EV (BEV) vs PHEV vs FCEV vs Hybrid: Vad är skillnaden?

Elfordon finns i många olika smaker, från helt elektriska batteridrivna elfordon (BEV) till bensinberoende hybrid-elektriska fordon (HEV), med en hel regnbåge av variationer mellan. Vissa elfordon förlitar sig till och med på bränsleceller eller bensingeneratorer för att tillhandahålla el istället för kraftfulla batteribanker.

Den förenande faktorn är att varje elfordon har en elmotor för att driva fordonet, antingen ensamt eller tillsammans med en bensinberoende förbränningsmotor (ICE). Medan alla dessa fordon använder elektricitet på ett eller annat sätt, är bara batteridrivna elfordon rena elbilar.

Den grundläggande uppdelningen

Elfordonslandskapet kan vara svårt att navigera, men du kan dela upp de olika typerna av elbilar i dessa grundläggande kategorier:

• EV/BEV: Batteridrivna elfordon är rena elfordon, så de förkortas ibland som EV utöver den mer specifika BEV. Denna typ av fordon använder ett uppladdningsbart batteri som strömkälla för att driva en elmotor. De kan laddas långsamt av ett uttag hemma hos dig, eller snabbt med hjälp av en laddstation.
• HEV: Hybridelektriska fordon inkluderar både en elmotor och en förbränningsmotor som går på gas. Det finns olika versioner, men de flesta börjar med elmotorn och går sedan över till gasmotorn. Standard HEV-bilar kan inte anslutas för att ladda. Istället laddas batterierna av gasmotorn och regenerativ bromsning medan du kör.
• PHEV: Plug-in hybridfordon är en variant av hybridelektricitet som burk kopplas in för att ladda. Denna sort tenderar att ha ett större helelektriskt utbud än en traditionell hybrid.
• EREV: Elfordon med utökad räckvidd är hybrider som är designade för att köras helt på elmotorn, och de inkluderar inte en traditionell förbränningsmotor. Istället har de en bensingenerator som kan ge el till batterierna och elmotorn när det behövs för att utöka den totala räckvidden.
• FCEV: Elfordon med bränsleceller skiljer sig från andra elfordon. Istället för ett uppladdningsbart batteri använder de bränsleceller som genererar elektricitet genom en reaktion mellan väte och syre. De måste tankas vid vätgasladdningsstationer.

Electric Vehicles (EV) och Battery Electric Vehicles (BEV)

Batteridrivna elfordon är rent elektriska. Till skillnad från andra typer av elbilar förlitar sig BEV: er bara på batterikraft. Dessa fordon har inga förbränningsmotorer, har inga avgasrör och ger noll utsläpp under drift. Eftersom det inte finns någon förbränningsmotor behöver batteriet laddas genom att koppla in det.

Du kan ladda en BEV hemma eller vid en laddstation, och du kan även ha en laddstation installerad hemma om du föredrar det. Standardladdning, som kallas nivå 1-laddning, innebär att en BEV kopplas in i ett vanligt eluttag. Detta ger vanligtvis cirka tre till fem miles räckvidd för varje timme fordonet är inkopplat. Nivå 2-laddning kräver en laddningsstation, och den är lite snabbare vid 10 till 20 mils räckvidd per timmes laddning.

Förutom AC-laddning via ett vanligt vägguttag eller laddstation kan BEV: er även laddas på DC snabbladdningsstationer. När den är ansluten till en DC-snabbladdningsstation kan en BEV ta emot cirka 80 procents laddning på så lite som 20 minuter beroende på fordon.

Eftersom BEV-bilar måste vara inkopplade och laddning kan ta lång tid utan en snabbladdningsstation, är det bara naturligt att vara orolig för räckvidden. BEV-räckvidden har dock ökat mycket de senaste åren, med en del som kör upp till 400 mil på en laddning. Även de mest prisvärda BEV-bilarna ger cirka 100 mil på en laddning, vilket gör dem väl lämpade för stadskörning och måttliga pendlar. Längre resor kan kräva viss förplanering beroende på räckvidden för BEV, men laddstationer är allmänt tillgängliga i de flesta områden.

Hybridelektriska fordon (HEV)

Anledningen till att termen EV appliceras på fordon som strängt taget inte är rena elfordon är att hybridelektricitet var de första som nådde mainstream. Dessa hybridelfordon är mycket som traditionella gasdrivna fordon med liknande drivlinor, förutom att de inkluderar både en elmotor och en förbränningsmotor (ICE).

