El equivalente de millas por galón de gasolina ( MPGe o MPG ge ) es una medida de la distancia promedio recorrida por unidad de energía consumida. MPGe es utilizado por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) para comparar el consumo de energía de los vehículos de combustible alternativo , plug-in de vehículos eléctricos y otros vehículos de tecnología avanzada con el consumo de energía [1] de los convencionales de combustión interna vehículos clasificados en millas por EEUU galón . [2] [3]
Se considera que la unidad de energía consumida es 33,7 kilovatios hora sin tener en cuenta la eficiencia de conversión de energía térmica en energía eléctrica, también medida en kilovatios hora. La equivalencia de esta unidad a la energía en un galón de gasolina es cierta si y solo si el motor térmico, el equipo de generación y la entrega de energía a la batería del automóvil son 100% eficientes. Los motores térmicos reales difieren enormemente de esta suposición.
MPGe no necesariamente representa una equivalencia en los costos operativos entre los vehículos de combustible alternativo y la clasificación de MPG de los vehículos con motor de combustión interna debido a la amplia variación en los costos de las fuentes de combustible a nivel regional [4] [5] ya que la EPA asume precios que representan el promedios nacionales. [6] [7] El costo equivalente de millas por galón de combustible alternativo se puede calcular con una simple conversión al MPG convencional. Vea la conversión a MPG por costo a continuación.
La métrica MPGe fue introducida en noviembre de 2010 por la EPA en la calcomanía de Monroney del automóvil eléctrico Nissan Leaf y el híbrido enchufable Chevrolet Volt . Las calificaciones se basan en la fórmula de la EPA, en la que 33,7 kilovatios-hora (121 megajulios) de electricidad equivalen a un galón (estadounidense) de gasolina, [8] y el consumo de energía de cada vehículo durante las cinco pruebas de ciclo de conducción estándar de la EPA que simulan variaciones condiciones de conducción. [9] [10] Todos los automóviles nuevos y camiones ligeros vendidos en los EE. UU. Deben tener esta etiqueta que muestre la estimación de la EPA sobre el consumo de combustible del vehículo. [3]
En un fallo conjunto emitido en mayo de 2011, la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras (NHTSA) y la EPA establecieron los nuevos requisitos para una etiqueta medioambiental y de ahorro de combustible que es obligatoria para todos los vehículos de pasajeros y camiones nuevos a partir del año modelo 2013. Este fallo utiliza millas por galón equivalente de gasolina para todos los vehículos de combustible y la tecnología avanzada disponibles en el mercado de Estados Unidos, incluyendo plug-in híbridos , vehículos eléctricos , vehículos de combustible flexible , de vehículos de combustible de hidrógeno de células , vehículos de gas natural , diesel de vehículos, y de gasolina-powered vehículos. [11] [12] Además de mostrarse en los vehículos nuevos, el Departamento de Energía de EE. UU. (DOE) utiliza las clasificaciones de ahorro de combustible para publicar la Guía de ahorro de combustible anual; el Departamento de Transporte de los Estados Unidos (DOT) para administrar el programa Corporativo de Economía Promedio de Combustible (CAFE); y el Servicio de Impuestos Internos (IRS) para cobrar los impuestos sobre los consumidores de gasolina . [3]
Las estimaciones de ahorro de combustible para las etiquetas adhesivas para ventanas y el cumplimiento del estándar CAFE son diferentes. La clasificación de MPGe de la EPA que se muestra en la etiqueta de Monroney se basa en el consumo del contenido de energía a bordo almacenado en el tanque de combustible o en la batería del vehículo, o cualquier otra fuente de energía, y solo representa el consumo de energía del tanque a la rueda . Las estimaciones de CAFE se basan en el pozo a la rueda y, en el caso de los combustibles líquidos y los vehículos de propulsión eléctrica, también tienen en cuenta la energía consumida corriente arriba para producir el combustible o la electricidad y entregarla al vehículo. La economía de combustible para los propósitos de CAFE incluye un ajuste de incentivo para vehículos de combustible alternativo y vehículos eléctricos enchufables que da como resultado un MPGe más alto que el estimado para las calcomanías para ventanas. [13] [14]
Fondo
1988: Ley de combustibles alternativos para motores
La Ley de Combustibles Alternativos de Motor (AMFA) promulgada en 1988 proporciona incentivos de Economía de Combustible Promedio Corporativa (CAFE) para la fabricación de vehículos que usan etanol , metanol o combustibles de gas natural , ya sea impulsados exclusivamente con estos combustibles alternativos o en conjunto con gasolina o diesel. combustible, tales vehículos de combustible flexible . Con el fin de proporcionar incentivos para el uso generalizado de estos combustibles y promover la producción de vehículos de combustible alternativo, AMFA permite a los fabricantes que producen vehículos de combustible alternativo obtener créditos CAFE al fabricar estos vehículos, lo que les permite aumentar los niveles generales de economía de combustible de su flota a Cumplir con los estándares CAFE hasta el nivel de tope establecido. [15] [16]
