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充电式电动车辆 (8113 views - Cars & Motorbikes & Trucks & Buse)

充电式电动车辆(英语:plug-in electric vehicles, 缩写: PEVs)是一种可以通过外界电源(比如墙上插座)充电的机动车。车载的蓄电池提供车辆运行所需的全部或部分动力。充电式电动车辆是电动车的一种,其中包括纯电动车(all-electric or battery electric vehicles, BEVs)、 充电式混合动力车辆(plug-in hybrid vehicles, PHEVs)、 经过改良的混合动力汽车或传统内燃机车。 相比于传统内燃机车, 充电式混合动力车辆有很多好处。它们的运行和保养的成本比较低、可以减少当地的空气污染、减少对石油的依赖、并且有可能减少温室气体的排放(取决于燃料和用来给蓄电池充电的发电技术)。 充电式混合动力车辆只有运行在全电动模式下才有这些好处。虽然有这些好处,由于一些使用要面对的障碍和限制, 充电式混合动力车辆的市场渗透率比预想的要慢。截止至2013年,因为其锂离子电池组的额外成本,充电式电动车辆比传统车辆或混合动力车辆要贵很多。其他影响采用电动车辆的因素包括公共或者私有充电基础建设的缺乏、(对于纯电动汽车来说,由于技术限制)司机对于到达目的地前耗尽电池的担心。 充电式混合动力车辆可以消除司机对纯电动车辆的这种担心,因为内燃机可以当作备用动力,这样使得充电式混合动力车辆可以提供和传统车辆相当的里程数。 一些国家和政府制定了税收抵免、补贴、和其他鼓励机制(具体政策取决于电池大小和全电模式下的里程数)用来促进在大众市场引进和使用充电式电动车辆。“充电式电动车辆”(plug-in electric drive vehicle)这个词被正式的用在美国联邦立法里关于消费者的鼓励机制部分。在中国,充电式电动车辆被叫做新能源车辆(new energy vehicles, NEVs),奖励机制只对购买纯电动车辆或充电式混合动力车辆有效。 目前世界上大多数充电式电动车辆是慢速的、短程的邻里电动汽车。在2011年,派克研究公司(Pike Research)估计世界上大概有479,000量邻里电动汽车在路上行驶。最高销量的邻里电动汽车是GEM系列(Global Electric Motorcars)汽车,从1998年到2013年4月已经在全世界卖出了46,000台。从2007年开始截止到2013年3月,全世界已经卖出了大概200,000辆可以在高速公路上行驶的充电式电动轿车和超过10,000辆电动通用面包车。全球销量增长从2007年到2010年总共的11,768辆到2011年的40,000辆一年,再到2012年的119,300辆。在充电式电动汽车销量方面,美国是世界的领先者,占有46%的世界销量,随后的是日本和欧洲,分别占有世界23%的销量。如果以不同的类别来看,美国是2012年充电式混合动力汽车销量的领先者,占有70%的世界销量。而日本以占有28%的世界销量成为纯电动汽车销量的领先者,紧随其后的是美国,占有26%的世界销量。 尼桑“聆风”(Nissan Leaf)是世界上销量最高的可在高速公路上行驶的纯电动汽车,截止到2013年5月已卖出了超过65,000辆。紧接着是三菱i-MiEV系列轿车和通用面包车,截至2013年3月已卖出了大概28,000辆。而世界上销量最高的插电式混合动力汽车是雪佛兰沃蓝达(Chevy Volt),它和它的姐妹车型Opel/Vauxhall Ampera在北美和欧洲已经卖出了大约44,000辆。销量第二高的是丰田普锐斯(Toyota Prius )插电式混合动力汽车,截至2013年3月已在日本、北美和欧洲卖出超过32,700辆。
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充电式电动车辆

充电式电动车辆

充电式电动车辆

充电式电动车辆英语:plug-in electric vehicles, 缩写: PEVs)是一种可以通过外界电源(比如墙上插座)充电的机动车。车载的蓄电池提供车辆运行所需的全部或部分动力。充电式电动车辆是电动车的一种,其中包括纯电动车(all-electric or battery electric vehicles, BEVs)、 充电式混合动力车辆(plug-in hybrid vehicles, PHEVs)、 经过改良的混合动力汽车或传统内燃机[1][2][3]

