Meilen pro Gallone Benzinäquivalent

Monroney -Label zeigen die EPA's Kraftstoffverbrauch äquivalente Bewertungen für das 2011 Chevrolet Volt. Die Bewertung für Allelektrischer Modus (links) wird in Meilen pro Gallonen -Benzinäquivalent (MPG) ausgedrückt.

Meilen pro Gallone Benzinäquivalent (Mpge oder MpgGe) ist ein Maß für die durchschnittliche Entfernung pro verbrauchter Energieeinheit. Mpge wird von der verwendet Ministerium für Umweltschutz der Vereinigten Staaten (EPA) zum Vergleich des Energieverbrauchs von alternative Kraftstofffahrzeuge, Plug-in-Elektrofahrzeuge und andere fortschrittliche Technologiefahrzeuge mit dem Energieverbrauch[1] von konventionellem Verbrennungs Fahrzeuge bewertet Meilen pro UNS. Gallone.[2][3]

Die verbrauchte Energieeinheit gilt als 33,7 kWh Kilowatt-Stunden ohne Rücksicht auf die Effizienz der Umwandlung von Wärmeenergie in elektrische Energie, ebenfalls in Kilowattstunden (KWH). Die Äquivalenz dieser Einheit zu Energie in einer Gallone Benzin gilt nur dann, wenn der Wärmemotor, die Erzeugung von Geräten und die Stromversorgung an die Autobatterie zu 100% effizient sind. Tatsächliche Wärmemotoren unterscheiden sich stark von dieser Annahme.

MPGE stellt nicht unbedingt eine Äquivalenz der Betriebskosten zwischen alternativen Kraftstofffahrzeugen und der MPG -Bewertung von Verbrennungsmotorenfahrzeugen dar[4][5] Da die EPA die Preise übernimmt, die die nationalen Durchschnittswerte darstellen.[6][7] Meilen pro Gallone entsprechende Kosten für alternatives Kraftstoff können mit einer einfachen Umwandlung in die herkömmlichen MPH (Meilen pro Galon, Meilen/Gallone) berechnet werden. Siehe Konvertierung zu MPG nach den Kosten unten.

Die MPGE -Metrik wurde im November 2010 von der EPA in der eingeführt Monroney Aufkleber des Nissan Blatt Elektroauto und die Chevrolet Volt Plug-in-Hybrid. Die Bewertungen basieren auf der EPA -Formel, in der 33,7 kWh (121 mJ) Strom einer einer (US) Gallone Benzin entsprechen,[8] und den Energieverbrauch jedes Fahrzeugs während Fünf Standard -Antriebszyklus -Tests der EPA Simulation unterschiedlicher Fahrbedingungen.[9][10] Alle neuen Autos und leichten LKWs, die in den USA verkauft werden, müssen dieses Etikett auf die Schätzung des Kraftstoffverbrauchs des Fahrzeugs durch die EPA zeigen.[3]

In einem gemeinsamen Urteil im Mai 2011 die National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) und EPA haben die neuen Anforderungen für a festgestellt Kraftstoffverbrauch und Umweltetikett Das ist für alle neuen Pkw und Lastwagen, die mit Model Jahr 2013. Dieses Urteil verwendet Meilen pro Gallone Benzinäquivalent für alle im US -amerikanischen Markt erhältlichen Treibstoff- und fortschrittlichen Technologiefahrzeuge, einschließlich Plug-in-Hybriden, elektrische Fahrzeuge, Flexible Kraftfahrzeuge, Wasserstoffbrennstoffzellenfahrzeug, Erdgasfahrzeuge, diesel-powered Fahrzeuge und Benzinbetrieben Fahrzeuge.[11][12] Neben der Anzeige auf neuen Fahrzeugen werden die Kraftstoffverbrauchsbewertungen auch von der genutzt US -Energieministerium (DOE), um den jährlichen Kraftstoffverbrauchsführer zu veröffentlichen; das US -Verkehrsministerium (Punkt), um die zu verabreichen Unternehmen durchschnittlich Kraftstoffverbrauch (Cafe) Programm; und die Internal Revenue Service (IRS) sammeln Gasguzzlersteuern.[3]

Die Schätzungen der Kraftstoffverbrauchsschätzungen für Fensteraufkleber und Cafe Standard Compliance sind unterschiedlich. Die im Monroney-Etikett angezeigte EPA-MPGE-Bewertung basiert auf dem Verbrauch des im Kraftstofftanks oder in der Fahrzeugbatterie gespeicherten Energiegehalts oder einer anderen Energiequelle und repräsentiert nur die Tank-to-Wheel Energieverbrauch. Cafe -Schätzungen basieren auf einem wohlhabend Basis und bei flüssigen Kraftstoffen und elektrische Antriebsfahrzeuge Berücksichtigen Sie auch die stromaufwärts verbrauchte Energie, um den Kraftstoff oder Strom zu erzeugen und an das Fahrzeug zu liefern. Der Kraftstoffverbrauch für CAFE-Zwecke umfasst eine Anreizanpassung für alternative Kraftstofffahrzeuge und Plug-in-Elektrofahrzeuge, was zu einem höheren MPGE führt als für Fensteraufkleber.[13][14]

Hintergrund

1988: Alternative Motor Fuels Act

Das 1988 erlassene Alternative Motor Fuels Act (AMFA) bietet Unternehmen durchschnittlich Kraftstoffverbrauch (CAFE) Anreize für die Herstellung von Fahrzeugen, die die Nutzung verwenden Ethanol, Methanol, oder Erdgasbrennstoffeentweder ausschließlich an diesen alternativen Kraftstoffen oder in Verbindung mit Benzin oder Dieselkraft Flexible Kraftfahrzeuge. Um Anreize für die weit verbreitete Nutzung dieser Kraftstoffe zu bieten und die Produktion alternativer Kraftstofffahrzeuge zu fördern, ermöglicht AMFA die Hersteller von Herstellern, die produzieren alternative Kraftstofffahrzeuge Um diese Fahrzeuge herzustellen, können sie Café -Credits erwerben, die es ihnen ermöglichen, ihren Flottenkraftstoffverbrauch zu erhöhen, um die CAFE -Standards bis zum festgelegten CAP -Niveau einzuhalten.[15][16]

Ab 1993 können Hersteller qualifizierter alternativer Kraftstofffahrzeuge für ihre Café -Schätzung profitieren, indem der gewichtete Durchschnitt des Kraftstoffverbrauchs der produzierten alternativen Kraftstofffahrzeuge durch Teilen des Alkoholkraftstoffverbrauchs um einen Faktor von 0,15 berechnet wird. Beispielsweise würde ein dediziertes alternatives Kraftstofffahrzeug, das einen Kraftstoffverbrauch von 15 mpg erfüllt, während des Betriebs mit Alkohol ein Café wie folgt berechnet wird:[16]

Bei alternativen Doppelkraftstofffahrzeugen wird davon ausgegangen, dass die Fahrzeuge in 50% der Zeit auf dem alternativen Kraftstoff und in 50% der Fälle auf konventionellen Kraftstoff betrieben werden, was zu einem Kraftstoffverbrauch führt, der auf einem harmonischen Durchschnitt alternativer Kraftstoff basiert und konventioneller Kraftstoff. Zum Beispiel wäre für ein alternatives Dual-Fuel-Modell, das 15 Meilen pro Gallone erreicht, die mit einem Alkoholbrennstoff und 25 mpg am konventionellen Kraftstoff betrieben werden, das resultierende Café:[16]

Die Berechnung des Kraftstoffverbrauchs für Erdgasfahrzeuge ist ähnlich. Für die Zwecke dieser Berechnung entspricht der Kraftstoffverbrauch dem gewichteten Durchschnitt des Kraftstoffverbrauchs, während er an Erdgas arbeitet und entweder auf Benzin- oder Dieselkraftstoff arbeitet. AMFA legt die Energieäquivalenz von 100 Kubikfuß Erdgas in Höhe von 0,823 Gallonen Benzin fest, wobei die Gallonenäquivalenz von Erdgas einen Brennstoffgehalt aufweist, ähnlich der für Alkoholbrennstoffe, die 0,15 Gallonen Kraftstoff entspricht . Beispielsweise hätte ein dediziertes Erdgasfahrzeug unter dieser Umstellung und Gallonenäquivalenz 25 Meilen pro 100 Kubikfuß Erdgas wie folgt einen Caféwert:[16]

Das Energiepolitikgesetz von 1992 erweiterte die Definition von alternativem Kraftstoff um ein Hinweis auf Flüssiggas, Wasserstoff, flüssige Kraftstoffe aus Kohle und biologischen Materialien, Elektrizität und jeder andere Kraftstoff, den der Verkehrsminister für wesentlich nicht petroleum basiert und um Umwelt- und Energiesicherheitsleistungen verfügt. Ab 1993 können Hersteller dieser anderen alternativen Kraftstoffautos, die den qualifizierten Anforderungen erfüllen, auch für die Sonderbehandlung bei der Berechnung ihres Cafés profitieren.[16]