A partir de 1993, los fabricantes de vehículos de combustible alternativo calificados pueden beneficiarse de su estimación CAFE, calculando el promedio ponderado de la economía de combustible de los vehículos de combustible alternativo producidos dividiendo la economía de combustible de alcohol por un factor de 0,15. A modo de ejemplo, un vehículo de combustible alternativo dedicado que lograría un ahorro de combustible de 15 mpg mientras funciona con alcohol tendría un CAFE calculado de la siguiente manera: [16]
FE = (1 / 0.15) (15) = 100 millas por galón
Para los vehículos alternativos de combustible dual, se asume que los vehículos operarían el 50% del tiempo con combustible alternativo y el 50% del tiempo con combustible convencional, lo que da como resultado una economía de combustible basada en un promedio armónico de combustible alternativo. y combustible convencional. Por ejemplo, para un modelo alternativo de combustible dual que alcanza 15 millas por galón operando con un combustible de alcohol y 25 mpg con el combustible convencional, el CAFE resultante sería: [16]
FE = 1 / [(0.5 / 25) + (0.5 / 100)] = 40 millas por galón
El cálculo de la economía de combustible para vehículos a gas natural es similar. Para los propósitos de este cálculo, la economía de combustible es igual al promedio ponderado de la economía de combustible mientras opera con gas natural y mientras opera con gasolina o combustible diesel. AMFA especifica que la equivalencia de energía de 100 pies cúbicos de gas natural es igual a 0,823 galones de gasolina, con la equivalencia de galones de gas natural que se considera que tiene un contenido de combustible, similar al de los combustibles de alcohol, igual a 0,15 galones de combustible. . Por ejemplo, bajo esta conversión y equivalencia de galones, un vehículo dedicado a gas natural que alcance 25 millas por 100 pies cúbicos de gas natural tendría un valor CAFE como sigue: [16]
FE = (25/100) x (100 / 0.823) (1 / 0.15) = 203 millas por galón
La Ley de Política Energética de 1992 amplió la definición de combustible alternativo para incluir gas licuado de petróleo , hidrógeno , combustibles líquidos derivados del carbón y materiales biológicos, electricidad y cualquier otro combustible que el Secretario de Transporte determine que no es sustancialmente derivado del petróleo y tiene efectos ambientales. y beneficios de seguridad energética. A partir de 1993, los fabricantes de estos otros automóviles de combustible alternativo que cumplan con los requisitos de calificación también pueden beneficiarse de un tratamiento especial en el cálculo de su CAFE. [dieciséis]
1994: equivalente a galones de gasolina
En 1994, el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) de EE. UU . Introdujo el equivalente de galón de gasolina (GGE) como una métrica para el ahorro de combustible para vehículos a gas natural . El NIST definió un galón de gasolina equivalente (GGE) como 5.660 libras de gas natural y un litro de gasolina equivalente (GLE) como 0.678 kilogramos de gas natural. [17]
2000: economía de combustible equivalente al petróleo
Eficiencia energética para automóviles eléctricos seleccionados arrendados en California entre 1996 y 2003:
Vehículo | Año modelo | Tipo de bateria | Uso de energía ( kWh / milla) | Eficiencia energética (millas / kWh) | Eficiencia energética MPGe (millas / 33,7 kWh) |
---|---|---|---|---|---|
GM EV1 [18] | 1997 | Plomo-ácido | 0,164 | 6,10 | 205 [nota 1] |
GM EV1 [19] | 1999 | NiMH | 0,179 | 5,59 | 188 [nota 1] |
Toyota RAV4 EV [20] | 1996 | Plomo-ácido | 0,235 | 4.28 | 143 |
Toyota RAV4 EV [21] | 2000 | NiMH | 0.400 | 2,50 | 84 |
Ford Ranger EV [22] | 1998 | Plomo-ácido | 0.337 | 2,98 | 100 |
Chevrolet S-10 EV [23] | 1997 | Plomo-ácido | 0,292 | 3,42 | 115 |
Durante finales de la década de 1990 y principios de la de 2000, se produjeron varios automóviles eléctricos en cantidades limitadas como resultado del mandato de la Junta de Recursos del Aire de California (CARB) de vehículos de cero emisiones más eficientes en el consumo de combustible . Los modelos populares disponibles en California incluyen General Motors EV1 y Toyota RAV4 EV . [24] [25] La clasificación del Departamento de Energía de EE. UU. Y la EPA para la eficiencia energética a bordo de estos vehículos eléctricos se expresó como kilovatios hora / milla ( KWh / mi), la métrica más conocida en ciencia e ingeniería para medir el consumo de energía, y se utilizó como la unidad de facturación de la energía entregada a los consumidores por las empresas eléctricas . [26]
Con el fin de abordar las regulaciones corporativas de economía de combustible promedio (CAFE) ordenadas por el Congreso de EE. UU. En 1975, el Departamento de Energía de EE. UU. Estableció en julio de 2000 una metodología para calcular la economía de combustible equivalente al petróleo de los vehículos eléctricos en un pozo a rueda. base. La metodología considera la eficiencia upstream de los procesos involucrados en los dos ciclos del combustible. El contenido de energía de la gasolina se reduce de 33,705 Wh / gal al 83% de eso, o aproximadamente 27,975 Wh / gal de pozo a tanque, para tener en cuenta la energía utilizada en refinamiento y distribución. Asimismo, el valor energético de la electricidad producida a partir de combustibles fósiles se reduce al 30,3%, debido a la pérdida de energía en generación y transmisión, según el promedio nacional. Esto se normaliza al valor anterior de la gasolina, lo que da como resultado un contenido de energía eléctrica equivalente a la gasolina del pozo al vehículo de solo 12.307 Wh / gal. [14]
