할 수 있는 반면, 더 짧은 범위의 BEV는 도중에 충전소에서 멈출 수 있습니다.

전기차의 종류가 왜 그렇게 많은가?

전기 자동차 기술은 200년 이상 존재해 왔지만 다시 초점을 맞췄고 지난 수십 년 동안 빠르게 발전하기 시작했습니다.

가장 큰 걸림돌은 항상 배터리 용량과 범위였으며 하이브리드는 미래의 새로운 배터리 기술과 전기에 대한 당시 소비자의 욕구 사이의 격차 차량.

플러그인 하이브리드는 배터리와 전기 모터를 활용하여 실제로 내연 기관을 없애지 않고도 배기관 배출을 줄이는 데 도움이 되는 동일한 틈새 시장을 채웁니다.

궁극적인 목표가 제로 배출 차량이고 ​​일부 주에서 이미 이를 달성하기 위한 법률을 통과했다면 순수 전기 BEV가 궁극적으로 앞으로 나아갈 길을 나타냅니다.

일부 고급형 BEV는 이미 범위와 성능 측면에서 많은 PHEV 및 ICE 차량을 능가하며, 배터리 기술의 발전과 효율성의 추가 개선은 그 격차를 해소할 가능성이 높습니다. 전부.

FCEV와 같은 다른 무공해 옵션은 매력적인 대안을 제공하지만, FCEV는 소규모 실험으로 남아 있는 동안 BEV를 지원하기 위한 인프라는 이미 어느 정도 갖춰져 있습니다.

한 눈에 보는 모든 EV 변형

BEV FCEV HEV PHEV 에레브
그리드 연결(플러그인) 아니요 아니요
전원 배터리(가정 또는 충전소에서 충전) 수소 연료(일부 캘리포니아 시장에서만 사용 가능) 주로 가솔린 가솔린, 배터리(가정 또는 충전소에서 충전) 가솔린, 배터리(가정 또는 충전소에서 충전)
내연 기관 또는 발전기 포함 아니요 아니요
배출량 없음 100마일당 0-50파운드의 CO2 ^1 100마일당 0-50파운드의 CO2 ^1 100마일당 0-50파운드의 CO2 ^1
모든 전기 범위 최대 400마일 이상 최대 366마일 ^2 0-50마일 10-50마일 10-80마일
모든 전기 모드에서 작동 가능 ^3
회생제동? ^4
배터리 용량 16-100kWh 10-17kWh ^5 0.65 - 1.8kWh 4.4 - 34kWh 최대 32kWh
가격 범위 $30,000 - $187,000 $50,000 - $60,000 $23,000 - $200,000 $26,000 - $200,000 $40,000 - $50,000