1994: Benzingallonenäquivalent

1994 die USA Nationales Institut für Standards und Technologie (NIST) eingeführt Benzingallonenäquivalent (GGE) als Metrik für den Kraftstoffverbrauch für Erdgasfahrzeuge. NIST definierte ein Benzingallonenäquivalent (GGE) als 5,660 Pfund Erdgas und Benzinliteräquivalent (GLE) als 0,678 Kilogramm Erdgas.[17]

2000: Erdöl-äquivalenter Kraftstoffverbrauch

Energieeffizienz für ausgewählte elektrische Autos geleast in Kalifornien Zwischen 1996 und 2003
Fahrzeug Model Jahr Art der Batterie Energieverbrauch (kwh/Meile) Energieeffizienz (Meilen/kWh) Energieeffizienz (mpge, Meilen/33,7 kWh)
GM EV1[18] 1997 Bleisäure 0,164 6.10 205[Anmerkung 1]
GM EV1[19] 1999 Nimh 0,179 5.59 188[Anmerkung 1]
Toyota Rav4 ev[20] 1996 Bleisäure 0,235 4.28 143
Toyota Rav4 ev[21] 2000 Nimh 0,400 2.50 84
Ford Ranger EV[22] 1998 Bleisäure 0,337 2.98 100
Chevrolet S-10 ev[23] 1997 Bleisäure 0,292 3.42 115

In den späten 1990er und frühen 2000er Jahren mehrere elektrische Autos wurden in begrenzten Größen infolge der produziert California Air Resources Board (Carb) Mandat für mehr Kraftstoffeffizientes Null-Emissions-Fahrzeuge. Beliebte Modelle erhältlich in Kalifornien enthalten die General Motors EV1 und die Toyota Rav4 ev.[24][25] Das US -amerikanische DOE- und EPA -Rating für die Energieeffizienz an Bord dieser Elektrofahrzeuge wurde als ausgedrückt als Kilowattstunde/Meile (Kwh/mi), die am häufigsten bekannte Metrik in Wissenschaft und Ingenieurwesen für den Energieverbrauch und als Abrechnungseinheit für Energieverbraucher von den Verbrauchern verwendet Stromversorgungsunternehmen.[26]

Um die zu adressieren Unternehmen durchschnittlich Kraftstoffverbrauch (Cafe) Vorschriften, die von der vorgeschrieben sind US Kongress 1975 die US -Energieministerium Gegründet im Juli 2000 eine Methodik zur Berechnung des Erdöl-äquivalenten Kraftstoffverbrauchs von elektrische Fahrzeuge auf einen wohlhabend Basis. Die Methodik berücksichtigt die stromaufwärtige Effizienz der in den beiden Kraftstoffzyklen beteiligten Prozesse. Der Energiegehalt von Benzin wird von 33.705 WH/GAL auf 83% oder etwa 27.975 WH/Gall-Wohltätigkeiten reduziert, um die Energie zu berücksichtigen, die für Verfeinerung und Verteilung verwendet wird. In ähnlicher Weise wird der Energiewert für Strom aus fossilen Brennstoffen aufgrund von Energieverlust und Übertragung nach dem nationalen Durchschnitt auf 30,3%reduziert. Dies wird auf den vorherigen Benzinwert normalisiert, was zu einem wohlhabenden Benzin-äquivalenten Energiegehalt von Strom von nur 12.307 WH/GAL führt.[14]

Die Formel enthält auch einen "Kraftstoffgehaltsfaktor" von 1/0,15 (ca. 6,667), um Elektrofahrzeugen zu nützen, wodurch der Wert von 12.307 auf 82.049 WH/gal erhöht wird. Dieser Belohnungsfaktor ist beabsichtigt, einen Anreiz für die Herstellung von Fahrzeugen zur Herstellung und Verkauf von Elektrofahrzeugen zu bieten, da ein höherer gleichwertiger Kraftstoffverbrauch für EVS den Kraftstoffverbrauch des Automobilherstellers bei der Einhaltung der CAFE -Standards verbessert, und der Kongress erwartete, dass ein solcher Anreiz helfen würde, dass ein solcher Anreiz helfen würde Beschleunigen Sie die Vermarktung von Elektrofahrzeugen. Der von DOE für EVS ausgewählte Anreizfaktor ist der gleiche 1/0,15 -Faktor, der bereits bei der regulatorischen Behandlung anderer Arten von angewendet wird alternative Kraftstofffahrzeuge.[14] Wenn alle Faktoren in der DOE-Formel berücksichtigt werden für die Zwecke der Café -Credits an die Hersteller.[26]

2007: x Preis

Der Automobil X -Preiswettbewerb sollte die Entwicklung von Automobilen fördern, die in der Lage sind, 100 Meilen auf einer Gallone Benzin (MPG) zu betreiben. Der Vergleich von Elektrofahrzeugen mit Fahrzeugen, die ihren eigenen Motor trugen für die anderen. Die Miastrada Company machte den Fall, dass dies den Zweck des Wettbewerbs ohne Erfolg besiegte. Im April 2007 wurde MPGE im Rahmen der auf der New York Auto Show veröffentlichten Entwurfsrichtlinien als Hauptverdiener -Metrik für die angekündigt Progressive Insurance Automotive X -Preis, ein von der entwickelter Wettbewerb X Prize Foundation für supereffiziente Fahrzeuge, die mindestens 100 MPGE erreichen können.[27] Im Februar 2009, Verbraucherberichte kündigte an, dass sie im Rahmen einer Partnerschaft mit der X Prize Foundation MPGE als eine von mehreren Maßnahmen melden wollten, die den Verbrauchern helfen werden, die Fahrzeugeffizienz zu verstehen und zu vergleichen alternative Kraftstofffahrzeuge.[28]

2010–2011: Meilen pro Gallonenäquivalent

Alt Monroney -Label zum elektrische Autos in prominenten größeren Schriftart zeigen Kraftstoffverbrauch Bewertung in kWh/100 Meilen für die 2009 Mini E.
Neu Monroney -Label zum elektrische Autos in prominenten größeren Schriftart zeigen Kraftstoffverbrauch Bewertung in Meilen pro Gallonen Benzinäquivalent für 2011 Nissan Blatt. Die Bewertung in kWh/100 Meilen ist unter MPG-E in kleinerer Schriftart gezeigt.

Wie vom 2007 vorgeschrieben Gesetz über Energieunabhängigkeit und Sicherheit (EISA) mit der Einführung von Fortgeschrittene Technologiefahrzeuge In den USA sollten neue Informationen in die aufgenommen werden Monroney -Label von neuen Autos und leichten Lastwagen, die im Land verkauft wurden, wie z. B. Bewertungen auf Kraftstoffverbrauch, Treibhausgasemissionen, und andere luftverschmutzer. Das US -Umweltschutzbehörde und die National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) haben eine Reihe von Studien durchgeführt, um den besten Weg zu ermitteln, um dieses Etikett neu zu gestalten, um den Verbrauchern einfache Energie- und Umweltvergleiche für alle Fahrzeugtypen zu bieten, einschließlich Batterie -Elektrofahrzeuge (Bev), Plug-in Hybrid-Elektrofahrzeuge (PHEV) und konventionell Verbrennungsmotor Fahrzeuge von Benzin und Diesel, um den Verbrauchern zu helfen, effizientere und umweltfreundlichere Fahrzeuge zu wählen. Es wurde vorgeschlagen, diese Änderungen ab dem Modelljahr 2012 in neuen Fahrzeugen einzuführen.[3][29]

Die EPA -Bewertung für die Energieeffizienz an Bord der Elektrofahrzeuge vor 2010 wurde als ausgedrückt als Kilowattstunde pro 100 Meilen (kWh/100 mi).[26][30] Das Fensteraufkleber des 2009 Mini E zeigten einen Energieverbrauch von 33 kWh/100 mi (740 J/m) für das Fahren der Stadt und 36 kWh/100 mi (810 J/m) auf der Autobahn, technisch entspricht 102 MPG City und 94 MPG Highway.[30] Die 2009 Tesla Roadster Wurde in der Stadt mit 32 kWh/100 mi (720 J/m) und 33 kWh/100 mi (740 J/m) auf der Autobahn, entspricht 105 MPG -Stadt und 102 MPG -Autobahn.[31][32]

Im Rahmen des Forschungs- und Neugestaltungsprozesses führte die EPA durch Schwerpunktgruppen wo den Teilnehmern mehrere Möglichkeiten vorgestellt wurden, um den Stromverbrauch für auszudrücken Plug-in-Elektrofahrzeuge. Die Forschung zeigte, dass die Teilnehmer das Konzept von a nicht verstanden haben Kilowattstunde als Maß für den elektrischen Energieverbrauch trotz der Verwendung dieser Einheit in ihren monatlichen Stromrechnungen. Stattdessen bevorzugten die Teilnehmer ein Meilen pro Gallonenäquivalent, MPGE, als die Metrik, die mit den bekannten Meilen pro Gallone für Benzinfahrzeuge verglichen werden sollte. Die Forschung kam auch zu dem Schluss, dass die KWH -pro 100 Meilen -Metrik im Vergleich zu Meilen pro kWh mehr verwirrender war. Basierend auf diesen Ergebnissen beschloss die EPA, den folgenden Kraftstoffverbrauch und den Kraftstoffverbrauch für die neu gestalteten Etiketten zu verwenden: MPG (Stadt und Autobahn und kombiniert); Mpge (Stadt und Autobahn und kombiniert); Gallonen pro 100 Meilen; KWH pro 100 Meilen.[29]

Das vorgeschlagene Design und der endgültige Inhalt für zwei Optionen des neuen Aufkleberetiketts, das 2013 eingeführt wird Model Jahr Autos und Lastwagen wurden 2010 für 60 Tage mit der Öffentlichkeit konsultiert. Beide umfassen Meilen pro Gallonenäquivalent und kWh pro 100 Meilen als Kraftstoffverbrauchsmetriken für Plug-in-Autos. Prominente Metriken.[33][34] Im November 2010 führte die EPA MPGE als Vergleichsmetrik für den neuen Aufkleber für den Kraftstoffverbrauch für die vor Nissan Blatt und die Chevrolet Volt.[9][10]

Typisches Etikett für Wasserstoffbrennstoffzellenfahrzeuge Ausgedrückt in MPGE, obligatorisch ab 2013 Model Jahr.