La fórmula también incluye un "factor de contenido de combustible" de 1 / 0,15 (aproximadamente 6,667) para beneficiar a los vehículos eléctricos, elevando el valor de 12.307 a 82.049 Wh / gal. Este factor de recompensa está destinado a proporcionar un incentivo para que los fabricantes de vehículos produzcan y vendan vehículos eléctricos, ya que una mayor economía de combustible equivalente para los vehículos eléctricos mejora los niveles generales de economía de combustible de la flota del fabricante de automóviles para cumplir con los estándares de CAFE, y el Congreso anticipó que tal incentivo ayudaría Acelerar la comercialización de vehículos eléctricos. El factor de incentivo elegido por el Departamento de Energía para los vehículos eléctricos es el mismo factor 1 / 0,15 ya aplicado en el tratamiento reglamentario de otros tipos de vehículos de combustible alternativo . [14] Cuando se consideran todos los factores en la fórmula del Departamento de Energía, la eficiencia energética o la economía de combustible equivalente de los vehículos eléctricos aumenta, y se calcula en millas por el factor de equivalencia de petróleo de 82,049 Wh / gal en lugar de millas por el equivalente de galón de gasolina habitual de 33,705 Wh / galón, a los efectos de los créditos CAFE a los fabricantes. [26]
2007: X Premio
La competencia Automotive X Prize tenía como objetivo fomentar el desarrollo de automóviles que pudieran operar 100 millas con un galón de gasolina (mpg). Se debatió la comparación de los vehículos eléctricos con los vehículos que llevaban su propio motor, ya que la noción de un equivalente de millas por galón como métrica para los vehículos eléctricos hacía que la competencia fuera trivial para los vehículos eléctricos y las millas por galón correspondientes como métrica para los demás extremadamente difícil. para los demás. Miastrada Company argumentó que esto frustraba el propósito de la competencia, pero fue en vano. En abril de 2007, como parte de las Directrices preliminares de la competencia publicadas en el Auto Show de Nueva York, MPGe se anunció como la principal métrica de mérito para el Progressive Insurance Automotive X Prize , una competencia desarrollada por la Fundación X Prize para vehículos súper eficientes que pueden lograr al menos 100 MPGe. [27] En febrero de 2009, Consumer Reports anunció que, como parte de una asociación con la Fundación X Prize, planeaban informar MPGe como una de varias medidas que ayudarán a los consumidores a comprender y comparar la eficiencia de los vehículos con combustibles alternativos . [28]
2010-2011: millas por galón equivalente
Como lo requiere la Ley de Seguridad e Independencia Energética (EISA) de 2007 , con la introducción de vehículos de tecnología avanzada en los EE. UU., Se debe incorporar nueva información en la etiqueta de Monroney de los automóviles nuevos y camiones ligeros vendidos en el país, como las calificaciones sobre economía de combustible , emisiones de gases de efecto invernadero y otros contaminantes del aire . La Agencia de Protección Ambiental de los EE. UU. Y la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras (NHTSA) han realizado una serie de estudios para determinar la mejor manera de rediseñar esta etiqueta para proporcionar a los consumidores comparaciones energéticas y ambientales simples en todos los tipos de vehículos, incluidos los vehículos eléctricos de batería (BEV). ), vehículos eléctricos híbridos enchufables (PHEV) y vehículos con motor de combustión interna convencional propulsados por gasolina y diésel, para ayudar a los consumidores a elegir vehículos más eficientes y respetuosos con el medio ambiente. Se propuso introducir estos cambios en los vehículos nuevos a partir del año de modelo 2012. [3] [29]
La clasificación de la EPA para la eficiencia energética a bordo para vehículos eléctricos antes de 2010 se expresó como kilovatios hora por 100 millas (kWh / 100 millas). [26] [30] La calcomanía de la ventana del Mini E 2009 mostraba un consumo de energía de 33 kWh / 100 mi (740 J / m) para conducción en ciudad y 36 kWh / 100 mi (810 J / m) en la carretera, técnicamente equivalente a 102 mpg en ciudad y 94 mpg en carretera. [30] El Tesla Roadster 2009 tenía una potencia nominal de 32 kWh / 100 mi (720 J / m) en ciudad y 33 kWh / 100 mi (740 J / m) en la carretera, lo que equivale a 105 mpg en ciudad y 102 mpg en carretera. [31] [32]
Como parte del proceso de investigación y rediseño, la EPA llevó a cabo grupos de enfoque en los que a los participantes se les presentaron varias opciones para expresar el consumo de electricidad de los vehículos eléctricos enchufables . La investigación mostró que los participantes no entendían el concepto de kilovatio hora como medida del uso de energía eléctrica a pesar del uso de esta unidad en sus facturas eléctricas mensuales. En cambio, los participantes favorecieron el equivalente de millas por galón, MPGe, como la métrica para comparar con las millas familiares por galón utilizadas para vehículos de gasolina. La investigación también concluyó que la métrica de kWh por cada 100 millas era más confusa para los participantes de los grupos focales en comparación con las millas por kWh. Con base en estos resultados, la EPA decidió utilizar las siguientes métricas de consumo de combustible y economía de combustible en las etiquetas rediseñadas: MPG (ciudad y carretera, y combinado); MPGe (ciudad y carretera, y combinado); Galones por 100 millas; kWh por cada 100 millas. [29]
