EV (BEV) vs PHEV vs FCEV vs Hybrid: Care este diferența?

Vehiculele electrice vin într-o mulțime de arome diferite, de la vehicule electrice cu baterii complet electrice (BEV) până la vehicule hibrid-electrice bazate pe benzină (HEV), cu un întreg curcubeu de variații între ele. Unele vehicule electrice se bazează chiar pe celule de combustie sau pe generatoare de benzină pentru a furniza energie electrică în loc de baterii puternice.

Factorul unificator este că fiecare vehicul electric include un motor electric pentru a conduce vehiculul, fie singur, fie împreună cu un motor cu combustie internă (ICE) bazat pe benzină. În timp ce toate aceste vehicule folosesc electricitate într-un fel sau altul, numai vehiculele electrice cu baterie sunt vehicule electrice pure.

Defalcarea de bază

Peisajul vehiculelor electrice poate fi dificil de navigat, dar puteți împărți diferitele tipuri de vehicule electrice în aceste categorii de bază:

• EV/BEV: Vehiculele electrice cu baterie sunt vehicule pur electrice, așa că uneori sunt prescurtate ca EV în plus față de BEV mai specific. Acest tip de vehicul folosește o baterie reîncărcabilă ca sursă de energie pentru a porni un motor electric. Ele pot fi încărcate lent printr-o priză din casa dvs. sau rapid folosind o stație de încărcare.
• HEV: Vehiculele electrice hibride includ atât un motor electric, cât și un motor cu ardere internă care funcționează pe gaz. Există diferite versiuni, dar cele mai multe dintre ele pornesc cu motorul electric și apoi trec la motorul pe gaz. Vehiculele HEV standard nu pot fi conectate pentru a se încărca. În schimb, bateriile sunt încărcate de motorul pe benzină și frânarea regenerativă în timp ce conduceți.
• PHEV: Vehiculele hibride plug-in sunt o variație a electricității hibride care poate sa fi conectat pentru a încărca. Această varietate tinde să aibă o autonomie complet electrică mai mare decât un hibrid tradițional.
• EREV: Vehiculele electrice cu rază extinsă sunt hibrizi care sunt proiectați să funcționeze în întregime cu motorul electric și nu includ un motor tradițional cu ardere internă. În schimb, au un generator de benzină care poate furniza energie electrică bateriilor și motorului electric atunci când este necesar pentru a extinde raza de acțiune.
• FCEV: Vehiculele electrice cu celule de combustibil sunt diferite de alte vehicule electrice. În loc de o baterie reîncărcabilă, folosesc celule de combustie care generează electricitate printr-o reacție între hidrogen și oxigen. Acestea trebuie alimentate la stațiile de încărcare cu hidrogen.

Vehicule electrice (EV) și vehicule electrice cu baterie (BEV)

Vehiculele electrice cu baterie sunt pur electrice. Spre deosebire de alte tipuri de vehicule electrice, BEV se bazează doar pe puterea bateriei. Aceste vehicule nu au motoare cu ardere internă, nu au țevi de eșapament și produc zero emisii în timpul funcționării. Deoarece nu există motor cu ardere internă, bateria trebuie încărcată prin conectarea acesteia.

Puteți încărca un BEV acasă sau la o stație de încărcare și puteți avea și o stație de încărcare instalată acasă, dacă preferați. Încărcarea standard, care este denumită încărcare de nivel 1, implică conectarea unui BEV la o priză electrică obișnuită. Aceasta oferă de obicei aproximativ trei până la cinci mile de autonomie pentru fiecare oră în care vehiculul este conectat. Încărcarea de nivelul 2 necesită o stație de încărcare și este puțin mai rapidă la 10 până la 20 de mile pe oră de încărcare.

Pe lângă încărcarea AC printr-o priză de perete obișnuită sau o stație de încărcare, BEV-urile pot fi încărcate și la stațiile de încărcare rapidă DC. Când este conectat la o stație de încărcare rapidă DC, un BEV poate primi o încărcare de aproximativ 80% în doar 20 de minute, în funcție de vehicul.

Deoarece BEV-urile trebuie să fie conectate, iar încărcarea poate dura mult timp fără o stație de încărcare rapidă, este firesc să vă preocupați de autonomie. Cu toate acestea, autonomia BEV a crescut foarte mult în ultimii ani, unii conducând până la 400 de mile cu o singură încărcare. Chiar și cele mai accesibile BEV-uri oferă aproximativ 100 de mile cu o încărcare, ceea ce le face bine potrivite pentru conducerea în oraș și naveta moderată. Călătoriile mai lungi pot necesita o anumită planificare prealabilă, în funcție de raza de acțiune a BEV, dar stațiile de încărcare sunt disponibile pe scară largă în majoritatea zonelor.