相比于传统内燃机车, 充电式混合动力车辆有很多好处。它们的运行和保养的成本比较低、可以减少当地的空气污染、减少对石油的依赖、并且有可能减少温室气体的排放(取决于燃料和用来给蓄电池充电的发电技术)。 充电式混合动力车辆只有运行在全电动模式下才有这些好处。虽然有这些好处,由于一些使用要面对的障碍和限制, 充电式混合动力车辆的市场渗透率比预想的要慢。截止至2013年,因为其锂离子电池组的额外成本,充电式电动车辆比传统车辆或混合动力车辆要贵很多。其他影响采用电动车辆的因素包括公共或者私有充电基础建设的缺乏、(对于纯电动汽车来说,由于技术限制)司机对于到达目的地前耗尽电池的担心。 充电式混合动力车辆可以消除司机对纯电动车辆的这种担心,因为内燃机可以当作备用动力,这样使得充电式混合动力车辆可以提供和传统车辆相当的里程数。

一些国家和政府制定了税收抵免、补贴、和其他鼓励机制(具体政策取决于电池大小和全电模式下的里程数)用来促进在大众市场引进和使用充电式电动车辆。“充电式电动车辆”(plug-in electric drive vehicle)这个词被正式的用在美国联邦立法里关于消费者的鼓励机制部分[4][5]。在中国,充电式电动车辆被叫做新能源车辆(new energy vehicles, NEVs),奖励机制只对购买纯电动车辆或充电式混合动力车辆有效[6]

目前世界上大多数充电式电动车辆是慢速的、短程的邻里电动汽车。在2011年,派克研究公司(Pike Research)估计世界上大概有479,000量邻里电动汽车在路上行驶[7]。最高销量的邻里电动汽车是GEM系列(Global Electric Motorcars)汽车,从1998年到2013年4月已经在全世界卖出了46,000台[8]。从2007年开始截止到2013年3月,全世界已经卖出了大概200,000辆可以在高速公路上行驶的充电式电动轿车和超过10,000辆电动通用面包车。全球销量增长从2007年到2010年总共的11,768辆[9]到2011年的40,000辆[10]一年,再到2012年的119,300辆[11][12]。在充电式电动汽车销量方面,美国是世界的领先者,占有46%的世界销量,随后的是日本和欧洲,分别占有世界23%的销量[13]。如果以不同的类别来看,美国是2012年充电式混合动力汽车销量的领先者,占有70%的世界销量。而日本以占有28%的世界销量成为纯电动汽车销量的领先者,紧随其后的是美国,占有26%的世界销量[14]

尼桑“聆风”(Nissan Leaf)是世界上销量最高的可在高速公路上行驶的纯电动汽车,截止到2013年5月已卖出了超过65,000辆[15]。紧接着是三菱i-MiEV系列轿车和通用面包车,截至2013年3月已卖出了大概28,000辆[16][17][18]。而世界上销量最高的插电式混合动力汽车雪佛兰沃蓝达(Chevy Volt),它和它的姐妹车型Opel/Vauxhall Ampera在北美和欧洲已经卖出了大约44,000辆。销量第二高的是丰田普锐斯(Toyota Prius )插电式混合动力汽车,截至2013年3月已在日本、北美和欧洲卖出超过32,700辆[19]

专用术语

充电式电动车辆

充电式电动车辆是任何可以由电网充电的机动车。车载电池提供车辆运行所需的全部或部分动力[1][2]。充电式电动车辆有时也被称为电网支持车辆(grid-enabled vehicles, GEV)[2]或者电动可充电车辆(electrically chargeable vehicles)[20]

充电式电动车辆是电动车辆的一种,包括了纯电动车辆(battery electric vehicles, BEVs)、充电式混合动力车辆(plug-in hybrid vehicles, PHEVs)、经过改良的混合动力车辆(hybrid electric vehicles, HEVs)或内燃机车辆(internal combustion engine vehicles)[1][2]。虽然传统的混合动力车辆带有可以通过内燃机和再生制动充电的电池,它们不能通过外界电源充电,所以不属于充电式电动车辆。[1][2]

