EV (BEV) vs PHEV vs FCEV vs Hybrid: Hva er forskjellen?

Elektriske kjøretøy kommer i mange forskjellige smaker, fra elektriske biler med helelektrisk batteri (BEV) til bensinavhengige hybrid-elektriske kjøretøy (HEV), med en hel regnbue av variasjoner mellom. Noen elektriske kjøretøyer er til og med avhengige av brenselceller eller bensingeneratorer for å gi strøm i stedet for kraftige batteribanker.

Den samlende faktoren er at hvert elektrisk kjøretøy inkluderer en elektrisk motor for å drive kjøretøyet, enten alene eller sammen med en bensinavhengig forbrenningsmotor (ICE). Mens alle disse kjøretøyene bruker strøm på en eller annen måte, er det bare elektriske batterier som er rene elbiler.

Det grunnleggende sammenbruddet

Landskapet for elektriske kjøretøy kan være vanskelig å navigere, men du kan dele opp de ulike typene elbiler i disse grunnleggende kategoriene:

• EV/BEV: Batteridrevne elektriske kjøretøyer er rene elektriske kjøretøyer, så de blir noen ganger forkortet som EV i tillegg til den mer spesifikke BEV. Denne typen kjøretøy bruker et oppladbart batteri som strømkilde for å drive en elektrisk motor. De kan lades sakte av en stikkontakt hjemme hos deg, eller raskt ved å bruke en ladestasjon.
• HEV: Hybride elektriske kjøretøy inkluderer både en elektrisk motor og en forbrenningsmotor som går på gass. Det finnes forskjellige versjoner, men de fleste starter med den elektriske motoren og går deretter over til gassmotoren. Standard HEV-er kan ikke kobles til for å lade. I stedet lades batteriene opp av gassmotoren og regenerativ bremsing mens du kjører.
• PHEV: Plug-in hybridbiler er en variant av hybridelektriske som kan kobles til for å lade. Denne varianten har en tendens til å ha et større helelektrisk rekkevidde enn en tradisjonell hybrid.
• EREV: Elbiler med utvidet rekkevidde er hybrider som er designet for å kjøre utelukkende på den elektriske motoren, og de inkluderer ikke en tradisjonell forbrenningsmotor. I stedet har de en bensingenerator som kan gi strøm til batteriene og den elektriske motoren når det er nødvendig for å utvide den totale rekkevidden.
• FCEV: Elbiler med brenselceller er forskjellige fra andre elektriske kjøretøy. I stedet for et oppladbart batteri bruker de brenselceller som genererer elektrisitet gjennom en reaksjon mellom hydrogen og oksygen. De må fylles på hydrogenladestasjoner.

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

Batteridrevne elektriske kjøretøy er rent elektriske. I motsetning til andre typer elbiler, er BEV-er bare avhengige av batteristrøm. Disse kjøretøyene har ikke forbrenningsmotorer, har ikke enderør og produserer nullutslipp under drift. Siden det ikke er noen forbrenningsmotor, må batteriet lades ved å koble det til.

Du kan lade en BEV hjemme eller på en ladestasjon, og du kan også få installert en ladestasjon hjemme om du foretrekker det. Standardlading, som omtales som nivå 1-lading, innebærer å koble en BEV til en vanlig stikkontakt. Dette gir vanligvis omtrent tre til fem miles rekkevidde for hver time kjøretøyet er koblet til. Nivå 2-lading krever en ladestasjon, og den er litt raskere med en rekkevidde på 10 til 20 miles per time med lading.

I tillegg til AC-lading via en vanlig stikkontakt eller ladestasjon, kan BEV-er også lades på DC hurtigladestasjoner. Når den er koblet til en DC hurtigladestasjon, kan en BEV motta omtrent 80 prosent lading på så lite som 20 minutter, avhengig av kjøretøyet.

Siden BEV-er må kobles til, og lading kan ta lang tid uten en hurtigladestasjon, er det bare naturlig å være bekymret for rekkevidden. BEV-rekkevidden har imidlertid økt mye de siste årene, med noen som kjører opptil 400 miles på en enkelt lading. Selv de rimeligste BEV-bilene gir imidlertid rundt 100 miles på en lading, noe som gjør dem godt egnet for bykjøring og moderate pendler. Lengre turer kan kreve litt forhåndsplanlegging avhengig av rekkevidden til BEV, men ladestasjoner er allment tilgjengelig i de fleste områder.

Hybrid elektriske kjøretøy (HEV)

Grunnen til at begrepet EV blir brukt på kjøretøyer som strengt tatt ikke er rene elektriske kjøretøy, er at hybridelektriske var de første som nådde mainstream. Disse hybridelektriske kjøretøyene ligner mye på tradisjonelle gassdrevne kjøretøy med lignende drivverk, bortsett fra at de inkluderer både en elektrisk motor og en forbrenningsmotor (ICE).