Elmotorn och ICE fungerar tillsammans, och närvaron av en elmotor tillåter vanligtvis att ICE är mindre än den skulle vara i ett icke-elektriskt fordon.

I allmänhet kommer elmotorn i en HEV att aktiveras när fordonet startas första gången. Under den första driften kommer elmotorn vanligtvis att dra på batterierna i fordonet. När elmotorn inte längre kan hantera belastningen, som vid långvarig eller kraftig acceleration, slår ICE in. ICE kan sedan ladda batterierna. I vissa HEV-bilar kan batterierna även laddas genom regenerativ bromsning.

När den inte används, kommer elmotorn i en HEV vanligtvis att arbeta baklänges, och genererar effektivt elektricitet för att ladda batterierna istället för att dra ut ström för att flytta fordonet. Detta kan effektivt utöka räckvidden för en HEV och bidra till att minska utsläppen. Emellertid producerar HEV-bilar vanligtvis fortfarande cirka två tredjedelar av koldioxidutsläppen från fordon som enbart förlitar sig på en gasdriven ICE.

Den största fördelen med en HEV är bekvämlighet. Ur förarens perspektiv skiljer sig en HEV inte från ett ICE-fordon. Du fyller fortfarande på den med gas som ett traditionellt ICE-fordon, och den elektriska delen sker under huven och utom synhåll utan någon input från föraren. Nackdelen är att de fortfarande förbränner fossilt bränsle och fortfarande producerar en betydande mängd koldioxidutsläpp.

Plug-in hybrider (PHEV): Parallell och serie

Laddhybridbilar finns i två varianter: parallella och serier. Den parallella typen brukar bara refereras till som PHEV, medan serievariationen kan betecknas som utökade elfordon (EREV).

Skillnaden är att standard PHEV inkluderar en förbränningsmotor som är ansluten mekaniskt till drivlinan, som ett HEV eller standard ICE-fordon, medan EREVs har en bensingenerator som kan ge el till elmotorn och batterier.

Den främsta identifierande egenskapen hos PHEVs är att de kan, som namnet antyder, kopplas in precis som BEVs. Annars är de mycket som standardhybridelektrik. De har fortfarande både en ICE och en elmotor, som kan fungera både tillsammans och separat. Skillnaden är att batteriet i en PHEV vanligtvis är mycket större, och PHEVs är ofta designade för att köras primärt på batteriet med ICE igång för att ge extra vridmoment och räckvidd.

PHEVs kallas parallella eftersom elmotorn och ICE arbetar parallellt. De är båda anslutna till drivlinan mekaniskt, vilket gör att ICE kan arbeta av sig själv, elmotorn att arbeta av sig själv, eller för den ena att hjälpa den andra. Du kan tänka på den här typen av PHEV som en kombination av ett ICE-fordon och en BEV, med båda systemen som kan arbeta separat eller i samklang med det andra.

Vissa PHEV: er kan köra upp till 50 miles i helt elektriskt läge utan att använda ICE, medan andra använder hela tiden ICE i små mängder, vilket gör det omöjligt att undvika koldioxidutsläpp sammanlagt.

Liksom standard PHEVs är EREVs plug-in hybrider som är beroende av både batterikraft och fossila bränslen. Skillnaden är att EREV-bilar är konstruerade främst som elfordon, och de inkluderar inte en förbränningsmotor. Istället har denna typ av fordon en gasdriven generator. Skillnaden är att generatorn endast kan generera elektricitet. Den är inte ansluten mekaniskt till fordonets drivlina.

En EREV är som en BEV med en nödgasgenerator. Dessa fordon är anslutna för att ladda, precis som andra PHEVs, och de körs på batteri under de flesta omständigheter. Skillnaden är att när strömmen börjar ta slut kommer gasgeneratorn att starta och skicka ström till elmotorn. Eventuell extra el används sedan för att ladda batterierna.

När en EREV körs i helelektriskt läge, utan att gasgeneratorn är igång, producerar de inget avgasrör utsläpp, precis som BEV-bilar. Men de producerar koldioxidutsläpp närhelst gasgeneratorn är löpning. Haken är att den helelektriska räckvidden vanligtvis når cirka 80 miles, med vissa modeller som ger ännu mindre.