“充电式电动车辆”(plug-in electric drive vehicle)这个词被用在美国联邦立法里去称呼可以接受税收抵免的车辆类型(根据车辆的电池大小和纯电模式下的里程)[4][5]。在一些欧洲国家,特别是法国,“可充电车辆”(electrically chargeable veicle)是正式用来称呼可以接受这些鼓励机制的车辆类型[21]。虽然“充电式电动车辆”这个词一般指汽车或者充电式汽车,它还包括其他类型的充电式车辆,包括速克达摩托车、邻里电动车或迷你车都市车面包车、轻型卡车或轻型商用车、公共汽车货车、军用车辆[22][23]

纯电动车辆

纯电动车辆只使用储存在可充电电池里的能量作为动力[2][24]。它们用电动机和电机控制器来替代内燃机提供动力[2]

当充电式混合动力车辆在“消耗电量”模式(charge-depleting mode)下运行时就相当于纯电动车辆,但当它的电量达到最低限度的时候,它就耗尽了它纯电模式下的里程,并会转到保持电量模式(charge-sustaining mode)[25][26]

充电式混合动力车辆

充电式混合动力车辆(或插电式混合动力车辆)是一种可以通过外界电源充电的混合动力车型[2][27]。充电式混合动力车型包含了传统混合动力车型和纯电动车型的特点:使用了汽油发动机和电动机来提供动力,但是它有更大的可充电的电池组,这样使得它可以在纯电动模式下运行更久[27][28][29]

售后改造

售后电动改造是把传统内燃机车辆或者混合动力车辆改成使用电力驱动,使他们变成纯电动车辆或者充电式混合电力车辆[30][31][32]

在美国有一些公司提供改造服务。最常见的是把混合动力车辆改成充电式混合动力车辆。但是由于不同汽车制造厂商使用的技术不同,最容易改造的是2004-2009的丰田普锐斯和福特翼虎(Ford Escape Hybrid/Mercury Mariner Hybrid)[30]

新能源汽车

在中国,新能源汽车指那些部分或全部使用电力驱动的汽车,比如纯电动车或充电式混合车辆。中国政府在2009年开始新能源汽车项目来扶持新能源汽车的发展[6]

优点

低运行和保养成本

内燃机在把燃料转化成动力方面效率比较低,因为大部分能量在引擎空闲时被转化成热量浪费了。电动机在这方面效率比较高。电力驱动车辆在停止和滑行时不需要消耗能量,并且大多数充电式汽车可以通过再生制动技术回收最多五分之一的那些在正常情况下刹车消耗的能量[33][34]。一般来说,传统使用汽油的引擎只把燃料中15%的能量转化成了动力或者用来给配件提供能量,柴油发动机可以达到20%的效率,但是电力驱动汽车一般可以达到80%的效率[33]

在全电动模式下,丰田普锐斯混合动力汽车的运行成本在美国大概在每英里0.03美元.[33][35]

在美国,截至2010年初,全国的平均用电价格是每千瓦时0.10美元[36],在全电模式下的混合动力车辆的运行成本大概是每英里0.02美元到0.04美元,而正常汽车的成本大概是0.08美元到0.20美元之间(假设油价是每加仑3.00美元[33]。考虑到未来原油价钱的增长(由于石油产量的下降和世界需求的增长),充电式车辆在成本方面的优势会更加明显[33]

根据消费者报告,截至2011年12月,日产聆风的成本是每英里3.5美分,而雪佛兰沃蓝达的是每英里3.8美分。沃蓝达比聆风的成本高是因为它比较重。这些数字是根据实际测量的能量消耗和美国每千瓦时11美分的电费估计出来的。当沃蓝达在里程扩展模式(range-extended mode)下(使用汽油引擎)时,它的运行成本是每英里12.5美分。根据这个杂志的测试,前四名最省油的使用汽油驱动的车辆是:丰田普锐斯(每英里8.6美分)、本田思域混合动力型(每英里9.5美分)、丰田花冠(每英里11.9美分)、现代伊兰特(每英里13.1美分)。分析发现在100英里以内行驶,沃蓝达比其他四辆车都省钱,因为它有35英里的里程使用电力。这些成本不包括维修、贬值及其他花销[37]