Vehicule electrice hibride (HEV)

Motivul pentru care termenul EV este aplicat vehiculelor care nu sunt, strict vorbind, vehicule pur electrice este că electricele hibride au fost primele care au ajuns în curentul principal. Aceste vehicule electrice hibride seamănă foarte mult cu vehiculele tradiționale pe gaz cu sisteme de propulsie similare, cu excepția faptului că includ atât un motor electric, cât și un motor cu ardere internă (ICE).

Motorul electric și ICE funcționează în comun, iar prezența unui motor electric permite de obicei ca ICE să fie mai mic decât ar fi într-un vehicul neelectric.

În general, motorul electric dintr-un HEV se va activa atunci când vehiculul este pornit pentru prima dată. În timpul funcționării inițiale, motorul electric va consuma de obicei bateriile din vehicul. Atunci când motorul electric nu mai este capabil să suporte sarcina, ca în cazul unei accelerații prelungite sau puternice, ICE se activează. ICE poate încărca apoi bateriile. La unele HEV, bateriile pot fi încărcate și prin frânare regenerativă.

Atunci când nu este utilizat, motorul electric dintr-un HEV va funcționa în mod obișnuit în sens invers, generând efectiv electricitate pentru a încărca bateriile în loc să scoată puterea pentru a muta vehiculul. Acest lucru poate extinde în mod eficient raza de acțiune a unui HEV și poate ajuta la reducerea emisiilor. Cu toate acestea, HEV-urile produc încă aproximativ două treimi din emisiile de carbon ale vehiculelor care se bazează exclusiv pe un ICE alimentat cu gaz.

Principalul beneficiu al unui HEV este confortul. Din perspectiva șoferului, un HEV nu este diferit de un vehicul ICE. Îl mai umpleți cu gaz ca un vehicul tradițional ICE, iar partea electrică are loc sub capotă și ferită de vedere, fără nicio intervenție din partea șoferului. Dezavantajul este că încă ard combustibili fosili și încă produc o cantitate semnificativă de emisii de carbon.

Plug-in Hybrids (PHEV): paralel și serie

Vehiculele electrice hibride plug-in sunt disponibile în două variante: în paralel și în serie. Tipul paralel este de obicei denumit doar PHEV, în timp ce variația de serie poate fi denumită vehicule electrice cu rază extinsă (EREV).

Diferența este că PHEV-urile standard includ un motor cu ardere internă care este conectat mecanic la trenul de propulsie, cum ar fi un vehicul HEV sau ICE standard, în timp ce EREV-urile au un generator de benzină care poate furniza energie electrică motorului electric și baterii.

Principala caracteristică de identificare a PHEV-urilor este că pot fi conectate, după cum sugerează și numele, la fel ca BEV-urile. În caz contrar, seamănă foarte mult cu sistemele hibrid-electrice standard. Au încă atât un ICE, cât și un motor electric, care sunt capabili să funcționeze atât împreună, cât și separat. Diferența este că bateria într-un PHEV este de obicei mult mai mare, iar PHEV-urile sunt adesea proiectate să funcționeze în principal pe baterie, cu ICE-ul activ pentru a oferi un cuplu și o autonomie suplimentară.

PHEV-urile sunt denumite paralele deoarece motorul electric și ICE funcționează în paralel. Ambele sunt conectate mecanic la trenul de transmisie, ceea ce permite ICE să funcționeze de la sine, motorului electric să funcționeze singur sau ca unul să-l ajute pe celălalt. Vă puteți gândi la acest tip de PHEV ca la combinația dintre un vehicul ICE și un BEV, ambele sisteme capabile să funcționeze separat sau la unison cu celălalt.

Unele PHEV sunt capabile să ruleze până la 50 de mile în modul complet electric fără a utiliza ICE, în timp ce alții folosesc constant ICE în cantități mici, ceea ce face imposibilă evitarea emisiilor de carbon cu totul.

La fel ca PHEV-urile standard, EREV-urile sunt hibrizi plug-in care se bazează atât pe puterea bateriei, cât și pe combustibili fosili. Diferența este că EREV-urile sunt concepute în primul rând ca vehicule electrice și nu includ un motor cu ardere internă. În schimb, acest tip de vehicul are un generator alimentat cu gaz. Distincția este că generatorul este capabil doar să genereze electricitate. Nu este conectat mecanic la transmisia vehiculului.

Un EREV este ca un BEV cu un generator de gaz de urgență. Aceste vehicule sunt conectate pentru a se încărca, ca și alte vehicule PHEV, și funcționează pe baterie în majoritatea circumstanțelor. Diferența este că atunci când puterea scade, generatorul de gaz va porni și va trimite putere către motorul electric. Orice energie electrică suplimentară este apoi utilizată pentru a încărca bateriile.

Când un EREV funcționează în modul complet electric, fără ca generatorul de gaz să funcționeze, nu produc țeavă de evacuare emisii, la fel ca BEV-urile. Cu toate acestea, produc emisii de carbon ori de câte ori este generatorul de gaz alergare. Problema este că gama complet electrică ajunge de obicei la aproximativ 80 de mile, unele modele oferind și mai puțin.