Im Mai 2011 die National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) und EPA gaben eine gemeinsame endgültige Regel aus, in der neue Anforderungen für a festgelegt wurden Kraftstoffverbrauch und Umweltetikett Das ist für alle neuen Pkw und Lastwagen, die mit Model Jahr 2013. Das Urteil enthält neue Etiketten für alternativer Treibstoff und alternativer Antrieb Fahrzeuge, die auf dem US -Markt erhältlich sind, wie z. Plug-in-Hybriden, elektrische Fahrzeuge, Flexible Kraftfahrzeuge, Wasserstoffbrennstoffzellenfahrzeug, und Erdgasfahrzeuge.[11][12] Die gemeinsame Kraftstoffverbrauchsmetrik, die angewendet wurde, um den Vergleich von alternativen Kraftstoff- und fortschrittlichen Technologiefahrzeugen mit konventionellem Vergleich zu ermöglichen Verbrennungsmotor Fahrzeuge ist Meilen pro Gallone Benzinäquivalent (Mpge). Eine Gallone Benzinäquivalent bedeutet die Anzahl der Kilowattstunden Strom, Kubikfuß von komprimiertes Erdgas (CNG) oder Kilogramm von Wasserstoff Das entspricht der Energie in einer Gallone Benzin.[11]

Die neuen Etiketten zeigen auch zum ersten Mal eine Schätzung, wie viel Kraftstoff oder Strom für 160 km benötigt werden, was den US -amerikanischen Verbrauchern mit Kraftstoffverbrauch pro Strecke vorgestellt wird, eine Metrik, die üblicherweise in anderen Ländern verwendet wird. Die EPA erklärte, dass das Ziel darin besteht, die traditionellen Meilen pro Gallonenmetrik zu vermeiden, die möglicherweise irreführend sein können, wenn Verbraucher Verbesserungen des Kraftstoffverbrauchs vergleichen und als "MPG -Illusion" bezeichnet werden.[11]

Wie oben erwähnt, ist in der Öffentlichkeit zwischen den beiden Arten von "Verwirrung und Fehlinterpretation üblich".Kraftstoffeffizienz". Kraftstoffverbrauch misst, wie weit ein Fahrzeug pro Kraftstoffmenge (MPGE -Einheiten) verläuft. Kraftstoffverbrauch ist der wechselseitige Kraftstoffverbrauch und misst den Kraftstoff, der zum Führen einer festen Entfernung verwendet wird (Einheiten von GAL/100 Meilen oder kWh/100 Meilen).[35] Die Einheit von GAL/100 Meilen wird in einigen EPA -Broschüren genau als Kraftstoffverbrauch beschrieben. Diese Einheit erscheint jedoch im Kraftstoffverbrauchsbereich des Monroney -Etiketts (bei dem der Begriff Kraftstoffverbrauch nicht verwendet wird).[36][37]

Beschreibung

Das Meilen pro Gallonen -Benzinäquivalent basiert auf dem Energiegehalt von Benzin. Die Energie, die durch das Verbrennen einer US -Gallone Benzin erhältlich ist, beträgt 115.000 BTU, 33,70 kWh oder 121,3 MJ.[8]

Um die Meile pro Gallone in andere Einheiten der verwendeten Einheit pro Einheit zu konvertieren, kann die Meile pro Gallone mit einem der folgenden Faktoren multipliziert werden, um andere Einheiten zu erhalten:

1 mpge ≈ 1 mi/(33,70)kw · h))
≈ 8,696 mi/(MillionBTU))
≈ 0,02967 mi//kw · h
≈ 0,04775 km/kW · h
≈ 0,013 km/mj

Konvertierung in MPGE

MPGE wird durch die Umwandlung des Fahrzeugverbrauchs pro Einheitentfernung, wie durch Computermodellierung oder Fertigstellung eines tatsächlichen Fahrzyklus, von seinen nativen Einheiten in ein Benzinenergieäquivalent bestimmt. Beispiele für einheimische Einheiten sind W · h für Elektrofahrzeuge, kg-H
2 Für Wasserstofffahrzeuge, Gallonen für Biodiesel oder verflüssigtes Erdgas Fahrzeuge, Kubikfuß zum komprimiertes Erdgas Fahrzeuge und Pfund zum Propan oder Flüssiggas Fahrzeuge. Sonderfälle für spezifische alternative Kraftstoffe werden nachstehend erörtert. Eine allgemeine Formel für MPGE lautet jedoch:

Für die EPA berücksichtigt dies den Tank-to-Wheel für Flüssigkeiten und Wand-zu-Rad-Energieverbrauch für Strom, d. H. Er misst die Energie, für die der Eigentümer normalerweise zahlt. Für EVs umfassen die Energiekosten die Umbauten von AC zum Laden der Batterie.[38] Die in Fensteraufkleber angezeigten EPA -MPGE -Bewertungen berücksichtigen nicht den Energieverbrauch stromaufwärts, der die Energie oder den Kraftstoff umfasst, die zur Erzeugung des Stroms erforderlich sind, oder um den flüssigen Brennstoff zu extrahieren und zu produzieren. die Energieverluste aufgrund der Stromübertragung; oder die Energie, die für den Transport des Kraftstoffs vom Brunnen zum Bahnhof verbraucht wird.[14][39]

Die Grundwerte für den Energiegehalt verschiedener Kraftstoffe werden durch die im Department of Energy Greet (Treibhausgase, regulierten Emissionen und Energie im Transport verwendeten Energie) verwendeten Grundwerte angegeben.[40] folgendermaßen:

Hinweis: 1 kWh entspricht 3.412 BTU

Treibstoff Einheit BTU/Einheit kWh/Einheit Gge
Benzin Gallone 116.090 34.02 1.0000
Diesel- Gallone 129.488 37,95 0,8965
Biodiesel Gallone 119.550 35.04 0,9711
Ethanol Gallone 76.330 22.37 1.5210
E85 Gallone 82.000 24.03 1.4160
CNG 100 scf 98.300 28.81 1.1810
H
2 		KG 114.000 33.4 1.0180
LPG Gallone 84.950 24.9 1.3670
Methanol Gallone 57,250 16.78 2.0280

Der Energiegehalt eines bestimmten Brennstoffs kann angesichts seiner spezifischen Chemie- und Produktionsmethode etwas variieren. Zum Beispiel in den neuen Effizienzbewertungen, die von der entwickelt wurden Ministerium für Umweltschutz der Vereinigten Staaten (EPA) für Batterie -Elektrofahrzeuge (Bevs) und Plug-in Hybrid-Elektrofahrzeuge (PHEVS) - Siehe unten - Der Energiegehalt einer Gallone Benzin wird mit 114.989,12 BTU oder 33,7 kWh angenommen.[8]

Konvertierung in MPG durch Kosten

Die Meilen pro Gallone entsprechende Kosten eines alternativen Kraftstofffahrzeugs können durch eine einfache Formel berechnet werden, um die MPG -Betriebskosten direkt zu vergleichen (und nicht den Energieverbrauch von MPGE[7]) mit traditionellen Fahrzeugen, da die Ressourcenkosten von Region zu Region erheblich variieren.[5][4] Als Referenz lautet die vollständige Gleichung:

Auch für diejenigen, die kWh/100 mi bevorzugen, ist ein Äquivalent einfach:

Diese Gleichung reduziert sich auf eine einfache Formel, die nur mit der Kapazität der Kraftstoffquelle und ihrer möglichen Reichweite zum Vergleich von Fahrzeugen funktioniert. Mit Ihren lokalen Tarifen für Benzin und Ihrer Kraftstoffquelle können Sie Ihr alternatives Kraftstofffahrzeugbetriebskosten leicht direkt mit einem Benzinmotormodell mit Folgendem vergleichen:

Die Formel umfasst die inhärente Effizienz des Fahrzeugs, da die Reichweite einer spezifischen Kraftstoffquellenkapazität direkt die EPA-Tests darstellt. Sie wird dann unabhängig von Gewicht, Fahrzeuggröße, Koeffizient des Luftwiderstands, Rollwiderstands, da diese direkt den Bereich beeinflussen möglich und werden berücksichtigt. Fahrstil- und Wetterbedingungen können durch die Verwendung des erreichten Bereichs anstelle des beworbenen Bereichs für die Berechnung berücksichtigt werden.