跟传统内燃机车型相比,全电力和混合动力车型的维护成本也比较低,因为电力系统比机械系统更少发生问题,并且车里越少机械系统存在,车辆使用更持久,由于更好的利用了电动机。充电式车辆不需要更换机油之类的维护检查[33][34]

下面的表格列出了一些车辆燃料花费和燃料经济性的比较。这些数据来自美国环境保护机构(EPA)对车辆的评级(截止至2013年五月)[38][39][40]

充电式电动汽车燃料经济性的比较
数据来自美国环境保护机构(EPA)的评级(截止至2013年4月),
单位使用的是英里每加仑汽油等同(MPGe,Miles per gallon gasoline equivalent)
或者英里每加仑汽油(MPG,Miles per gallon gasoline)(1)
(见蒙罗尼标签(Monroney label)和美国能源部门 fueleconomy.gov)
车型 年份 运行模式
(电动里程数)
经过EPA评级的
综合
燃料经济性
经过EPA评级的
城市
燃料经济性
经过EPA评级的
高速公路
燃料经济性
行驶25英里的
燃料花销
(美元)
每年的
燃料花销(1)
(15,000 英里,美元)
备注
賽揚iQ电动车型[41] 2013 全电动 121 mpg-e
(28 kW-hrs/100 mi)
138 mpg-e
(24 kW-hrs/100 mi)
105 mpg-e
(32 kW-hrs/100 mi)
$0.84 $500 2013年的賽揚iQ电动车型是
经过EPA认证的最省油的车型
(在包括所有年份,
所有种类的燃料的车型里)
[42]
雪佛兰斯帕可电动车型
(Chevrolet Spark EV)[43]
2014 全电动 119 mpg-e
(28 kW-hrs/100 mi)
128 mpg-e 109 mpg-e - $500
本田飞度电动车型
(Honda Fit EV)[44]
2013 全电动 118 mpg-e
(29 kW-hrs/100 mi)
132 mpg-e
(26 kW-hrs/100 mi)
105 mpg-e
(32 kW-hrs/100 mi)
$0.87 $500
菲亚特(Fiat) 500e[45] 2013 全电动 116 mpg-e
(29 kW-hrs/100 mi)
122 mpg-e 108 mpg-e $0.87 $500
尼桑聆风
(Nissan Leaf)[46]
2013 全电动 115 mpg-e
(29 kW-hrs/100 mi)
129 mpg-e 102 mpg-e $0.87 $500
本田雅阁充电式混合动力
(Honda Accord Plug-in Hybrid)[47]
2014 电动和汽油
(13英里)
115mpg-e - - - -
只用汽油 46 mpg 47 mpg 46 mpg -
三菱(Mitsubishi) i-MiEV[48] 2012-13 全电动 112 mpg-e
(30 kW-hrs/100 mi)
126 mpg-e
(27 kW-hrs/100 mi)
99 mpg-e
(34 kW-hrs/100 mi)
$0.90 $550
Smart 电动车型
(Smart electric drive)[49]
2013 全电动 107 mpg-e
(32 kW-hrs/100 mi)
122 mpg-e
(28 kW-hrs/100 mi)
93 mpg-e
(36 kW-hrs/100 mi)
$0.96 $600 评级包括敞蓬和普通车型
福特福克斯电动车型
(Ford Focus Electric)[50]
2012-13 全电动 105 mpg-e
(32 kW-hrs/100 mi)
110 mpg-e
(31 kW-hrs/100 mi)
99 mpg-e
(34 kW-hrs/100 mi)
$0.96 $600
宝马(BMW) ActiveE[51] 2011 全电动 102 mpg-e
(33 kW-hrs/100 mi)
107 mpg-e 96 mpg-e $0.99 $600
福特(Ford) C-Max Energi[52][53]
福特(Ford) Fusion Energi[54]
2013 电动和汽油
(21英里)
100 mpg-e
(34 kW-hrs/100 mi)
