Auto >> Fordonsteknik >  >> Elbil

Fyra typer av elfordon

Det finns fyra typer av elfordon:Battery Electric Vehicle (BEV), Plug-in Hybrid Electric Vehicle (PHEV), Hybrid (HEV) och Hydrogen Fuel Cell. Varje typ varierar mycket i räckvidd, laddnings- och/eller tankningskostnad, samt teknik och design. Även om var och en har sina för- och nackdelar, kan du hitta mer än en typ av elfordon som passar dig.

Battery Electric Vehicle (BEV)

En BEV är mer känd som "full", "ren" eller "helt" elektrisk. Den här typen av elfordon har ett stort uppladdningsbart batteri ombord som ger all energi bilen behöver för att köra framåt. Vanliga exempel inkluderar Tesla Model 3, Chevy Bolt och Nissan Leaf.

Räckvidd, laddning och effektivitet

De flesta BEVs idag BEV ger 200+ miles räckvidd via ett 60-100 kWh batteripaket. Batteriet är uppladdningsbart inte bara från regenerativ bromsning (energi som skickas tillbaka till batteriet från bromsning snarare än användning av friktionsbromsar) utan också från nivå 1 och nivå 2 AC-laddning och DC-snabbladdning. Batteriet kan laddas från 10 % till 80 % på cirka 30 minuter med DC-snabbladdning.

När det gäller effektivitet är en BEV överlägsen alla andra massmarknadsförda fordon. Till exempel har Tesla Model 3 en EPA-effektivitetsklassning på 130 MPGe. MPGe står för Miles Per Gallon Equivalent. Utan att bli för tekniskt så är det EPA:s sätt att bestämma effektiviteten hos en elbil genom att använda samma mått som vi använder för ICE-fordon (eller gasbilar).

Som jämförelse är Toyota Prius en gång så extremt bränslesnål som är 60 % mindre effektiv. Med andra ord, en typisk helelektrisk bil är 160 % effektivare än en vanlig hybrid . Fallet bygger ännu mer när du jämför en genomsnittlig bensinbil på 25 MPG. I det scenariot är BEV 420 % effektivare!

Kostnad

Kostnaden för BEVs kan variera från $30 000 till $100 000. Även om det är en mycket stor spridning, börjar populära BEV-bilar som Model 3 eller Bolt under $40 000. Förutom statliga, lokala och allmännyttiga incitament är BEV-bilar berättigade till $7 500 Federal Electric Vehicle Tax Credit.

Det är viktigt att notera att den federala regeringen begränsar skatteavdraget till tillverkare inom taket på 200 000 elbilar. Från och med idag är det bara Tesla och GM som har nått den tröskeln och är inte längre berättigade till skatteavdraget. Andra incitament har inte liknande begränsningar.

Det finns tre olika hastigheter för att ladda en BEV:Nivå 1, Nivå 2 och Nivå 3 (mer känd som DC Fast Charging eller DCFC). Nivå 1 använder ett vanligt hushållsuttag. Eftersom batteriet är väldigt stort på en BEV skulle det ta dagar att ladda helt. Vissa förare använder nivå 1-laddning för att fylla på den dagliga pendlingen över natten eftersom den kan ladda cirka 50 miles över natten.

Nivå 2-laddning använder ett 240-voltsuttag, som en elektrisk torktumlare. Med denna hastighet kan en BEV laddas upp helt på cirka 8 timmar.

Slutligen finns det DCFC. Detta kan relativt snabbt ladda en BEV från 10 % till 80 % på 30 minuter. Du kan lära dig mer om laddning i den tvådelade artikelserien om laddning. Hur man laddar ett elfordon:Del 1. Hur man laddar ett elfordon:Del 2.

Laddningstid BEV PHEV Nivå 1 (120 Volt "Vanligt uttag")30+ timmar12 timmarNivå 2 (240 Volt)8 timmar4 timmarDC Snabbladdning30 minuterN/A

Plug-in Hybrid Electric Vehicle (PHEV)

En PHEV är ett mellanting mellan en BEV och en konventionell hybrid. Denna typ av elbil använder både ett ombord, laddningsbart batteri och bensinbränsletank för att flytta fordonet. Batteriet kan laddas genom att plugga in eller via regenerativ bromsning.

Räckvidd, laddning och effektivitet

Batteriet, även om det är stort i jämförelse med andra batterier som de som finns i mobiltelefoner eller bärbara datorer, är mycket mindre än en BEV. En typisk PHEV kommer att ha ett batteri på cirka 10-15 kWh, vilket ger cirka 20-40 mils elektrisk räckvidd. Efter att batteriet är urladdat, startar gasbackupen i ytterligare 300+ miles. Med andra ord, en PHEV fungerar i helt elektriskt läge för resor i stan eller arbetspendling och i gasläge för långa resor eller semestrar. Det är därför många anser att plug-in hybriden är det bästa av två världar.