Vehicule electrice cu pile de combustibil

Tehnologia celulelor de combustie este intrigantă, deoarece generează electricitate fără emisii de carbon. Au existat o serie de tehnologii diferite de celule de combustibil de-a lungul anilor, dar FCEV-urile disponibile astăzi se bazează toate pe o reacție între hidrogen și oxigen. Pilele de combustie sunt încărcate cu hidrogen, care reacționează apoi cu oxigenul pentru a genera electricitate după cum este necesar. Electricitatea alimentează un motor electric, similar modului în care bateriile alimentează motoarele electrice în BEV, iar singurele produse secundare sunt vaporii de apă și aerul cald.

Deoarece celulele de combustie se bazează pe hidrogen pentru a funcționa, acestea trebuie să fie periodic încărcate cu hidrogen, similar modului în care trebuie să alimentați un vehicul ICE cu benzină sau motorină. Diferența este că, în timp ce benzinăriile sunt abundente, stațiile de alimentare cu hidrogen se găsesc doar pe câteva piețe din California.

Din cauza lipsei unei infrastructuri de alimentare cu hidrogen, FCEV-urile sunt utile doar în anumite părți ale Californiei. Nu sunt potrivite pentru călătorii lungi, în ciuda faptului că unele au distanțe de până la 366 de mile, deoarece puteți călători doar jumătate din autonomia totală departe de cea mai apropiată stație de alimentare.

De exemplu, dacă locuiți în apropierea benzinăriilor din Los Angeles, nu ați putea face o excursie de weekend la Las Vegas. În timp ce distanța de călătorie de aproximativ 240 de mile s-ar putea să fie în raza de acțiune, nu ați putea să faceți combustibil înainte de a merge acasă. Chiar dacă FCEV-ul tău ar avea o autonomie de 366 de mile, ai rămâne fără hidrogen undeva în deșert în călătoria de întoarcere. Pentru a face aceeași călătorie în siguranță, un BEV cu rază lungă s-ar putea încărca pur și simplu înainte de călătoria de întoarcere, în timp ce un BEV cu rază mai scurtă s-ar putea opri la stațiile de încărcare pe parcurs.

De ce există atât de multe tipuri de vehicule electrice?

Tehnologia vehiculelor electrice există de peste 200 de ani, dar a revenit în atenție și a început să evolueze rapid în ultimele două decenii.

Cele mai mari piedici au fost întotdeauna capacitatea și autonomia bateriei, iar hibrizii au fost proiectați ca o modalitate de a pune o punte decalajul dintre noile tehnologii ale bateriilor la orizont și dorința actuală a consumatorilor de electricitate vehicule.

Hibrizii plug-in umplu, de asemenea, aceeași nișă, utilizând bateriile și motoarele electrice pentru a ajuta la reducerea emisiilor de evacuare fără a scăpa efectiv de motorul cu ardere internă.

Dacă obiectivul final sunt vehiculele cu emisii zero, iar unele state au adoptat deja legi menite să realizeze acest lucru, atunci BEV-urile pur electrice reprezintă în cele din urmă calea de urmat.

Unele BEV de ultimă generație depășesc deja multe vehicule PHEV și ICE în ceea ce privește autonomie și performanță și progresele în tehnologiile bateriilor și îmbunătățirile ulterioare ale eficienței ar putea șterge acest decalaj cu totul.

Alte opțiuni cu emisii zero, cum ar fi FCEV-urile, oferă o alternativă tentantă, dar infrastructura este deja mai mult sau mai puțin implementată pentru a sprijini BEV-urile, în timp ce FCEV-urile rămân un experiment la scară mică.

Toate variantele EV dintr-o privire

BEV	FCEV	HEV	PHEV	EREV
Conectat la rețea (plug-in)	da	Nu	Nu	da	da
Sursa de putere	Baterii (încărcate acasă sau stații de încărcare)	Combustibil cu hidrogen (disponibil numai pe piețele limitate din California)	În primul rând benzină	Benzină, baterii (încărcate acasă sau stații de încărcare)	Benzină, baterii (încărcate acasă sau stații de încărcare)
Include un motor cu ardere internă sau un generator	Nu	Nu	da	da	da
Emisii	Nici unul	Apă	0-50 lbs de CO la 100 mile ^1	0-50 lbs de CO la 100 mile ^1	0-50 lbs de CO la 100 mile ^1
Gamă complet electrică	Până la 400+ mile	Până la 366 mile ^2	0-50 mile	10-50 de mile	10-80 mile
Poate funcționa în modul complet electric	da	da	^3	da	da
Frânare regenerativă?	da	da	^4	da	da
Capacitatea bateriei	16-100 kWh	10-17 kWh ^5	0,65 - 1,8 kWh	4,4 - 34 kWh	Până la 32 kWh
Gama de prețuri	$30,000 - $187,000	$50,000 - $60,000	$23,000 - $200,000	$26,000 - $200,000	$40,000 - $50,000