Die Formel bewirkt, wie viel alternativer Kraftstoff für die Kosten einer einzelnen Gallone Benzin gekauft werden kann, und schafft ein Verhältnis darüber, wie diese Menge mit der Lagerkapazität des Fahrzeugs vergleichbar ist, und multipliziert dieses Verhältnis zu den Fahrzeugen möglich. Das Ergebnis ist die Anzahl der Meilen, die das Fahrzeug mit alternativen Kraftstoff für die gleichen Kosten einer einzelnen Gallone Benzin bewegt.

Die Endberechnung führt zur MPG -Einheit und ist direkt vergleichbar mit einem Standard -Kraftstoffkosten für interne Brennmotoren für die Nenn MPG.

Beispiele

Die Formel mit den richtigen Einheiten für einen Bev oder PHEV im gesamten elektrischen Modus ist so.

Verwendung der EPA 2018 Kraftstoffverbrauchsführer Annahmen für die nationale durchschnittliche Preise von 2,56 USD/Gally -Benzin und 0,13 USD/kWh[41] Wir können ein Fahrzeug berechnen, das mit 84 MPGE oder 40 kW/100 mi -Effizienz bewertet ist und eine 16,5 kW EV -Batterie aufweist, von der 13,5 kWh für das elektrische Fahren mit einer beworbenen Reichweite von 33 Meilen pro Ladung verwendet werden können.

Hinweis: Verwenden der Batteriegröße anstelle der verwendbaren Ladung bietet einen konservativen Wert. Die Verwendung der tatsächlichen Ladung und der tatsächlichen Reichweite wird die tatsächliche Wirtschaft liefern.

Berechnen Sie wie viele kWh pro Gallone

Jetzt das gleiche Fahrzeug, in dem Benzin mit einem Wert von 3,20 USD pro Gallone und Strom $ 0,085/kWh beträgt.

Berechnen Sie wie viele kWh pro Gallone

Elektrik- und Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge

Monroney -Label zeigen die EPA's Kraftstoffverbrauch äquivalente Bewertungen für das 2011 Smart Ed Elektroauto.

Zwischen 2008 und 2010 begannen mehrere große Autohersteller die Kommerzialisierung Batterie -Elektrofahrzeuge (Bevs), die ausschließlich auf Strom versehen sind, und Plug-in Hybrid-Elektrofahrzeuge (PHEVS), die Strom zusammen mit einem flüssigen Kraftstoff verwenden, der in einem Kraftstofftank in Bord, normalerweise Benzin, gespeichert ist, aber auch von Strom versorgt werden kann Diesel-, Ethanol, oder Flex-Kraftstoff Motoren.

Für Batterie -Elektrofahrzeuge die US -UmweltschutzbehördeDie Formel zur Berechnung des wohlhabenden MPGE basiert auf Energiestandards, die durch die festgelegt wurden US -Energieministerium in 2000:[2][13][14] Die wohlhabende Konvertierung wird zur Berechnung des durchschnittlichen Kraftstoffverbrauchs (CAFE) der Unternehmen verwendet, aber jedoch nicht Für den Kraftstoffverbrauch der Fensteraufkleber (Monroney). Für den Monroney -Kraftstoffverbrauch ist die Gleichung

wo

wird als Meilen pro Gallone Benzinäquivalent ausgedrückt (wie in der gezeigt Monroney -Label)
Energiegehalt pro Gallone Benzin = 115.000 BTU/Gallone, wie vom US -DOE festgelegt und vom Alternativen Kraftstoffdatenzentrum gemeldet.[14]
Elektrische Energie, die pro Meile verbraucht wird (Wh/mi) gemessen durch Fünf Standard -Antriebszyklus -Tests der EPA Für Elektroautos und SAE -Testverfahren[13][38]
Energieeinheit Conversion -Faktor (gerundet) = 3,412 BTU/WH [14]

Die von der EPA zur Berechnung ihres bewertete MPGE verwendete Formel berücksichtigt keinen stromaufwärts verbrauchten Kraftstoff wie die Erzeugung und Übertragung von elektrischer Leistung, oder wohlhabend Lebenszyklus, wie der Vergleich der EPA mit Verbrennungs Fahrzeuge werden auf a gemacht Tank-to-Wheel gegen Batterie-zu-Rad-Basis.

Das California Air Resources Board Verwendet ein anderes Dynamometer Tests als EPA und berücksichtigt reformuliertes Benzin, das in diesem Staat verkauft wird. Für Carbschätzungen wird die Formel:[13]

Das neue Sae J1711 Standard zur Messung der Abgasemissionen und des Kraftstoffverbrauchs von Hybrid -Elektrofahrzeuge und Plug-in-Hybriden wurde im Juli 2010 genehmigt. Die empfohlenen Verfahren für PHEVs wurden bei überarbeitet Argonne National Laboratoryund die neue Regulierung der EPA zur Definition von PHEV -Kraftstoffverbrauchsmeldungsprotokoll wird voraussichtlich auf SAE J1711 basieren.[42][43] Im November 2010 entschied sich die EPA, den elektrischen Modus und den Benzin -Modus nur separat zu bewerten. Dies sind die beiden Figuren, die im Fensteraufkleber des 2011 prominent angezeigt werden Chevrolet Volt. Im elektrischen Modus wird die Nennleistung des Volt mit derselben Formel wie ein Elektroauto geschätzt.[10][13] Die Bewertung des gesamten oder zusammengesetzten Kraftstoffverbrauchs, das Strom und Benzin mit Benzin kombiniert wird Kompakte Autos.[44] Die EPA hat mehrere Methoden zur Bewertung des gesamten Kraftstoffverbrauchs von PHEVs berücksichtigt, aber ab Februar 2011 hat die EPA die endgültige Methodik nicht angekündigt, die für die Abschätzung der neuen Herstellung 2012-2016 angewendet wird Unternehmen durchschnittlich Kraftstoffverbrauch (CAFE) Credits für Plug-in-Hybriden.[13][45]

Beispiele

Im November 2010 begann die EPA mit "MPGE" in ihren neuen Aufkleber für Kraftstoffverbrauch und Umweltvergleiche. Die EPA bewertete die Nissan Blatt Elektroauto mit einem kombinierten Kraftstoffverbrauch von 99 mpge,[9] und bewertete den Chevrolet Volt Plug-in-Hybrid mit einem kombinierten Kraftstoffverbrauch von 93 MPGE in Allelektrischer Modus, 37 MPG, wenn nur mit Benzin betrieben wird, und eine Gesamtkraftstoffverbrauchsbewertung von 60 mpg-US 3,9 l/100 km, die Strom von Strom und Benzin kombinieren.[10][44][46] Für beide Fahrzeuge berechnete die EPA die MPGE-Bewertung unter seinen Fünfzyklus-Tests unter Verwendung der zuvor angezeigten Formel mit einem Umwandlungsfaktor von 33,7 kWh von Strom, der das Energieäquivalent einer Gallone Benzin ist.[10]

Allelektrische Autos

Die folgende Tabelle vergleicht offiziell EPA Bewertungen für Kraftstoffverbrauch (Meilen pro Gallone Benzinäquivalent, mpg-e, für Plug-in-Elektrofahrzeuge) Für die Serienproduktion Allelektrische Passagierfahrzeuge von der EPA im November 2016 bewertet,[47][48] gegen EPA bewertete die meiste Kraftstoffwirtschaft Plug-in-Hybrid mit Ferngespräche (Chevrolet Volt - zweite Generation), Benzin-Elektro-Hybridauto (Toyota Prius Eco - vierte Generation),[49][50][51] und EPA -durchschnittliches neues Fahrzeug 2016, das einen Kraftstoffverbrauch von 25 MPG hat-UNS (9,4 l/100 km; 30 mpg- Imp).[47][49] Hersteller testen ihre eigenen Fahrzeuge-normalerweise vorproduktionliche Prototypen-und geben die Ergebnisse der EPA an. Die EPA überprüft die Ergebnisse und bestätigt etwa 15% –20% von ihnen durch ihre eigenen Tests im Labor für nationale Fahrzeuge und Kraftstoffemissionen.[52]

[bearbeiten]
Vergleich des Kraftstoffverbrauchs für alle von der EPA für den US -amerikanischen Markt bewerteten Elektroautos ab November 2016 Gegen EPA bewertete die meiste Wirtschafts-Plug-in-Hybrid, Hybrid-Elektrofahrzeuge und durchschnittliches durchschnittliches Benzin-Auto in den USA 2016
(Kraftstoffverbrauch wie in der gezeigt Monroney -Label)[47][48][53]
Fahrzeug Modell
Jahr		 Kraftstoffverbrauch von EPA bewertet Anmerkungen
Kombiniert Stadt Autobahn
Tesla Modell 3 Standardbereich[54] 2020 141 mpg-e
(24 kW · h/100 mi
(15 kW · h/100 km)		 148 mpg-e
(22,9 kW · h/100 mi

14,4 kw · H/100 km)