El diseño propuesto y el contenido final para dos opciones de la nueva etiqueta autoadhesiva que se introduciría en los automóviles y camiones modelo 2013 se consultaron durante 60 días con el público en 2010, y ambos incluyen millas por galón equivalente y kWh por 100 millas como métricas de ahorro de combustible para automóviles enchufables, pero en una opción, el MPGe y el costo anual de la electricidad son las dos métricas más destacadas. [33] [34] En noviembre de 2010, la EPA introdujo el MPGe como métrica de comparación en su nueva etiqueta de economía de combustible para el Nissan Leaf y el Chevrolet Volt . [9] [10]
En mayo de 2011, la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras (NHTSA) y la EPA emitieron una regla final conjunta que establece nuevos requisitos para una etiqueta de ahorro de combustible y medio ambiente que es obligatoria para todos los automóviles y camiones de pasajeros nuevos a partir del año modelo 2013. El fallo incluye nuevos etiquetas para combustible alternativo y de propulsión alternativos vehículos disponibles en el mercado de los EE.UU., tales como plug-in híbridos , vehículos eléctricos , vehículos de combustible flexible , vehículo de pila de combustible de hidrógeno , y vehículos de gas natural . [11] [12] La métrica común de economía de combustible adoptada para permitir la comparación de vehículos de combustible alternativo y tecnología avanzada con vehículos convencionales con motor de combustión interna es millas por galón de gasolina equivalente (MPGe). Un galón de gasolina equivalente significa la cantidad de kilovatios hora de electricidad, pies cúbicos de gas natural comprimido (GNC) o kilogramos de hidrógeno que es igual a la energía en un galón de gasolina. [11]
Las nuevas etiquetas también muestran por primera vez una estimación de la cantidad de combustible o electricidad que se necesita para conducir 100 millas (160 km), presentando a los consumidores estadounidenses el consumo de combustible por distancia recorrida, una métrica comúnmente utilizada en otros países. La EPA explicó que el objetivo es evitar la métrica tradicional de millas por galón que puede ser potencialmente engañosa cuando los consumidores comparan las mejoras en la economía de combustible y que se conoce como la "ilusión de MPG". [11]
Como se mencionó anteriormente, la confusión y la mala interpretación son comunes en el público entre los dos tipos de "eficiencia de combustible". La economía de combustible mide la distancia que recorrerá un vehículo por cantidad de combustible (unidades de MPGe). El consumo de combustible es el recíproco de la economía de combustible y mide el combustible utilizado para conducir una distancia fija (unidades de gal / 100 millas o kWh / 100 millas). [35] La unidad de Gal / 100 millas se describe con precisión como consumo de combustible en algunos folletos de la EPA, pero esta unidad aparece en la sección de economía de combustible de la etiqueta de Monroney (que no usa el término consumo de combustible). [36] [37]
Descripción
El equivalente de millas por galón de gasolina se basa en el contenido energético de la gasolina. La energía que se puede obtener al quemar un galón estadounidense de gasolina es de 115.000 BTU, 33,70 kWh o 121,3 MJ. [8]
Para convertir la clasificación de milla por galón en otras unidades de distancia por unidad de energía utilizada, el valor de milla por galón se puede multiplicar por uno de los siguientes factores para obtener otras unidades:
1 MPGe ≈ 1 mi / (33,70 kW · h ) ≈ 8.696 mi / (millones de BTU ) ≈ 0,02967 mi / kW · h ≈ 0,04775 km / kW · h ≈ 0,013 km / MJ
Conversión a MPGe
El MPGe se determina convirtiendo el consumo del vehículo por unidad de distancia, según se determina mediante un modelo informático o la finalización de un ciclo de conducción real, de sus unidades nativas en un equivalente de energía de gasolina. Ejemplos de unidades nativas incluyen W · h para vehículos eléctricos, kg-H2 para vehículos de hidrógeno, galones para biodiesel o vehículos de gas natural licuado , pies cúbicos para vehículos de gas natural comprimido y libras para propano o vehículos de gas licuado de petróleo . Los casos especiales para combustibles alternativos específicos se analizan a continuación, pero una fórmula general para MPGe es:
Para la EPA, esto considera el consumo de energía de tanque a rueda para líquidos y de pared a rueda para electricidad, es decir, mide la energía por la que el propietario suele pagar. Para los vehículos eléctricos, el costo de energía incluye las conversiones de CA para cargar la batería. [38] Las calificaciones de MPGe de la EPA que se muestran en las etiquetas de las ventanas no tienen en cuenta el consumo de energía aguas arriba, que incluye la energía o el combustible necesarios para generar la electricidad o para extraer y producir el combustible líquido; las pérdidas de energía debidas a la transmisión de energía; o la energía consumida para el transporte del combustible desde el pozo hasta la estación. [14] [39]
Los valores básicos para el contenido energético de varios combustibles vienen dados por los valores predeterminados utilizados en el modelo GREET (gases de efecto invernadero, emisiones reguladas y energía utilizada en el transporte) del Departamento de Energía, [40] de la siguiente manera:
Nota: 1 kWh equivale a 3412 BTU
Combustible | Unidad | Btu / unidad | kWh / unidad |
---|---|---|---|
gasolina | galón | 116,090 | 34.02 |
diesel | galón | 129,488 | 37,95 |
biodiesel | galón | 119,550 | 35.04 |
etanol | galón | 76,330 | 22.37 |
E85 | galón | 82.000 | 24.03 |
GNC | 100 SCF | 98,300 | 28,81 |
H2-Gas | 100 SCF | 28,900 | 8.47 |