Elfordon för bränsleceller

Bränslecellstekniken är spännande, eftersom den genererar elektricitet utan koldioxidutsläpp. Det har funnits ett antal olika bränslecellsteknologier genom åren, men de FCEV-bilar som finns tillgängliga idag förlitar sig alla på en reaktion mellan väte och syre. Bränsleceller laddas med väte, som sedan reagerar med syre för att generera elektricitet vid behov. Elektriciteten driver en elmotor, på samma sätt som batterier driver elmotorer i BEV, och de enda biprodukterna är vattenånga och varm luft.

Eftersom bränsleceller är beroende av väte för att fungera, måste de periodvis laddas med väte på samma sätt som du måste fylla på ett ICE-fordon med bensin eller diesel. Skillnaden är att medan bensinstationer finns i överflöd, finns vätgastankstationer bara på en liten handfull marknader i Kalifornien.

På grund av bristen på en infrastruktur för vätgasbränsle är FCEVs endast användbara i delar av Kalifornien. De är inte lämpliga för långa bilresor, trots att vissa har en räckvidd på upp till 366 miles, eftersom du bara någonsin kan resa hälften av din totala räckvidd bort från närmaste tankstation.

Om du till exempel bodde nära bensinstationer i Los Angeles kunde du inte ta en weekendresa till Las Vegas. Även om reseavståndet på cirka 240 miles kan vara inom din räckvidd, skulle du inte kunna tanka upp innan du går hem. Även om din FCEV hade en räckvidd på 366 miles, skulle du få slut på väte någonstans i öknen på din återresa. För att på ett säkert sätt göra samma resa kunde en BEV med lång räckvidd helt enkelt laddas upp innan returresan, medan en BEV med kortare räckvidd kunde stanna vid laddstationer längs vägen.

Varför finns det så många typer av elbilar?

Elfordonsteknik har funnits i över 200 år, men den kom först tillbaka i fokus och började utvecklas snabbt under de senaste decennierna.

De största stötestenarna var alltid batterikapacitet och räckvidd, och hybrider designades som ett sätt att överbrygga gapet mellan ny batteriteknologi vid horisonten och konsumenternas dåvarande önskemål om el fordon.

Plug-in hybrider fyller också samma nisch och utnyttjar batterier och elmotorer för att minska avgasutsläppen utan att faktiskt bli av med förbränningsmotorn.

Om det slutliga målet är nollutsläppsfordon, och vissa stater redan har antagit lagar som syftar till att uppnå det, representerar rena elektriska BEV-bilar i slutändan vägen framåt.

Vissa avancerade BEV-bilar överträffar redan många PHEV- och ICE-fordon när det gäller räckvidd och prestanda, och framsteg inom batteriteknik och ytterligare förbättringar av effektiviteten kommer sannolikt att utplåna denna klyfta sammanlagt.

Andra nollutsläppsalternativ, som FCEVs, ger ett lockande alternativ, men infrastrukturen är redan mer eller mindre på plats för att stödja BEVs, medan FCEVs förblir ett småskaligt experiment.

Alla EV-varianter i ett ögonkast

BEV	FCEV	HEV	PHEV	EREV
Nätansluten (plugin)	Ja	Nej	Nej	Ja	Ja
Kraftkälla	Batterier (laddade hemma eller på laddningsstationer)	Vätgasbränsle (endast tillgängligt på begränsade marknader i Kalifornien)	Främst bensin	Bensin, batterier (laddade hemma eller laddstationer)	Bensin, batterier (laddade hemma eller laddstationer)
Inkluderar en förbränningsmotor eller generator	Nej	Nej	Ja	Ja	Ja
Utsläpp	Ingen	Vatten	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 räckvidd	Upp till 400+ miles	Upp till 366 miles ^2	0-50 mil	10-50 mil	10-80 mil
Kan fungera i helelektriskt läge	Ja	Ja	^3	Ja	Ja
Regenerativ bromsning?	Ja	Ja	^4	Ja	Ja
Batterikapacitet	16-100 kWh	10-17 kWh ^5	0,65 - 1,8 kWh	4,4 - 34 kWh	Upp till 32 kWh
Prisklass	$30,000 - $187,000	$50,000 - $60,000	$23,000 - $200,000	$26,000 - $200,000	$40,000 - $50,000