Какие существуют типы электромобилей?

Электромобиль (EV), гибридный электромобиль (HEV), подключаемый гибридный электромобиль (PHEV), электромобиль с возможностью подзарядки от сети (EREV), электромобиль на топливных элементах (FCEV)… эти буквенные сочетания обозначают различные технологические подходы и соответствуют совершенно разным пользовательским опытам. В этой статье мы систематически рассмотрим основные типы электромобилей, чтобы помочь вам понять существенные различия между ними, прежде чем принимать решение о покупке.

Электромобиль (BEV)

Определение

Электромобиль (BEV) — это полностью электрический автомобиль без двигателя внутреннего сгорания (ДВС), топливного бака или выхлопной системы. Автомобиль полностью приводится в движение электродвигателем, питается исключительно от высоковольтного литий-ионного аккумуляторного блока и использует только внешние зарядные станции для дополнительной энергии.

Принцип работы

Внешние зарядные станции (медленная зарядка переменным током / быстрая зарядка постоянным током) заряжают бортовой аккумулятор → аккумулятор вырабатывает электрическую энергию → двигатель приводит автомобиль в движение. Весь процесс не требует расхода топлива и не имеет выбросов выхлопных газов.

Основные преимущества

Нулевые выбросы и экологичность: Отсутствие загрязнения выхлопными газами во время движения, полное соответствие глобальным стандартам углеродной нейтральности.
Низкая стоимость эксплуатации: Стоимость электроэнергии составляет всего 1/4–1/3 от стоимости топлива; Более простая конструкция с меньшим количеством механических деталей, более низкий уровень отказов при техническом обслуживании.
Плавное управление: мгновенный крутящий момент двигателя, отсутствие проблем с переключением передач, сверхтихая работа.
Полная интеллектуальная совместимость: встроенная поддержка V2G, V2H, интеллектуальной зарядки и обновлений OTA.

Основные недостатки

Ограниченный запас хода, заметное снижение емкости батареи в условиях экстремально низких температур.
Зависимость от зарядной инфраструктуры; для поездок на большие расстояния необходимо планировать наличие зарядных станций.
Низкая пиковая скорость зарядки на поздних стадиях разряда батареи, длительный цикл полной зарядки.

Применимые сценарии

Ежедневные поездки по городу, семейные автомобили, онлайн-сервисы вызова такси, городские логистические автомобили; основная модель для продвижения новых энергетических автомобилей во всем мире.

Представительные модели: Tesla Model 3/Y, BYD Han EV, Hyundai Kona Electric, Volkswagen ID

Гибридный электромобиль (HEV)

Определение

ГЭВ — это традиционный гибридный автомобиль, который не может заряжаться от внешнего источника. Он использует рекуперацию энергии торможения автомобиля и избыточную мощность двигателя для зарядки батареи, с двойной системой электропитания (масло-электроэнергия).

Особенности

Не требуется зарядная станция, меньший расход топлива по сравнению с автомобилями на чистом топливе, отсутствие новых субсидий в рамках энергетической политики, отсутствие режима движения на чисто электрическом ходу на большие расстояния. Это переходная модель, которая постепенно выводится из эксплуатации на мировом рынке.

Сравнительный анализ типов электромобилей

Vehicle TypeТип транспортного средстваВнешнее зарядное устройствоПривод двигателяТревога по поводу диапазонаРабота при низких температурахНаилучший вариант использования
BEVДаНетВысокийGeneralОбщийЕжедневные поездки на работу в город
PHEVДаДаНизкийХорошийMixed short/long distance travelСмешанные поездки на короткие и длинные расстояния
EREVДаНет (только выработка электроэнергии)НизкийХорошийСтремитесь к чисто электрическому опыту + дальним путешествиям
FCEVНет (заправки водородом)НетНиктоОтличныйКоммерческий транспорт, районы с экстремально низкими температурами
HEVНетДаNoneНиктоХорошийПереходная модель экономии топлива

EREV

Определение

EREV — это особый тип эволюции электромобилей. Электродвигатель приводит в движение только колёса, а двигатель внутреннего сгорания выступает лишь в качестве генератора для зарядки аккумулятора и никогда напрямую не участвует в движении.

Принцип работы

Приоритет электрической энергии аккумулятора → разрядка аккумулятора запускает выработку электроэнергии двигателем → электроэнергия поступает в двигатель для непрерывного движения. Ощущения от вождения полностью соответствуют ощущениям от вождения чисто электрических автомобилей.