De flesta PHEVs har ett EPA-betyg på 100 MPGe och 40 MPG. De har två olika betyg för varje körläge:el och gas. Som du kan se överbryggar PHEV klyftan mellan en BEV och en vanlig hybrid. Den är inte lika effektiv som BEV, men den är mycket effektivare än en konventionell hybrid.

Kostnad

På grund av det mindre batteripaketet kostar PHEVs mindre än den helelektriska BEV. En icke-lyxig PHEV kostar runt $25 000 till $35 000. Precis som BEV-bilar är plug-in-hybriden berättigad till det federala EV-skatteavdraget. Beroende på batteristorlek och tillverkarens elbilsförsäljning kan köpare göra anspråk på upp till $7 500 i skatteavdrag.

Detta kan sänka nettoköpesumman till så lågt som $22 500. Som nämnts i tidigare artiklar som 2020 Honda Clarity PHEV vs Accord eller 2020 Toyota Prius vs Prius Prime, efter skatteavdraget kan en PHEV kosta mindre än vanlig bensin eller hybrid . Fallet är ännu mer så med de extra statliga, lokala och allmännyttiga rabatterna.

Eftersom laddhybriden har två energikällor (el och gas) kan den laddas och tankas. PHEVs, liksom BEVs, kan laddas via nivå 1 och nivå 2 laddning. Eftersom batteriet inte är lika stort som en BEV och eftersom det finns en gasbackup behövs det inget DCFC. Du kan också tanka en PHEV precis som den vanliga bensinbilen.

Hybrid elfordon (HEV)

Den tredje typen av elfordon är ett elhybridfordon (HEV), eller tekniskt kallat "mild" eller "mjuk" hybrid, som kombinerar både ett ombord, icke-laddningsbart batteri och en bensinbränsletank. En stor skillnad mellan en vanlig hybrid och en laddhybrid ligger, ja, i namnet.

Som nämnts tidigare kan en PHEV laddas genom att anslutas till en strömkälla eller genom regenerativ bromsning. En PHEV kan också fungera enbart på elektrisk kraft. Å andra sidan kan en vanlig hybrid inte laddas genom att plugga in. Dessutom måste en hybrid alltid ha gas i tanken för att fungera.

Den konventionella hybriden har ett mycket, mycket mindre batteri än en PHEV och BEV. Detta batteri kan laddas upp genom regenerativ bromsning, men måste fortfarande använda gas också.

Som du kanske vet kan en typisk hybrid, som Toyota Prius, uppnå 50 MPG. Det är verkligen imponerande jämfört med andra vanliga ICE-bilar som bara får 25 MPG. Men, som diskuterats tidigare, är det inte lika bra jämfört med en BEV eller ens en PHEV. Ändå, för dem som inte är redo för plug-in-elbilen, är en hybrid det näst bästa alternativet.

Konventionella hybrider är ganska konkurrenskraftiga till vanliga ICE-fordon. Något som Toyota Prius kan köpas för mindre än $25 000. Det är viktigt att återigen påpeka att en mycket effektivare PHEV kan kosta mindre efter att skatteavdrag har övervägts.

Elektriskt vätefordon (bränslecell)

HEV är den minst vanliga typen av elfordon. Med en försäljning på bara hundratals per månad är vätebränslecellfordon inte mycket värda att diskutera.

Kort sagt kan en vätebränslecell resa 300 miles på en enda tank med väte. Att tanka bränslecellen tar cirka 10 minuter.

Låter det bra än så länge? Det är tills du vet om fordonskostnaden och antalet vätgasstationer. Det finns bara ett fåtal vätebränsleceller som säljs i USA. Den vanligaste är Toyota Mirai. Mirai kostar $58 000. Det finns EV-incitament som med BEV eller PHEV. Effektivitetsmässigt får dessa typer av elfordon runt 66 MPGe.

Tankstationer är förmodligen den största förbannelsen för bränsleceller. Det finns bara några dussin stationer över hela USA. Detta innebär att ägare av en bränslecell är strikt bundna till en räckvidd på 150 mil från en av dessa stationer innan de behöver vända tillbaka. Anledningen till att det finns få vätgasstationer är att kostnaden för att tillverka och lagra vätgas på dessa stationer är alldeles för dyr för företag att investera i.