H2-Liq | galón | 30.500 | 8,94 |
GLP | galón | 84,950 | 24,9 |
metanol | galón | 57,250 | 16,78 |
El contenido de energía de un combustible en particular puede variar algo dada su química y método de producción específicos. Por ejemplo, en las nuevas clasificaciones de eficiencia que han sido desarrolladas por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) para vehículos eléctricos de batería (BEV) y vehículos eléctricos híbridos enchufables (PHEV), vea a continuación, el contenido de energía de un galón de Se asume que la gasolina es de 114,989.12 BTU o 33.7 kWh. [8]
Conversión a MPG por costo
El costo equivalente en millas por galón de un vehículo de combustible alternativo se puede calcular mediante una fórmula simple para comparar directamente los costos operativos de MPG (en lugar del consumo de energía de MPGe [7] ) con los vehículos tradicionales, ya que el costo de los recursos varía sustancialmente de una región a otra. región. [5] [4] Como referencia, la ecuación completa es:
También para aquellos que prefieren kWh / 100 mi, un equivalente es simplemente:
Esta ecuación se reduce a una fórmula simple que funciona solo con la capacidad de la fuente de combustible y su posible rango para comparar vehículos. Con sus tarifas locales para gasolina y su fuente de combustible, puede comparar fácilmente el costo operativo de su vehículo de combustible alternativo directamente con un modelo de motor de gasolina con lo siguiente:
La fórmula incluye la eficiencia inherente del vehículo, ya que la capacidad de alcance de una fuente de combustible específica representa directamente las pruebas de la EPA, luego se vuelve universal independientemente del peso, el tamaño del vehículo, el coeficiente de arrastre y la resistencia a la rodadura, ya que estos influyen directamente en el alcance. posible y se tienen en cuenta. El estilo de conducción y las condiciones meteorológicas se pueden tener en cuenta utilizando el rango alcanzado en lugar del rango anunciado para el cálculo.
La fórmula funciona derivando la cantidad de combustible alternativo que se puede comprar por el costo de un solo galón de gasolina, y crea una relación de cómo esta cantidad se compara con la capacidad de almacenamiento del vehículo, luego multiplica esta relación por el rango posible del vehículo. El resultado es la cantidad de millas que recorre el vehículo con combustible alternativo por el mismo costo que un galón de gasolina.
El cálculo final da como resultado la unidad de MPG y es directamente comparable a los costos de combustible de un vehículo con motor de combustión interna estándar para su MPG nominal.
Ejemplos de
La fórmula con las unidades correctas para un BEV o PHEV en todos los modos eléctricos es así.
Utilizando las suposiciones de las Guías de economía de combustible de la EPA 2018 para un precio promedio nacional de $ 2.56 / gal gasolina regular y $ 0.13 / kWh [41] , podemos calcular un vehículo que tiene una potencia nominal de 84 MPGe o 40 kW / 100 Mi de eficiencia y tiene una batería EV de 16.5 kW de que 13,5 kWh se pueden utilizar para conducción eléctrica con un rango anunciado de 33 millas por carga.
Nota: Usar el tamaño de la batería en lugar de la carga útil proporcionará un valor conservador. El uso de la carga real y el rango real impulsado proporcionará una economía real.
Calcule cuántos kWh por galón
Ahora el mismo vehículo donde la gasolina vale $ 3.20 / gal y la electricidad es $ 0.085 / kWh.
Calcule cuántos kWh por galón
Vehículos eléctricos e híbridos enchufables
Entre 2008 y 2010, varios fabricantes de automóviles importantes comenzaron a comercializar vehículos eléctricos de batería (BEV), que funcionan exclusivamente con electricidad, y vehículos eléctricos híbridos enchufables (PHEV), que utilizan electricidad junto con un combustible líquido almacenado en un tanque de combustible a bordo. , generalmente gasolina, pero también puede funcionar con motores diésel , etanol o de combustible flexible .
Para los vehículos eléctricos de batería, la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos fórmula 's para calcular el MPGe del pozo a la rueda se basa en estándares de energía establecidas por el Departamento de Energía de Estados Unidos en 2000: [2] [13] [14] El acomodados La conversión de rueda se utiliza en el cálculo de la economía de combustible promedio de la empresa (CAFE), pero no para la economía de combustible de las etiquetas adhesivas para ventanas (Monroney). Para la economía de combustible de Monroney, la ecuación es
dónde
- se expresa en millas por galón de gasolina equivalente (como se muestra en la etiqueta de Monroney )
- contenido de energía por galón de gasolina = 115,000 Btu / galón, según lo establecido por el Departamento de Energía de EE. UU. e informado por el Centro de datos de combustibles alternativos. [14]
- energía eléctrica de pared a rueda consumida por milla ( Wh / mi) medida a través de las cinco pruebas de ciclo de conducción estándar de la EPA para automóviles eléctricos y los procedimientos de prueba de SAE [13] [38]
- factor de conversión de unidades de energía (redondeado) = 3.412 Btu / Wh [14]
La fórmula empleada por la EPA para calcular su MPGe nominal no tiene en cuenta el combustible o la energía consumidos aguas arriba, como la generación y transmisión de energía eléctrica, o el ciclo de vida del pozo a la rueda , como se hace en la comparación de la EPA con los vehículos de combustión interna. una base de tanque a rueda versus batería a rueda.