 132 mpg-e
(25,6 kW · h/100 mi
16,2 kw · H/100 km)		 (1)
Hyundai Ioniq Electric[48][55] 2017 136 mpg-e
(25 kW · h/100 mi
15,7 kw · H/100 km)		 150 mpg-e
(22 kW · h/100 mi
14 kWoge/100 km)		 122 mpg-e
(28 kW · h/100 mi
17,5 kw · H/100 km)		 (1) (4)
BMW i3 (60 Ah)[56][57] 2014/15/16 124 mpg-e
(27 kW · h/100 mi
17,2 kw · H/100 km)		 137 mpg-e
(25 kW · h/100 mi
15,6 kw · H/100 km)		 111 mpg-e
(30 kW · h/100 mi
19,3 kw · H/100 km)		 (1) (3) (4) (5)
Scion iq ev[58] 2013 121 mpg-e
(28 kW · h/100 mi
17,7 kw · h/100 km)		 138 mpg-e
(24 kW · h/100 mi
15,5 kw · H/100 km)		 105 mpg-e
(32 kW · h/100 mi
20,4 kw · H/100 km)		 (1)
Chevrolet Bolt ev[59] 2017 119 mpg-e
(28 kW-H/100 mi
17,7 kw · h/100 km)		 128 mpg-e
(16,7 kw · H/100 km)		 110 mpg-e
(19 kwm/100 km)
Chevrolet Spark ev[60] 2014/15/16 119 mpg-e
(28 kW · h/100 mi
18,0 kw · H/100 km)		 128 mpg-e
(26 kW · h/100 mi
16,7 kw · H/100 km)		 109 mpg-e
(31 kW · h/100 mi
19,6 kw · H/100 km)		 (1)
BMW i3 (94 Ah)[56] 2017 118 mpg-e
(29 kW · h/100 mi
18,1 kw · h/100 km)		 129 mpg-e
(16,6 kw · H/100 km)		 106 mpg-e
(20,2 kw · H/100 km)		 (1)
Honda fit ev[61] 2013/14 118 mpg-e
(29 kW · h/100 mi
18,1 kw · h/100 km)		 132 mpg-e
(26 kW · h/100 mi
16,2 kw · H/100 km)		 105 mpg-e
(32 kW · h/100 mi
20,4 kw · H/100 km)		 (1)
Fiat 500E[62] 2013/14/15 116 mpg-e
(29 kW · h/100 mi
18,4 kw · H/100 km)		 122 mpg-e
(28 kW · h/100 mi
17,5 kw · H/100 km)		 108 mpg-e
(31 kW · h/100 mi
19,8 kw · H/100 km)		 (1)
Volkswagen E-Golf[63] 2015/16 116 mpg-e
(29 kW · h/100 mi
18,4 kw · H/100 km)		 126 mpg -e
(27 kw · H/100 mi; 17,0 kW Märt/100 km)		 105 mpg -e
(33 kw · H/100 mi; 20,4 kw · H/100 km)		 (1)
Nissan Blatt (24 kW-H)[64] 2013/14/15/16 114 mpg-e
(30 kW · h/100 mi;
18,7 kw · H/100 km)		 126 mpg-e
(27 kW · h/100 mi;
17,0 kw · H/100 km)		 101 mpg-e
(33 kW · h/100 mi;
21 kw · H/100 km)		 (1) (6)
Mitsubishi i[65] 2012/13/14/16 112 mpg-e
(30 kW · h/100 mi;
19,1 kw · H/100 km)		 126 mpg-e
(27 kW · h/100 mi;
17,0 kw · H/100 km)		 99 mpg-e
(34 kW · h/100 mi;
22 kWoge/100 km)		 (1)
Nissan Blatt (30 kW-H)[64] 2016 112 mpg-e
(30 kW · h/100 mi;
19,1 kw · H/100 km)		 124 mpg -e
(28 kw · H/100 mi; 17,2 kW Märt/100 km)		 101 mpg -e
(34 kWm/100 mi; 21 kw · H/100 km)		 (1)
Fiat 500E[66] 2016 112 mpg-e
(30 kW · h/100 mi;
19,1 kw · H/100 km)		 121 mpg-e
(28 kW · h/100 mi;
17,7 kw · h/100 km)		 103 mpg-e
(33 kW · h/100 mi;
21 kw · H/100 km)		 (1)
Smart Electric Drive[67] 2013/14/15/16 107 mpg-e
(32 kW · h/100 mi;
20,0 kw · H/100 km)		 122 mpg-e
(28 kW · h/100 mi;
17,5 kw · H/100 km)		 93 mpg-e
(36 kW · h/100 mi;
23 kw · h/100 km)		 (1) (7)
Kia Soul Ev[68] 2015/16 105 mpg-e
(32 kW · h/100 mi;
20,4 kw · H/100 km)		 120 mpg -e
(29 kw · H/100 mi; 18 kW Märt/100 km)		 92 mpg -e
(37 kWm/100 mi; 23 kw · H/100 km)		 (1)
Ford Focus Electric[69] 2012/13/14/15/16 105 mpg-e
(32 kW · h/100 mi;
20,4 kw · H/100 km)		 110 mpg-e
(31 kW · h/100 mi;
19 kWoge/100 km)		 99 mpg-e
(34 kW · h/100 mi;
22 kWoge/100 km)		 (1)
Tesla Model 3 Standard Range Plus[70] 2020 141 mpg-e
(24 kW · h/100 mi;
15,2 kw · H/100 km)		 148 mpg-e
(23 kW · h/100 mi;
14,4 kw · H/100 km)		 132 mpg-e
(25 kW · h/100 mi;
16,2 kw · H/100 km)		 (1)
Tesla Modell 3 Langstrecke AWD[71] 2020 121 mpg-e
(28 kW · h/100 mi;
17,7 kw · h/100 km)		 124 mpg-e
(27 kW · h/100 mi;
17,2 kw · H/100 km)		 116 mpg-e
(29 kW · h/100 mi;
18,4 kw · H/100 km)		 (1)
Tesla Model S AWD - 70d[47][72] 2015/16 101 mpg-e
(33 kW · h/100 mi;
21 kw · H/100 km)		 101 mpg-e
(33 kW · h/100 mi;
21 kw · H/100 km)		 102 mpg-e
(33 kW · h/100 mi;
21 kw · H/100 km)		 (1)
Tesla Model S AWD - 85d[47][73] 2015/16 100 mpg-e
(34 kW · h/100 mi;
21 kw · H/100 km)		 95 mpg-e
(35 kW · h/100 mi;
22 kWoge/100 km)		 106 mpg -e
(32 kWm/100 mi; 20,2 kWh/100 km)		 (1) (8)
Tesla Model S AWD - 90d[47][72] 2015/16 100 mpg-e
(34 kW · h/100 mi;
21 kw · H/100 km)		 95 mpg-e
(35 kW · h/100 mi;
22 kWoge/100 km)		 106 mpg-e
(32 kW · h/100 mi;
20,2 kw · H/100 km)		 (1)
Tesla Model S (60 kW · h)[47][72] 2014/15/16 95 mpg-e
(35 kW · h/100 mi;
22 kWoge/100 km)		 94 mpg-e
(36 kW · h/100 mi;
23 kw · h/100 km)		 97 mpg-e
(35 kW · h/100 mi;
22 kWoge/100 km)		 (1)
Tesla Model S AWD - P85D[47][73] 2015/16 93 mpg-e
(36 kW · h/100 mi;
23 kw · h/100 km)		 89 mpg-e
(38 kW · h/100 mi;
24 kWoge/100 km)		 98 mpg -e
(35 kWm/100 mi; 22 kW · H/100 km)		 (1) (8)
Tesla Model S AWD - P90D[47][72] 2015/16 93 mpg-e
(36 kW · h/100 mi;
23 kw · h/100 km)		 89 mpg-e
(38 kW · h/100 mi;
24 kWoge/100 km)		 98 mpg-e
(35 kW · h/100 mi;
22 kWoge/100 km)		 (1)
Tesla Modell X AWD - 90d[74] 2016 92 mpg-e
(34 kW · h/100 mi;
23 kw · h/100 km)		 90 mpg-e
(37 kW · h/100 mi;
24 kWoge/100 km)		 94 mpg-e
(32 kW · h/100 mi;
23 kw · h/100 km)		 (1)
Tesla Modell X AWD - P90D[74] 2016 89 mpg-e
(38 kW · h/100 mi;
24 kWoge/100 km)		 89 mpg-e
(38 kW · h/100 mi;
24 kWoge/100 km)		 90 mpg-e
(38 kW · h/100 mi;
24 kWoge/100 km)		 (1)
Tesla Model s (85 kW · h)[75] 2012/13/14/15 89 mpg-e
(38 kW · h/100 mi;
24 kWoge/100 km)		 88 mpg-e
(38 kW · h/100 mi;
24 kWoge/100 km)		 90 mpg-e
(37 kW · h/100 mi;
24 kWoge/100 km)		 (1)
Elektrischer Antrieb von Mercedes-Benz B-Klasse[76] 2014/15/16 84 mpg-e
(40 kW · h/100 mi;
25 kw · h/100 km)		 85 mpg-e
(40 kW · h/100 mi;
25 kw · h/100 km)		 83 mpg-e
(41 kW · h/100 mi;
26 kw · h/100 km)		 (1)
Toyota Rav4 ev[77] 2012/13/14 76 mpg-e
(44 kW · h/100 mi;
28 kw · h/100 km)		 78 mpg-e
(43 kW · h/100 mi;
27 kWoge/100 km)		 74 mpg-e
(46 kW · h/100 mi;
29 kw · H/100 km)		 (1)
BYD e6[47][78] 2012/13/14/15/16 63 mpg-e
(54 kW · h/100 mi;
34 kwm/100 km)		 61 mpg-e
(55 kW · h/100 mi;
35 kWm/100 km)		 65 mpg-e
(52 kW · h/100 mi;
33 kw · H/100 km		 (1)
Chevrolet Volt der zweiten Generation[47][79][80]
Plug-in-Hybrid (PHEV)
Nur Strom/ nur Benzin 		2016 106 mpg-e
(31 kW · h/100 mi;
20,2 kw · H/100 km)
42 mpg		 113 mpg-e
(30 kWm/100 mi;
18,9 kw · H/100 km)
43 mpg		 99 mpg-e
(35 kWm/100 mi;
22 kWoge/100 km)
42 mpg		 (1) (2) (9)
2016 Toyota Prius Eco (4. Generation)[50]
Hybrid -Elektrofahrzeug (HEV)
Benzin-Elektro-Hybrid		 2016 56 mpg 58 mpg 53 mpg (2) (10)
Ford Fusion AWD A-S6 2.0L[47][81]
Benzinbetrieben
(Durchschnittliches neues Fahrzeug)		 2016 25 mpg 22 mpg 31 mpg (2) (11)
ANMERKUNGEN: Alle geschätzten Kraftstoffverbrauch auf der Grundlage von 24.000 km jährlichen Fahren, 45% Autobahn und 55% Stadt