Den elektriske motoren og ICE fungerer sammen, og tilstedeværelsen av en elektrisk motor lar vanligvis ICE være mindre enn den ville vært i et ikke-elektrisk kjøretøy.

Generelt vil den elektriske motoren i en HEV aktiveres når kjøretøyet først slås på. Ved førstegangsdrift vil elmotoren vanligvis trekke på batteriene i kjøretøyet. Når den elektriske motoren ikke lenger er i stand til å håndtere belastningen, som ved langvarig eller kraftig akselerasjon, starter ICE. ICE kan da lade batteriene. I noen HEV-er kan batteriene også lades gjennom regenerativ bremsing.

Når den ikke er i bruk, vil den elektriske motoren i en HEV vanligvis fungere i revers, og effektivt generere elektrisitet for å lade batteriene i stedet for å trekke ut strøm for å flytte kjøretøyet. Dette kan effektivt utvide rekkevidden til en HEV og bidra til å redusere utslipp. Imidlertid produserer HEV-er vanligvis omtrent to tredjedeler av karbonutslippene til kjøretøyer som utelukkende er avhengige av en gassdrevet ICE.

Hovedfordelen med en HEV er bekvemmelighet. Fra førerens perspektiv er en HEV ikke forskjellig fra et ICE-kjøretøy. Du fyller den fortsatt med gass som et tradisjonelt ICE-kjøretøy, og den elektriske delen foregår under panseret og ute av syne uten innspill fra sjåføren. Ulempen er at de fortsatt brenner fossilt brensel og fortsatt produserer en betydelig mengde karbonutslipp.

Plug-in hybrider (PHEV): Parallell og serie

Plug-in hybrid elektriske kjøretøy kommer i to varianter: parallelle og serier. Den parallelle typen er vanligvis bare referert til som PHEV, mens serievariasjonen kan refereres til som utvidede rekkevidde elektriske kjøretøy (EREV).

Forskjellen er at standard PHEV-er inkluderer en forbrenningsmotor som er koblet mekanisk til drivverket, som et HEV- eller standard ICE-kjøretøy, mens EREV-er har en bensingenerator som kan gi strøm til den elektriske motoren og batterier.

Den viktigste identifiserende funksjonen til PHEV-er er at de kan, som navnet tilsier, kobles til akkurat som BEV-er. Ellers er de mye som standard hybridelektrisk. De har fortsatt både en ICE og en elektrisk motor, som er i stand til å fungere både sammen og hver for seg. Forskjellen er at batteriet i en PHEV vanligvis er mye større, og PHEV-er er ofte designet for å kjøre primært på batteriet med ICE-en i gang for å gi ekstra dreiemoment og rekkevidde.

PHEV-er omtales som parallelle fordi den elektriske motoren og ICE fungerer parallelt. De er begge koblet til drivverket mekanisk, noe som lar ICE-en jobbe av seg selv, den elektriske motoren til å fungere av seg selv, eller at den ene kan hjelpe den andre. Du kan tenke på denne typen PHEV som kombinasjonen av et ICE-kjøretøy og en BEV, med begge systemene i stand til å fungere separat eller i samklang med den andre.

Noen PHEV-er er i stand til å kjøre opptil 50 miles i helelektrisk modus uten å bruke ICE, mens andre bruker konstant ICE i små mengder, noe som gjør det umulig å unngå karbonutslipp totalt.

Som standard PHEV-er er EREV-er plug-in-hybrider som er avhengige av både batterikraft og fossilt brensel. Forskjellen er at EREV-er først og fremst er designet som elektriske kjøretøy, og de inkluderer ikke en forbrenningsmotor. I stedet har denne typen kjøretøy en gassdrevet generator. Forskjellen er at generatoren kun er i stand til å generere elektrisitet. Den er ikke koblet mekanisk til drivverket til kjøretøyet.

En EREV er som en BEV med en nødgassgenerator. Disse kjøretøyene er koblet til for å lade, som andre PHEV-er, og de kjører på batteri under de fleste omstendigheter. Forskjellen er at når strømmen er lav, vil gassgeneratoren slå inn og sende strøm til den elektriske motoren. Eventuell ekstra strøm brukes deretter til å lade batteriene.

Når en EREV kjøres i helelektrisk modus, uten at gassgeneratoren går, produserer de ingen enderør utslipp, akkurat som BEV-er. Imidlertid produserer de karbonutslipp når gassgeneratoren er løping. Fangsten er at den helelektriske rekkevidden vanligvis topper på rundt 80 miles, med noen modeller som gir enda mindre.