La Junta de Recursos del Aire de California utiliza una prueba de dinamómetro diferente a la de la EPA y considera la gasolina reformulada que se vende en ese estado. Para las estimaciones de CARB, la fórmula se convierte en: [13]
La nueva norma SAE J1711 para medir las emisiones de escape y la economía de combustible de los vehículos eléctricos híbridos e híbridos enchufables fue aprobada en julio de 2010. Los procedimientos recomendados para los PHEV se revisaron en el Laboratorio Nacional de Argonne y la nueva regulación de la EPA para definir los informes de economía de combustible de los PHEV. Se espera que el protocolo esté basado en SAE J1711. [42] [43] En noviembre de 2010, la EPA decidió calificar el modo eléctrico y el modo solo gasolina por separado, y estas son las dos cifras que se muestran de manera destacada en la etiqueta de la ventana del Chevrolet Volt 2011 . En modo eléctrico, la calificación del Volt se estima con la misma fórmula que un automóvil eléctrico. [10] [13] La clasificación de economía de combustible general o compuesta que combina electricidad y gasolina se muestra en la etiqueta de Monroney en un tipo mucho más pequeño, y como parte de la comparación de la economía de combustible del Volt entre todos los vehículos y dentro de los autos compactos . [44] La EPA ha considerado varias metodologías para calificar la economía de combustible general de los PHEV, pero a febrero de 2011, la EPA no ha anunciado la metodología final que se aplicará con el fin de estimar la economía de combustible promedio corporativa 2012-2016 del nuevo fabricante (CAFE ) créditos para híbridos enchufables. [13] [45]
Ejemplos de
En noviembre de 2010, la EPA comenzó a incluir "MPGe" en su nueva etiqueta para comparaciones ambientales y de economía de combustible. La EPA calificó el automóvil eléctrico Nissan Leaf con una economía de combustible combinada de 99 MPGe, [9] y calificó al híbrido enchufable Chevrolet Volt con una economía de combustible combinada de 93 MPGe en modo totalmente eléctrico , 37 MPG cuando se opera solo con gasolina y una clasificación general de economía de combustible de 60 mpg-EE. UU. (3,9 L / 100 km) que combina la energía de la electricidad y la gasolina. [10] [44] [46] Para ambos vehículos, la EPA calculó la clasificación de MPGe en sus pruebas de cinco ciclos usando la fórmula mostrada anteriormente con un factor de conversión de 33.7 kW-h de electricidad que es el equivalente energético de un galón de gasolina. [10]
Coches totalmente eléctricos
La siguiente tabla compara las calificaciones oficiales de la EPA para el ahorro de combustible ( millas por galón de gasolina equivalente , mpg-e, para vehículos eléctricos enchufables ) para vehículos de pasajeros totalmente eléctricos de producción en serie calificados por la EPA a noviembre de 2016[actualizar], [47] [48] versus el híbrido enchufable más económico en combustible con rango de larga distancia ( Chevrolet Volt, segunda generación ), automóvil híbrido de gasolina y eléctrico ( Toyota Prius Eco, cuarta generación ), calificado por la EPA , [49] [50] [ 51] y el promedio de nuevo 2016 vehículo de la EPA, que tiene una economía de combustible de 25 mpg -US (9,4 L / 100 km; 30 mpg -imp ). [47] [49] Los fabricantes prueban sus propios vehículos, generalmente prototipos de preproducción, e informan los resultados a la EPA. La EPA revisa los resultados y confirma entre el 15% y el 20% de ellos a través de sus propias pruebas en el Laboratorio Nacional de Vehículos y Emisiones de Combustible. [52]
[ ] Comparación de la economía de combustible para todos los automóviles eléctricos calificados por la EPA para el mercado de EE. UU. En noviembre de 2016[actualizar]en comparación con el vehículo eléctrico híbrido, híbrido enchufable, híbrido enchufable, calificado por la EPA y el automóvil de gasolina promedio de 2016 en los EE . UU. (Economía de combustible como se muestra en la etiqueta de Monroney ) [47] [48] [53] | |||||||
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Vehículo | Año modelo | Ahorro de combustible combinado con clasificación EPA | Economía de combustible en ciudad con clasificación EPA | Ahorro de combustible en carretera con clasificación EPA | Notas | ||
Gama estándar del modelo 3 de Tesla [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 Eléctrico [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 kW⋅h / 100 km) | 122 mpg-e (28 kW · h / 100 mi 17,5 kW⋅h / 100 km) | (1) (4) | ||