(1) Umwandlung 1 Gallone Benzin = 33,7 kW · h.
(2) Der 2014 i3 rex wird von der EPA als a klassifiziert Serie Plug-in-Hybrid, während für Kohlenhydrat ist ein Batterie-Elektrikfahrzeug (Bevx). Der i3 Rex ist das am stärksten von der EPA zertifizierte Kraftstoff-Jährungsfahrzeug mit einem Benzinmotor mit einem kombinierten Benzin/Strom-Wert von 88 MPG-E, der Gesamtbereich ist jedoch auf 150 mi begrenzt.[49][82]
(3) Der BMW i3 2014/16 (60 a · h) als das am stärksten Kraftstoff wirtschaftliche EPA-zertifizierte Fahrzeug aller Kraftstofftypen in allen Jahren bis zu meinem Jahr 2016. Er wurde durch die 2017 übertroffen Hyundai Ioniq Electric im November 2016.[82]
(4) die i3 rex hat einen kombinierten Kraftstoffverbrauch in Allelektrischer Modus von 117 mpg-e (29 kW · h/100 mi; 18 kw · H/100 km).[83]
(5) der 2016 Model Jahr Blatt entspricht der Variante mit dem 24 kW · H -Akku.
(6) Bewertungen entsprechen sowohl Cabrio- als auch Coupé -Modellen.
(7) Modell mit 85kw · h Batteriepack
. Der 2016 Volt hat eine Bewertung von 77 MPG-E für den kombinierten Benzin-/Strombetrieb.[49]
(9) Die meisten Elektroautos für Brennstoffwirtschaft hybrid.[47][49]
(10) Andere 2016 meine Autos, die 25 mpg erreichen-UNS (9,4 l/100 km; 30 mpg- Imp) Kombinierte Stadt/Hwy enthalten die Honda Accord a-S6 3.5L, Toyota Camry A-S6 3.5L und Toyota Rav4 A-S6 2.5L.[47][81]


Plug-in-Hybriden

Die folgende Tabelle vergleicht die geschätzten Kraftstoffkosten der EPA und die Kraftstoffverbrauchswerte von aus dem Taschen. Serienproduktion Plug-in Hybrid-Elektrofahrzeuge Bewertet von der EPA im Januar 2017 ausgedrückt Meilen pro Gallone Benzinäquivalent (mpg-e),[6][84] gegen die Kraftstoff effizientesten Benzin-Elektro-Hybridauto, der 2016 Toyota Prius Eco (vierte Generation), bewertet 56 mpg-UNS (4,2 l/100 km; 67 mpg- Imp) und das durchschnittliche neue Fahrzeug 2016 von EPA, das einen Kraftstoffverbrauch von 25 MPG hat-UNS (9,4 l/100 km; 30 mpg- Imp).[84][85][86] Die Tabelle zeigt auch die Kraftstoffeffizienz Für Plug-in-Hybriden in Allelektrischer Modus Ausgedrückt als KWH/100 Meilen, die von der EPA zur Bewertung von Elektroautos vor November 2010 verwendete Metrik.[26]

Vergleich der Treibstoffkosten und Kraftstoffverbrauch für Plug-in-Hybrid-Elektroautos
Bewertet von der EPA im Januar 2017 mit mpge und konventionellem MPG(1)
(wie in der angezeigt Monroney -Label und die Uns doe FuncoreConomy.gov -Website)
Fahrzeug Jahr
Modell		 Betriebs
Modus
(EV -Bereich)		 EPA bewertet
Kombiniert
Kraftstoffverbrauch		 EPA bewertet
Stadt/Autobahn
Kraftstoffverbrauch		 Kraftstoffkosten
fahren
25 Meilen		 Jährlich
Kraftstoffkosten(1)
(15.000 mi) 		Anmerkungen
Toyota Prius Prime[6][87] 2017 Elektrizität
(25 mi)		 133 mpg-e
(25 kWh/100 mi)		 - $ 0,82 $ 550 Der Prius Prime ist der energieeffizienteste
Fahrzeug mit einem Benzinmotor in EV -Modus.[88]
Während der ersten 25 Mio. könnten etwas Benzin verwendet.[87]
Die 2017 Prime hat eine kombinierte
Benzin/Elektrizität von 78 mpg-e
(Stadt 83 MPG-E/HWY 73 MPG-E).[89]
Nur Benzin 54 mpg 55 mpg/
53 mpg		 $ 1,08
BMW i3 Rex (60 Ah)[90][91] 2014
2015
2016		 Nur Strom
(72 mi)		 117 mpg-e
(29 kWh/100 mi)		 97 mpg -e (35 kWm/100 mi)//
79 mpg -e (44 kWoge/100 mi)		 $ 0,94 $ 650 Die EPA klassifiziert den i3 rex als
Serie Plug-in Hybrid während Kohlenhydrat Als ein
Batterie-Elektrikfahrzeug (Bevx).
Der 2014/16 i3 Rex ist der Kraftstoff effizienteste
EPA-zertifiziertes aktuelles Jahrfahrzeug mit
ein Benzinmotor mit einer Kombination
Benzin/Elektrizität von 88 mpg-e
(Stadt 97 MPG-E/HWY 79 MPG-E).[92][89]
Nur Benzin
(78 mi)		 39 mpg 41 mpg/
37 mpg		 $ 1,79
Honda Accord Plug-in Hybrid[93] 2014 Elektrizität
und Benzin
(13 mi)		 115mpg-e
(29 kWh/100 mi)		 - $ 1,03 $ 650 Der 2014 Accord ist der meiste Kraftstoff
Effizienter Plug-in-Hybrid im gemischten EV-Modus
mit einer Bewertung von 115 mpg-e.
Das Accord hat eine Bewertung für kombiniert
EV/Hybridbetrieb von 57 mpg-e.[94]
Nur Benzin 46 mpg 47 mpg/
46 mpg		 $ 1,11
BMW i3 Rex (94 Ah)[6][56] 2017 Nur Strom
(97 mi)		 111 mpg-e
(30 kWh/100 mi)		 - $ 0,98 $ 650 Die EPA klassifiziert den i3 rex als
Serie Plug-in Hybrid während Kohlenhydrat Als ein
Batterie-Elektrikfahrzeug (Bevx).
Der 2017 i3 rex (94 a · h) hat eine kombinierte
Benzin/Elektrizität von 88 mpg-e
(Stadt 95 mpg-e/hwy 81 mpg-e), die höchste
Bewertung unter 2017 meine Plug-in-Hybriden.[89]
Nur Benzin
(83 mi)		 35 mpg 36 mpg/
33 mpg		 $ 1,99
Chevrolet Volt (2. Gen)[95][96] 2016
2017		 Nur Strom
(53 mi)		 106 mpg-e
(31 kWh/100 mi)		 113 mpg-e
(29 kWh/100 mi)/
99 mpg-e
(34 kWh/100 mi)		 $ 1,01 $ 650 Der Volt 2016/17 hat eine kombinierte
Benzin/Elektrizität von 77 mpg-e
(Stadt 82 MPG-E/HWY 72 MPG-E).[89]
Normales Benzin.
Nur Benzin 42 mpg 43 mpg/
42 mpg		 $ 1,39
Hyundai Sonata Phev[97] 2016 Elektrizität
und Benzin
(27 mi)		 99mpg-e
(34 kWh/100 mi)		 - $ 1,19 $ 700 Während der ersten 27 Mio. verwendet Benzin.
Der tatsächliche Allelektrikum liegt zwischen 0 und 27 mi.[97]
Nur Benzin 40 mpg - $ 1,28
Chevrolet Volt (1. Gen)[98][99] 2013
2014
2015		 Nur Strom
(38 mi)		 98 mpg-e
(35 kWh/100 mi)		 - $ 1,01 $ 650 Der Volt 2013/15 hat eine kombinierte
Benzin/Elektrizität von 62 mpg-e
(City 63 MPG-E/HWY 61 MPG-E).[92]
Superbenzin.
Nur Benzin 37 mpg 35 mpg/
40 mpg		 $ 1,21
Ford Fusion Energi[100] 2017 Elektrizität
und Benzin
(22 mi)		 97 mpg-e
(35 kW-H/100 mi)		 - $ 1,14 $ 700 Der tatsächliche Allelektrikum liegt zwischen 0 und 21 mi.[100]
Nur Benzin 42 mpg - $ 1,21
Toyota Prius PHV[101] 2012
2013
2014
2015		 Elektrizität
und Benzin
(11 mi)		 95 mpg-e
(29 kWh/100 mi
plus 0,2 Gallonen/100 mi)		 - $ 1,03 $ 600 Nach den ersten 11 Meilen das Auto
Funktionen wie ein normaler Prius Hybrid
Der Prius 2012/15 hat eine kombinierte
Benzin/Elektrizität von 58 mpg-e
(City 59 MPG-E/HWY 56 MPG-E).[92]
Nur Benzin 50 mpg 51 mpg/
49 mpg		 $ 1,02
Chevrolet Volt[102] 2011
2012		 Nur Strom 94 mpg-e
(36 kWh/100 mi)		 95 mpg-e
(36 kWh/100 mi)/
93 mpg-e
(37 kWh/100 mi)		 $ 1,17 800 $ Superbenzin.
Nur Benzin 37 mpg 35 mpg/
40 mpg		 $ 1,70
Ford C-Max Energi[103]