Brenselcelle elektriske kjøretøy

Brenselcelleteknologi er spennende, fordi den genererer elektrisitet uten karbonutslipp. Det har vært en rekke forskjellige brenselcelleteknologier gjennom årene, men FCEV-ene som er tilgjengelige i dag er alle avhengige av en reaksjon mellom hydrogen og oksygen. Brenselceller lades med hydrogen, som deretter reagerer med oksygen for å generere strøm etter behov. Elektrisiteten driver en elektrisk motor, på samme måte som batterier driver elektriske motorer i BEV-er, og de eneste biproduktene er vanndamp og varm luft.

Siden brenselceller er avhengige av hydrogen for å fungere, må de periodisk lades med hydrogen på samme måte som du må fylle opp et ICE-kjøretøy med bensin eller diesel. Forskjellen er at mens bensinstasjoner er rikelig, finnes hydrogenstasjoner bare i en liten håndfull markeder i California.

På grunn av mangelen på en drivstoffinfrastruktur for hydrogen, er FCEV-er bare nyttige i deler av California. De er ikke egnet for lange bilturer, til tross for at noen har rekkevidde på opptil 366 miles, fordi du bare kan reise halvparten av den totale rekkevidden fra nærmeste bensinstasjon.

Hvis du for eksempel bodde i nærheten av bensinstasjoner i Los Angeles, kunne du ikke ta en helgetur til Las Vegas. Selv om reiseavstanden på rundt 240 miles kan være innenfor rekkevidden din, ville du ikke være i stand til å fylle bensin før du drar hjem. Selv om FCEV-en din hadde en rekkevidde på 366 miles, ville du gått tom for hydrogen et sted i ørkenen på returen. For å gjøre den samme turen trygt, kunne en lang rekkevidde BEV ganske enkelt ladet opp før hjemturen, mens en kortere rekkevidde BEV kunne stoppe ved ladestasjoner underveis.

Hvorfor finnes det så mange typer elbiler?

Elektrisk kjøretøyteknologi har eksistert i over 200 år, men den kom først tilbake i fokus og begynte å utvikle seg raskt de siste par tiårene.

De største snublesteinene var alltid batterikapasitet og rekkevidde, og hybrider ble designet som en måte å bygge bro på gapet mellom nye batteriteknologier i horisonten og det daværende forbrukernes ønske om elektrisk kjøretøy.

Plug-in-hybrider fyller også den samme nisjen, og utnytter batterier og elektriske motorer for å redusere utslippene fra utløpsrøret uten å bli kvitt forbrenningsmotoren.

Hvis det endelige målet er nullutslippskjøretøyer, og noen stater allerede har vedtatt lover som tar sikte på å oppnå det, representerer rene elektriske BEV-er veien videre.

Noen high-end BEV-er overgår allerede mange PHEV-er og ICE-kjøretøyer når det gjelder rekkevidde og ytelse allerede, og fremskritt innen batteriteknologi og ytterligere forbedringer i effektivitet vil sannsynligvis utslette dette gapet totalt.

Andre nullutslippsalternativer, som FCEV-er, gir et fristende alternativ, men infrastrukturen er allerede mer eller mindre på plass for å støtte BEV-er, mens FCEV-er fortsatt er et småskala-eksperiment.

Alle EV-variasjonene på et øyeblikk

BEV	FCEV	HEV	PHEV	EREV
Grid Connected (Plug-in)	Ja	Nei	Nei	Ja	Ja
Strømkilde	Batterier (ladet hjemme eller ladestasjoner)	Hydrogendrivstoff (kun tilgjengelig i begrensede markeder i California)	Primært bensin	Bensin, batterier (ladet hjemme eller ladestasjoner)	Bensin, batterier (ladet hjemme eller ladestasjoner)
Inkluderer en forbrenningsmotor eller generator	Nei	Nei	Ja	Ja	Ja
Utslipp	Ingen	Vann	0-50 lbs CO per 100 miles ^1	0-50 lbs CO per 100 miles ^1	0-50 lbs CO per 100 miles ^1
Helelektrisk rekkevidde	Opp til 400+ miles	Opptil 366 miles ^2	0-50 mil	10-50 mil	10-80 mil
Kan fungere i helelektrisk modus	Ja	Ja	^3	Ja	Ja
Regenerativ bremsing?	Ja	Ja	^4	Ja	Ja
Batterikapasitet	16-100 kWh	10-17 kWh ^5	0,65 - 1,8 kWh	4,4 - 34 kWh	Opptil 32 kWh
Prisklasse	$30,000 - $187,000	$50,000 - $60,000	$23,000 - $200,000	$26,000 - $200,000	$40,000 - $50,000