BMW i3 (60 A · h ) [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 16h / 100 km) | 110 mpg-e (19 kW⋅h / 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 A · h ) [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⋅h / 100 km) | 105 mpg-e (33 kW⋅h / 100 mi; 20,4 kW⋅h / 100 km) | (1) | ||
Nissan Leaf (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) | (dieciséis) | ||
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 kW⋅h / 100 km) | (1) | ||
Nissan Leaf (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⋅h / 100 km) | 101 mpg-e (34 kW⋅h / 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) | ||
Accionamiento eléctrico inteligente [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⋅h / 100 km) | 92 mpg-e (37 kW⋅h / 100 mi; 23 kW⋅h / 100 km) | (1) | ||
Ford Focus eléctrico [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 kW⋅h / 100 km) | 99 mpg-e (34 kW · h / 100 mi; 22 kW⋅h / 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 Model 3 de largo alcance 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 kW⋅h / 100 km) | 106 mpg-e (32 kW⋅h / 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 kW⋅h / 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 kW⋅h / 100 km) | 94 mpg-e (36 kW · h / 100 mi; 23 kW⋅h / 100 km) | 97 mpg-e (35 kW · h / 100 mi; 22 kW⋅h / 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 kW⋅h / 100 km) | 98 mpg-e (35 kW⋅h / 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 kW⋅h / 100 km) | 98 mpg-e (35 kW · h / 100 mi; 22 kW⋅h / 100 km) | (1) | ||
Tesla Model 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 kW⋅h / 100 km) | 94 mpg-e (32 kW · h / 100 mi; 23 kW⋅h / 100 km) | (1) | ||
Tesla Model X AWD - P90D [74] | 2016 | 89 mpg-e (38 kW · h / 100 mi; 24 kW⋅h / 100 km) | 89 mpg-e (38 kW · h / 100 mi; 24 kW⋅h / 100 km) | 90 mpg-e (38 kW · h / 100 mi; 24 kW⋅h / 100 km) | (1) | ||
Tesla Model S (85 kW · h) [75] | 2012/13/14/15 | 89 mpg-e (38 kW · h / 100 mi; 24 kW⋅h / 100 km) | 88 mpg-e (38 kW · h / 100 mi; 24 kW⋅h / 100 km) | 90 mpg-e (37 kW · h / 100 mi; 24 kW⋅h / 100 km) | (1) | ||
Accionamiento eléctrico Mercedes-Benz Clase B [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 kW⋅h / 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 kW⋅h / 100 km) | 61 mpg-e (55 kW · h / 100 mi; 35 kW⋅h / 100 km) | 65 mpg-e (52 kW · h / 100 mi; 33 kW⋅h / 100 km | (1) | ||
Chevrolet Volt de segunda generación [47] [79] [80] Híbrido enchufable (PHEV) Solo electricidad / solo gasolina | 2016 | 106 mpg-e (31 kW · h / 100 mi; 20,2 kW⋅h / 100 km) 42 mpg | 113 mpg-e (30 kW⋅h / 100 mi; 18,9 kW⋅h / 100 km) 43 mpg | 99 mpg-e (35 kW⋅h / 100 mi; 22 kW⋅h / 100 km) 42 mpg | (1) (2) (9) | ||
2016 Toyota Prius Eco (4.a generación) [50] Vehículo eléctrico híbrido (HEV) Híbrido eléctrico -gasolina | 2016 | 56 millas por galón | 58 millas por galón | 53 millas por galón | (2) (10) | ||
Ford Fusion AWD A-S6 2.0L [47] [81] Motor de gasolina (Vehículo nuevo promedio) | 2016 | 25 millas por galón | 22 millas por galón | 31 millas por galón | (2) (11) | ||
Notas: Toda la economía de combustible estimada se basa en 15.000 millas (24.000 km) de conducción anual, 45% en carretera y 55% en ciudad. (1) Conversión 1 galón de gasolina = 33,7 kW · h. |
Híbridos enchufables
La siguiente tabla compara los costos de combustible de bolsillo estimados de la EPA y las clasificaciones de economía de combustible de los vehículos eléctricos híbridos enchufables de producción en serie calificados por la EPA a enero de 2017[actualizar]expresado en millas por galón equivalente de gasolina (mpg-e), [6] [84] versus el automóvil híbrido gasolina-eléctrico más eficiente en combustible , el Toyota Prius Eco 2016 (cuarta generación) , clasificado 56 mpg- EE . UU. (4.2 L / 100 km; 67 mpg -imp ), y el promedio de nuevo 2016 vehículo de la EPA, que tiene una economía de combustible de 25 mpg -US (9,4 L / 100 km; 30 mpg -imp ). [84] [85] [86] La tabla también muestra la eficiencia de combustible para híbridos enchufables en modo totalmente eléctrico expresada como KWh / 100 millas, la métrica utilizada por la EPA para calificar los autos eléctricos antes de noviembre de 2010. [26]