Ford Fusion Energi[103] 		2013
2014
2015
2016		 Elektrizität
und Benzin
(20 mi)		 88 mpg-e
(37 kWh/100 mi)		 95 mpg -e (36 kWoge/100 mi)//
81 mpg -e (42 kWoge/100 mi)		 $ 1,25 $ 750 Die Energi benutzte kein Benzin
für die ersten 20 Meilen in EPA -Tests,
Aber abhängig vom Fahrstil,
Das Auto kann beide Benzin verwenden
und Strom während des EV -Modus.
Die Energi -Modelle haben eine kombinierte
EV/Hybridbetriebsrating von 51 MPG-E
(City 55 MPG-E/HWY 46 MPG-E).[92]
Nur Benzin 38 mpg 40 mpg/
36 mpg		 $ 1,34
Audi A3 E-tron Ultra[104] 2016 Nur Strom
(17 mi)		 86 mpg-e
(38 kWh/100 mi)		 - $ 1,37 900 $ Während der ersten 17 Mio. verwendet etwas Benzin.
Der tatsächliche Allelektrikum liegt zwischen 0 und 17 mi.[104]
Nur Benzin 39 mpg - $ 1,61
Cadillac Elr[105] 2014
2015		 Nur Strom
(37 mi)		 82 mpg-e
(41 kWh/100 mi)		 - $ 1,33 900 $ Die ELR 2014/15 hat eine kombinierte
Benzin/Elektrizität von 54 mpg-e
(City 54 MPG-E/HWY 55 MPG-E).[92]
Nur Benzin 33 mpg 31 mpg/
35 mpg		 $ 1,90
Chrysler Pacifica Hybrid[106] 2017 Nur Strom
(33 mi)		 84 mpg-e
(40 kWh/100 mi)		 - $ 1,73 900 $ Während der ersten 33 Mio. verwendet etwas Benzin.
Der tatsächliche Allelektrikum liegt zwischen 0 und 33 mi.[106]
Nur Benzin 32 mpg - $ 1,83
Audi A3 E-tron[104] 2016 Nur Strom
(16 mi)		 83 mpg-e
(40 kWh/100 mi)		 - $ 1,49 950 $ Während der ersten 16 Mio. verwendet etwas Benzin.
Der tatsächliche Allelektrikum liegt zwischen 0 und 16 mi.[104]
Nur Benzin 35 mpg - $ 1,79
BMW i8[90][107] 2014
2015
2016		 Elektrizität
und
Benzin
(15 mi)		 76 mpg-e
(43 kWh/100 mi)		 - $ 1,77 $ 1.150 Der i8 läuft nicht mit 100% Strom
Da es 0,1 Gallonen pro 100 mi verbraucht
im EV -Modus (Allelektrischer Bereich = 0 mi)
Der i8 hat eine Bewertung für kombinierte EV/Hybrid
Betrieb von 37 mpg-e.[94]
Nur Benzin 28 mpg 28 mpg/
29 mpg		 $ 2,24
BMW 330E[108] 2016 Elektrizität
und Benzin
(14 mi)		 72 mpg-e
(47 kWh/100 mi)		 - $ 1,74 $ 1.050 Während der ersten 14 Mio. verwendet etwas Benzin.
Der tatsächliche Allelektrikum liegt zwischen 0 und 14 mi.[108]
Superbenzin.
Nur Benzin 31 mpg - $ 2,02
Porsche 918 Spyder[90][109] 2015 Nur Strom
(12 mi)		 67 mpg-e
(50 kWh/100 mi)		 - $ 1,62 $ 1.500 Superbenzin.
Nur Benzin 22 mpg 20 mpg/
24 mpg		 $ 2,85
BMW 740e Iperformance[110] 2017 Nur Strom
(14 mi)		 64 mpg-e
(52 kWh/100 mi)		 - $ 2,03 $ 1.350 Während der ersten 14 Mio. verwendet etwas Benzin.
Der tatsächliche Allelektrikum liegt zwischen 0 und 14 mi.[110]
Nur Benzin 27 mpg - $ 2,48
BMW X5 XDRIVE40E[111] 2016 Nur Strom
(14 mi)		 56 mpg-e
(59 kWh/100 mi)		 - $ 2,23 $ 1.450 Während der ersten 14 Mio. verwendet etwas Benzin.
Der tatsächliche Allelektrikum liegt zwischen 0 und 14 mi.[111]
Nur Benzin 24 mpg - $ 2,61
Mercedes-Benz S 500 e[112] 2015 Elektrizität
und Benzin
(14 mi)		 58 mpg-e
(59 kWh/100 mi)		 - $ 2,13 $ 1.350 Während der ersten 14 Mio. verwendet etwas Benzin.
Der tatsächliche Allelektrikum liegt zwischen 0 und 12 mi.[112]
Superbenzin.
Nur Benzin 26 mpg - $ 2,41
Fisker Karma[113] 2012 Nur Strom
(33 mi)		 54 mpg-e
(62 kWh/100 mi)		 - $ 2,02 $ 1.450 Superbenzin.
Nur Benzin 20 mpg 20 mpg/
21 mpg		 $ 3.14
Volvo XC90 T8[114] 2016 Elektrizität
und Benzin
(14 mi)		 53 mpg-e
(58 kWh/100 mi)		 - $ 2,19 $ 1.400 Während der ersten 14 Mio. verwendet etwas Benzin.
Der tatsächliche Allelektrikum liegt zwischen 0 und 13 mi.[114]
Superbenzin.
Nur Benzin 25 mpg - $ 2,51
Porsche Panamera S E-Hybrid[115] 2016 Elektrizität
und Benzin
(16 mi)		 51 mpg-e
(51 kWh/100 mi)		 - $ 2,15 $ 1.350 Das Allelektrischer Bereich ist zwischen 0 und 15 mi
Superbenzin.
Nur Benzin 25 mpg 23 mpg/
29 mpg		 $ 2,51
Porsche Panamera S E-Hybrid[115] 2014
2015		 Elektrizität
und Benzin
(16 mi)		 50 mpg-e
(52 kWh/100 mi)		 - $ 2,18 $ 1.400 Das Allelektrischer Bereich ist zwischen 0 und 15 mi
Die S-E-Hybrid hat eine Bewertung für kombiniert
EV/Hybridbetrieb von 31 mpg-e.[94]
Nur Benzin 25 mpg 23 mpg/
29 mpg		 $ 2,51
Porsche Cayenne s E-Hybrid[90][116] 2015
2016		 Elektrizität
und Benzin
(14 mi)		 47 mpg-e
(69 kWh/100 mi)		 - $ 2,24 $ 1.550 Superbenzin.
Nur Benzin 22 mpg 21 mpg/
24 mpg		 $ 2,85
McLaren P1[90][117] 2014
2015		 Elektrizität
und Benzin
(19 mi)		 18 mpg-e
(25 kWh/100 mi)		 - $ 3,79 $ 2.200 Der P1 läuft nicht auf 100% Strom
Da es 4,8 Gallonen pro 100 mi konsumiert
Im EV-Modus (Allelektrischer Bereich = 0 mi)[117]
Der P1 hat eine Bewertung für kombinierte EV/Hybrid
Betrieb von 17 mpg-e.[94]
Nur Benzin 17 mpg 16 mpg/
20 mpg		 $ 3,69
2016 Toyota Prius Eco (4. Generation)[86] 2016 Benzinelektrik
Hybrid 		56 mpg 58 mpg/
53 mpg		 $ 0,91 $ 550 Am stärksten effizientes Hybrid -Elektroauto.[84]
Ford Fusion AWD 2.0L[84][81]
(Durchschnittliches neues Fahrzeug)		 2016 Benzin
nur		 25 mpg 22 mpg/
31 mpg		 $ 2,04 $ 1.200 Andere 2016 meine Autos, die 25 MPG erzielen
Stadt/Hwy umfassen die Honda Accord 3.5L,
Toyota Camry 3.5L und Toyota RAV4 2.5L.[84][81]
Anmerkungen: (1) basierend auf 45% Autobahn und 55% Stadtfahrten. Stromkosten von US $ 0,13/kWh, Premium -Benzinpreis von US $ 2,51 pro Gallone (verwendet vom Volt, i3 Rex, ELR, I8, Mercedes S500E, Karma und allen Porsche -Modellen) und der reguläre Benzinpreis von US $ 2.04 pro Gallone (ab dem 18. Dezember 2015). Umwandlung 1 Gallone Benzin = 33,7 kWh.

