Сравнение электромобилей с бензиновыми и дизельными машинами требует понимания разных единиц энергии и метрик эффективности. Давайте разберем цифры, чтобы сделать значимое сравнение.
Сравнение энергосодержания
Энергетический эквивалент
Физически 1 литр бензина содержит около 8.9 кВт⋅ч энергии. Это используется для расчета эквивалентной эффективности (MPGe или л/100км эквивалент) для EV.
Электричество (кВт⋅ч)
1 кВт⋅ч
= Базовая единица
Используется электромотором напрямую
Бензин
1 литр
= ~8.9 кВт⋅ч энергии
Должен сгореть в двигателе
Дизель
1 литр
= ~10.0 кВт⋅ч энергии
~12% больше энергии, чем в бензине
Разрыв в эффективности
Вот ключевое различие: Иметь энергию — это одно, а эффективно ее использовать — другое. Электромоторы значительно эффективнее двигателей внутреннего сгорания.
Электромобили: 85-90% Эффективности
Электромоторы преобразуют 85-90% электрической энергии в движение. Очень мало теряется в виде тепла.
Поток энергии (100 кВт⋅ч из батареи):
- • 85-90 кВт⋅ч → Вращают колеса (движение)
- • 10-15 кВт⋅ч → Теряются как тепло и другие потери
Бензиновые авто: 20-30% Эффективности
Бензиновые двигатели тратят 70-80% энергии топлива впустую в виде тепла. Только 20-30% реально двигают машину.
Поток энергии (100 кВт⋅ч из бензина):
- • 20-30 кВт⋅ч → Вращают колеса (движение)
- • 70-80 кВт⋅ч → Теряются как тепло (выхлоп, охлаждение, трение)
Дизельные авто: 30-40% Эффективности
Дизельные двигатели эффективнее бензиновых, но все равно тратят большую часть энергии на тепло.
Поток энергии (100 кВт⋅ч из дизеля):
- • 30-40 кВт⋅ч → Вращают колеса (движение)
- • 60-70 кВт⋅ч → Теряются как тепло
Итог: Чтобы проехать то же расстояние, вам нужно в 3-4 раза больше энергии от бензина или дизеля, чем от электричества. Вот почему EV настолько дешевле "заправлять".
Реальный пример: 500 км пути
Электромобиль
Эффективность: 20 кВт⋅ч/100км
Нужно энергии: 100 кВт⋅ч
Стоимость при $0.13/кВт⋅ч: $13.00
$13.00
Бензиновый автомобиль
Эффективность: 7.8 л/100км
Нужно топлива: 39 литров
Стоимость при $0.90/л: $35.10
~$35.00
Дизельный автомобиль
Эффективность: 5.9 л/100км
Нужно топлива: 29.5 литров
Стоимость при $1.00/л: $29.50
~$30.00
Экономия: EV стоит на 63% меньше, чем бензин, и на 57% меньше, чем дизель на том же расстоянии. За 25,000 км в год это $1,100-1,650 годовой экономии только на топливе.
Понимание MPGe (Эквивалент расхода)
Что такое MPGe?
MPGe (Эквивалент миль на галлон) позволяет сравнивать эффективность EV с бензиновыми авто, используя знакомую метрику. Она отвечает: "Если бы этот EV использовал бензин, какой был бы расход?"
Формула:
MPGe = (Пробег ÷ Использованные кВт⋅ч) × 33.7
Примеры MPGe электромобилей
- • Tesla Model 3: 132 MPGe (1.7 л/100км экв.)
- • Hyundai Ioniq 6: 140 MPGe (1.6 л/100км экв.)
- • Ford Mustang Mach-E: 93 MPGe (2.5 л/100км экв.)
- • Rivian R1T: 70 MPGe (3.3 л/100км экв.)
Сравнимый расход бензиновых авто
- • Honda Civic: 36 MPG (6.5 л/100км)
- • Toyota Camry: 32 MPG (7.3 л/100км)
- • Ford Explorer: 24 MPG (9.8 л/100км)
- • Ford F-150: 22 MPG (10.7 л/100км)
Вывод: Даже наименее эффективные EV имеют рейтинг MPGe в 2-3 раза выше, чем сравнимые бензиновые авто. Эффективные EV могут достигать в 4-5 раз большей эффективности.
Сравнение годовых затрат на топливо
На основе 24,000 км в год
| Vehicle Type | Efficiency | Fuel Price | Annual Cost |
|---|---|---|---|
| Эффективный EV | 15.5 кВт⋅ч/100км | $0.13/кВт⋅ч | $488 |
| Средний EV | 20.8 кВт⋅ч/100км | $0.13/кВт⋅ч | $650 |
| Эффективное авто | 5.9 л/100км | $0.90/л | $1,313 |
| Среднее авто | 8.4 л/100км | $0.90/л | $1,875 |
| Дизельное авто | 6.7 л/100км | $1.00/л | $1,714 |
| SUV/Пикап | 11.8 л/100км | $0.90/л | $2,625 |
Экономия за 5 лет: Средний EV экономит $6,000-10,000 на топливе по сравнению с бензиновыми авто за 5 лет (120,000 км). Это значительные деньги, компенсирующие более высокую цену покупки.
Экологическое влияние
Помимо стоимости, разница в эффективности имеет важные экологические последствия. Меньше энергии означает меньше выбросов, даже с учетом генерации электричества.
Электромобиль (Средняя сеть)
~125 г CO₂/км
Включает выбросы генерации электричества
Бензин
~220 г CO₂/км
Прямые выбросы из выхлопной трубы
Дизель
~200 г CO₂/км
Прямые выбросы из выхлопной трубы
Примечание: По мере того как электросеть становится чище благодаря возобновляемым источникам, EV автоматически становятся еще чище без изменений в автомобиле. Выбросы бензина и дизеля остаются постоянными.
Итог
Энергоэффективность: EV в 3-4 раза эффективнее бензиновых/дизельных авто
Стоимость топлива: Электричество стоит в 3-5 раз меньше на километр, чем бензин или дизель
Годовая экономия: $800-1,500+ в год на топливе для среднего водителя
Экологическое влияние: На 40-60% меньше выбросов, улучшается с очищением сети
MPGe: Большинство EV достигают 90-140 MPGe против 20-40 MPG у бензиновых авто