108 mpg-e 92 mpg-e $1.17 $950 在EPA的测试中,Energi在前21英里
的行驶中没有使用汽油。
但是根据不同的驾驶习惯,
在电动模式下可能既使用电力也用汽油
只用汽油 43 mpg 44 mpg 41 mpg $2.03
尼桑聆风
(Nissan Leaf)[55]
2011-12 全电动 99 mpg-e
(34 kW-hrs/100 mi)
106 mpg-e
(32 kW-hrs/100 mi)
92 mpg-e
(37 kW-hrs/100 mi)
$1.02 $600
雪佛兰沃蓝达
(Chevrolet Volt)[56]
2013 只用电力
(38 英里)
98 mpg-e
(35 kW-hrs/100 mi)
- - $1.05 $900 2013年的沃蓝达是最省油的充电式
混合动力汽车,电力和汽油的
综合评级是62 mpg-e
(城市里63mpg-e,高速公路61mpg-e)
[42]
只用汽油 37 mpg 35 mpg 40 mpg $2.57
特斯拉S型
(Tesla Model S)[57]
2013 全电动 95 mpg-e
(35 kW-hrs/100 mi)
94 mpg-e 97 mpg-e $1.05 $650 电池容量为60千瓦时的车型
丰田普锐斯
充电式混合动力车型
(Toyota Prius PHV)[52]
2013 电动和汽油
(11 mi)
95 mpg-e
(29 kW-hrs/100 mi
plus 0.2 gallons/100 mi)
- - $1.44 $950 行驶11英里以后,就会像
普通的普锐斯混合动力车型一样运转
只用汽油 50 mpg 51 mpg 49 mpg $1.74
雪佛兰沃蓝达
(Chevrolet Volt)[56]
2012 电动 94 mpg-e
(36 kW-hrs/100 mi)
95 mpg-e
(36 kW-hrs/100 mi)
93 mpg-e
(37 kW-hrs/100 mi)
$1.08 $1,000
汽油 37 mpg 35 mpg 40 mpg $2.57
特斯拉S型
(Tesla Model S)[58]
2012 全电动 89 mpg-e
(38 kW-hrs/100 mi)
88 mpg-e
(38 kW-hrs/100 mi)
90 mpg-e
(37 kW-hrs/100 mi)
$1.14 $700 电池容量为85千瓦时的车型
丰田(Toyota)
RAV4 电动车型[59]
2012 全电动 76 mpg-e
(44 kW-hrs/100 mi)
78 mpg-e 74 mpg-e $1.32 $850
科迪达(CODA)
电动车型[60]
2012-13 全电动 73 mpg-e
(46 kW-hrs/100 mil)
77 mpg-e
(44 kW-hrs/100 mi)
68 mpg-e
(50 kW-hrs/100 mi)
$1.38 $850
比亚迪e6[61] 2012 全电动 62 mpg-e
(54 kW-hrs/100 mi)
60 mpg-e 64 mpg-e $1.62 $950
费司克因果
(Fisker Karma)[52]
2012 电动
(33 miles)
54 mpg-e
(62 kW-hrs/100 mi)
- - $1.87 $1,750
汽油 20 mpg 20 mpg 21 mpg $4.76
丰田普锐斯
(Toyota Prius XW30)[62]
2013 混合动力 50 mpg 51 mpg 48 mpg $1.74 $1,050 最省油的混合动力车型,
同样省油的还有丰田Prius c
[63]
福特 Taurus FWD[64]
(新车平均值)
2013 汽油 23 mpg 19 mpg 29 mpg $3.79 $2,300 其他2013年车型达到23mpg的
包括克莱斯勒200和丰田威飒
(Toyota Venza)
[64]
备注:(1)根据45%的高速行驶和55%的城市行驶、电费为每千瓦时0.12美元、优质汽油价格每加仑3.81美元(沃蓝达和费司克因果)、普通汽油每加仑3.49美元(截至2013年11月30日)。1加仑汽油=33.7千瓦时。

参考资料

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