Kraftstoffzellenfahrzeuge

Die folgende Tabelle vergleicht den Kraftstoffverbrauch von EPA in Meilen pro Gallone Benzinäquivalent (MPGE) für die beiden Modelle von Wasserstoff Kraftstoffzellenfahrzeuge Bewertet von der EPA ab September 2021und in Kalifornien erhältlich.[118]

Vergleich des Kraftstoffverbrauchs in MPGE für Wasserstoff Kraftstoffzellenfahrzeuge

zum Verkauf oder Mietvertrag in Kalifornien erhältlich und von der bewertet US -Umweltschutzbehörde Ab September 2021[118]

Fahrzeug Model Jahr Kombiniert

Kraftstoffverbrauch

 Stadt

Kraftstoffverbrauch

 Autobahn

Kraftstoffverbrauch

 Bereich Jährlich

Kraftstoffkosten
Hyundai Nexo 2019-2021 61 mpg-e 65 mpg-e 58 mpg-e 380 mi (610 km)
Toyota Mirai 2016–20 66 mpg-e 66 mpg-e 66 mpg-e 312 mi (502 km)
Toyota Mirai 2021 74 mpg-e 76 mpg-e 71 mpg-e 402 mi (647 km)
Anmerkungen: Ein kg Wasserstoff entspricht ungefähr einer US -Gallone Benzin.

Konvertierung mit GGE

Hauptartikel: Benzingallonenäquivalent

Die gleiche Methode kann auf jedes andere alternative Kraftstofffahrzeug angewendet werden, wenn der Energieverbrauch dieses Fahrzeugs bekannt ist. Im Allgemeinen wird der Energieverbrauch des Fahrzeugs in anderen Einheiten als w · h/meile oder btu/meile ausgedrückt, sodass zusätzliche Arithmetik zu einem konvertieren ist Benzingallonenäquivalent (GGE), unter Verwendung von 33,7 kWh / Gallone = 114989.17 BTU / Gallone.[8]

Wasserstoffbeispiel mit GGE

Der 2008 Honda FCX Clarity Es wird beworben, dass ein Fahrzeugverbrauch von 72 mi/kg-H
2.[119] Wasserstoff bei atmosphärischem Druck hat eine Energiedichte von 120 MJ/kg (113.738 btu/kg),[120] Durch die Umwandlung dieser Energiedichte in einen GGE wird festgestellt, dass 1,011 kg von Wasserstoff wird benötigt, um die äquivalente Energie einer Gallone Benzin zu erfüllen. Dieser Konvertierungsfaktor kann jetzt verwendet werden, um den MPGE für dieses Fahrzeug zu berechnen.

,

Lebenszyklusbewertung

Pumpe/Wohltätigkeit

Die im Fensteraufkleber gezeigten Meilen pro Gallone äquivalente Metrik misst den vollständigen Zyklus eines Fahrzeugs nicht Energieeffizienz oder wohlhabend Lebenszyklus. Vielmehr präsentiert die EPA MPGE auf die gleiche Weise wie MPG für konventionelle Verbrennungsmotor Fahrzeuge wie in der angezeigt Monroney Aufkleberund in beiden Fällen berücksichtigt die Bewertung nur den Energieverbrauch von Pumpe-zu-Rad- oder Wand-zu-Rad-Energie, d. H. Er misst die Energie, für die der Eigentümer normalerweise zahlt. Für EVs umfassen die Energiekosten die Umwandlungen von AC aus der Wand, die zum Laden der Batterie verwendet wurde[38] Die in Fensteraufkleber angezeigten EPA -Bewertungen berücksichtigen nicht den Energieverbrauch stromaufwärts, einschließlich der Energie oder Kraftstoff, die zur Erzeugung des Stroms oder zur Extraktion und Erzeugung des flüssigen Brennstoffs erforderlich ist. die Energieverluste aufgrund der Stromübertragung; oder die Energie, die für den Transport des Kraftstoffs vom Brunnen zum Bahnhof verbraucht wird.[14][39]

Petroleum-Äquivalenzfaktor (PEF)-eine CAFE-Metrik

Im Jahr 2000 die Energieministerium der Vereinigten Staaten (DOE) Die Methodik zur Berechnung des Erdöl-äquivalenten Kraftstoffverbrauchs von Elektrofahrzeugen basierend auf dem wohlhabend (WTW) Benzinäquivalenter Energiegehalt von Strom (z. B.). Die Methodik berücksichtigt die stromaufwärtige Effizienz der in den beiden Brennstoffzyklen beteiligten Prozesse und berücksichtigt die nationale durchschnittliche Stromerzeugung und die Übertragungseffizienz, weil a Batterie -Elektrofahrzeug Verbrennt seinen Kraftstoff (hauptsächlich fossile Brennstoffe) im Stromerzeugungswerk.[14] Diese Methodik wird von Autoherstellern verwendet, um Gutschriften in ihre Gesamtrang abzuschätzen Unternehmen durchschnittlich Kraftstoffverbrauch (Cafe) für die Herstellung elektrische Antriebsfahrzeuge.[13]

Die Gleichungen zur Bestimmung des Erdöl -Äquivalent -Kraftstoffverbrauchs von Elektrofahrzeugen sind die folgenden:[14]

PEF = EG * 1/0,15 * AF * DPF
wo:
PEF = Petroleumäquivalent Kraftstoffverbrauch
EG = Benzin-äquivalenter Energiegehalt des Stromfaktors
1/0,15 = "Kraftstoffgehalt" -Faktor oder Anreizfaktor. DOE wählte diesen Wert aus, um die Konsistenz mit bestehenden regulatorischen und gesetzlichen Verfahren zu behalten und eine ähnliche Behandlung wie Hersteller aller Arten von zu liefern alternative Kraftstofffahrzeuge
AF = Petroleum-betriebener Zubehörfaktor
DPF = Antriebsmusterfaktor

Der Benzin-äquivalente Energiegehalt des Stromfaktors, der als EG abgekürzt wird, wird definiert als:

EG = Benzinäquivalenter Energiegehalt von Elektrizität = (tg * tt * c) / tp
wo:
TG = US-durchschnittliche Effizienz der Stromerzeugung mit Fossil-Brennstoff-Stromerzeugung = 0,328
TT = US -durchschnittliche Stromübertragungseffizienz = 0,924
TP = Petroleum -Raffinierung und Verteilungseffizienz = 0,830
C = Wattstunden Energie pro Gallone Benzinumwandlungsfaktor = 33.705 WH/GAL
EG = (0,328 * 0,924 * 33705) /0.830 = 12.307 WH/Gal
PEF = EG * 1/0,15 * AF * DPF = 12.307 WH/gal/0,15 * af * dpff
PEF = 82.049 WH/Gal * AF * DPF

Der nach Erdöl betriebene Zubehörfaktor AF entspricht 1, wenn das elektrische Antriebsfahrzeug nicht mit Erdöl angetriebenen Zubehör installiert ist, und 0,90, wenn dies der Fall ist.

Der Fahrmusterfaktor, DPF, entspricht 1, da DOE der Ansicht ist, dass Elektrofahrzeuge, die für die Einbeziehung in das Café in Frage kommen, Funktionen bieten, möglicherweise mit Ausnahme des Fahrbereichs, ähnlich wie bei herkömmlichen Fahrzeugen.

In dem Beispiel des US -DOE in seiner endgültigen Regel eins, eine Elektroauto mit einem Energieverbrauch von 265 Watt Stunde pro Meile im städtischen Fahren und 220 Wattstunde pro Meile im Autobahn führte zu einem Erdöl-Äquivalent-Kraftstoffverbrauch von 335,24 Meilen pro Gallone, basierend auf einem Fahrplanfaktor von 55 Prozent städtisch und 45 Prozent Autobahn, und die Verwendung eines Erdöls nutzte einen Petroleum. Äquivalenzfaktor von 82.049 Wattstunden pro Gallone.[14]

Siehe auch

Anmerkungen

  1. ^ a b Beachten Sie, dass MPGE unter Verwendung früherer Standards berechnet wird und nicht direkt vergleichbar ist.

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