Основное отличие от PHEV: двигатель PHEV может приводить автомобиль в движение напрямую; двигатель EREV только вырабатывает электроэнергию, с логикой 100% электрического движения.

Основные преимущества

Полностью электрический режим вождения, полностью исключающий неудобства переключения передач, характерные для автомобилей с бензиновыми двигателями
Нет проблем с запасом хода, неограниченный крейсерский запас хода с помощью системы помощи при переключении передач
Низкие ежедневные эксплуатационные расходы, низкий расход топлива в режиме генерации энергии

Основные недостатки

Высокоскоростной режим с полным баком топлива имеет более высокое энергопотребление, чем у PHEV
Сложная система терморегулирования, строгие требования к калибровке автомобиля

Применимые сценарии

Пользователи, предпочитающие полностью электрический режим вождения, но часто совершающие дальние поездки.

Представленные модели: Li Auto L7/L8, AITO M7 Extended Range, Deepal SL03 EREV

FCEV

Определение

FCEV — это экологически чистый автомобиль на новых источниках энергии, использующий водородные топливные элементы для преобразования химической энергии в электрическую для привода двигателя. Он не зависит от литиевых батарей для хранения энергии.
Основной принцип работы: водород и кислород вступают в химическую реакцию в топливном элементе, генерируя электричество → двигатель приводит автомобиль в движение; единственным выбросом является вода, что обеспечивает истинное нулевое загрязнение.

Ключевые преимущества

Сверхбыстрое пополнение энергии: заправка водородом занимает всего 3–5 минут, быстрее, чем быстрая зарядка постоянным током.
Отличные характеристики при низких температурах, отсутствие снижения емкости батареи в условиях экстремально низких температур -30℃.
Нулевые выбросы, полностью экологичный и безопасный для окружающей среды.

Основные недостатки

Высокие затраты на производство и гидрогенизацию водорода, недостаточная глобальная инфраструктура водородных заправочных станций.
Высокие затраты на производство автомобилей, низкая популярность на рынке.

Применимые сценарии

Коммерческие автопарки, автобусы, большегрузные автомобили и служебные автомобили в высокогорных и экстремально холодных регионах; будущее долгосрочное техническое направление развития коммерческих автомобилей на новых источниках энергии.

PHEV

Определение

PHEV — это автомобиль с двойной силовой установкой, оснащенный двигателем внутреннего сгорания + электродвигателем + перезаряжаемой батареей. Он поддерживает внешнюю зарядку аккумулятора и движение исключительно на электротяге, при этом двигатель внутреннего сгорания выступает в качестве вспомогательного источника энергии.

Принцип работы

Для движения на короткие расстояния используется режим движения исключительно на электротяге; для движения на длинные расстояния или при высокой нагрузке автоматически запускается двигатель внутреннего сгорания для участия в движении и зарядки батареи. Он сочетает в себе преимущества автомобилей с двигателями внутреннего сгорания и автомобилей с двигателями внутреннего сгорания.

Основные преимущества

Запас хода на чистой электротяге для ежедневных поездок на работу, нулевые затраты на топливо для коротких поездок
Отсутствие беспокойства по поводу запаса хода: двигатель берет на себя управление при разрядке батареи, что позволяет совершать дальние поездки по пересеченной местности
Гибкое переключение между режимами работы на двигателе и электротяге, высокая адаптивность к окружающей среде

Основные недостатки

Сложная механическая конструкция, более высокие затраты на техническое обслуживание, чем у электромобилей
Более большой вес автомобиля, более высокий расход топлива, чем у традиционных автомобилей с двигателем внутреннего сгорания, как в режиме полной заправки, так и без использования электротяги
Невозможность поддержки полного взаимодействия V2G, низкая эффективность интеллектуального энергосбережения

Применимые сценарии

Семейные автомобили для смешанных поездок по городу и на дальние расстояния, автомобили для поездок в пригороды, районы с недостаточной зарядной инфраструктурой.

Репрезентативные модели: BYD DM-i series, Toyota RAV4 Plug-in, BMW 535Le

Заключение

От электромобилей с аккумуляторными батареями (BEV), которые вообще не используют бензин, до водородных электромобилей (HEV), которые в основном используют бензин с добавлением электричества, до гибридных электромобилей (PHEV), которые могут использовать как бензин, так и электричество, и электромобилей с электрическим приводом (EREV), каждый тип соответствует различным технологическим компромиссам и сценариям использования. Электромобили на топливных элементах (FCEV), с другой стороны, представляют собой более долгосрочное направление развития водородной энергетики и в настоящее время все еще находятся на ранних этапах коммерциализации.

Прокрутить вверх