Comparación de costos de combustible de bolsillo y economía de combustible para autos eléctricos híbridos enchufables calificados por la EPA en enero de 2017[actualizar]con MPGe y MPG convencional (1) (como se muestra en la etiqueta de Monroney y en el sitio web del Departamento de Energía de EE. UU. fueleconomy.gov) | |||||||
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Vehículo | Modelo de año | Modo de funcionamiento ( rango EV ) | Ahorro de combustible combinado con clasificación EPA | Economía de combustible en ciudad / carretera clasificada por la EPA | Costo de combustible para conducir 25 millas | Costo anual de combustible (1) (15,000 mi) | Notas |
Toyota Prius Prime [6] [87] | 2017 | Electricidad (25 mi) | 133 mpg-e (25 kWh / 100 millas) | - | $ 0.82 | $ 550 | El Prius Prime es el vehículo de mayor eficiencia energética con motor de gasolina en modo EV . [88] Durante las primeras 25 millas podría usar algo de gasolina. [87] La Prime 2017 tiene una clasificación combinada de gasolina / electricidad de 78 mpg-e (ciudad 83 mpg-e / carretera 73 mpg-e). [89] |
Solo gasolina | 54 millas por galón | 55 millas por galón / 53 millas por galón | $ 1.08 | ||||
BMW i3 REx (60 A · h ) [90] [91] | 2014 2015 2016 | Solo electricidad (72 mi) | 117 mpg-e (29 kWh / 100 millas) | 97 mpg-e (35 kW⋅h / 100 mi) / 79 mpg-e (44 kW⋅h / 100 mi) | $ 0,94 | $ 650 | La EPA clasifica el i3 REx como un híbrido enchufable en serie , mientras que el CARB es un vehículo eléctrico con batería de autonomía extendida (BEVx). El i3 REx 2014/16 es el vehículo del año actual certificado por la EPA con mayor eficiencia de combustible con un motor de gasolina con una clasificación combinada de gasolina / electricidad de 88 mpg-e (ciudad 97 mpg-e / carretera 79 mpg-e). [92] [89] |
Solo gasolina (78 millas) | 39 millas por galón | 41 mpg / 37 mpg | 1,79 USD | ||||
Honda Accord híbrido enchufable [93] | 2014 | Electricidad y gasolina (13 mi) | 115mpg-e (29 kWh / 100 millas) | - | $ 1.03 | $ 650 | El Accord 2014 es el híbrido enchufable más eficiente en combustible en modo EV combinado con una clasificación de 115 mpg-e. El Accord tiene una clasificación de funcionamiento híbrido / EV combinado de 57 mpg-e. [94] |
Solo gasolina | 46 millas por galón | 47 millas por galón / 46 millas por galón | 1,11 USD | ||||
BMW i3 REx (94 A · h ) [6] [56] | 2017 | Solo electricidad (97 mi) | 111 mpg-e (30 kWh / 100 millas) | - | $ 0,98 | $ 650 | La EPA clasifica el i3 REx como un híbrido enchufable en serie , mientras que el CARB es un vehículo eléctrico con batería de autonomía extendida (BEVx). El i3 REx 2017 (94 A · h) tiene una clasificación combinada de gasolina / electricidad de 88 mpg-e (95 mpg-e en ciudad / 81 mpg-e en carretera), la clasificación más alta entre los híbridos enchufables MY 2017. [89] |
Solo gasolina (83 millas) | 35 millas por galón | 36 mpg / 33 mpg | $ 1.99 | ||||
Chevrolet Volt (2.ª generación) [95] [96] | 2016 2017 | Solo electricidad (53 mi) | 106 mpg-e (31 kWh / 100 millas) | 113 mpg-e (29 kWh / 100 mi) / 99 mpg-e (34 kWh / 100 mi) | $ 1.01 | $ 650 | El Volt 2016/17 tiene una clasificación combinada de gasolina / electricidad de 77 mpg-e (ciudad 82 mpg-e / carretera 72 mpg-e). [89] Gasolina regular. |
Solo gasolina | 42 millas por galón | 43 millas por galón / 42 millas por galón | $ 1.39 | ||||
Hyundai Sonata PHEV [97] | 2016 | Electricidad y gasolina (27 mi) | 99mpg-e (34 kWh / 100 millas) | - | 1,19 $ | $ 700 | Durante las primeras 27 millas usa algo de gasolina. El rango real totalmente eléctrico es de 0 a 27 millas. [97] |
Solo gasolina | 40 millas por galón | - | 1,28 $ | ||||
Chevrolet Volt (1.ª generación) [98] [99] | 2013 2014 2015 | Solo electricidad (38 mi) | 98 mpg-e (35 kWh / 100 millas) | - | $ 1.01 | $ 650 | El Volt 2013/15 tiene una clasificación combinada de gasolina / electricidad de 62 mpg-e (ciudad 63 mpg-e / carretera 61 mpg-e). [92] Gasolina premium. |
Solo gasolina | 37 millas por galón | 35 mpg / 40 mpg | $ 1.21 | ||||
Ford Fusion Energi [100] | 2017 | Electricidad y gasolina (22 mi) | 97 mpg-e (35 kW-h / 100 millas) | - | 1,14 $ | $ 700 | La autonomía eléctrica real es de 0 a 21 millas. [100] |
Solo gasolina | 42 millas por galón | - | $ 1.21 | ||||
Toyota Prius PHV [101] | 2012 2013 2014 2015 | Electricidad y gasolina (11 mi) | 95 mpg-e (29 kWh / 100 mi más 0.2 galones / 100 mi) | - | $ 1.03 | $ 600 | Después de las primeras 11 millas, el automóvil funciona como un Prius híbrido normal. El Prius 2012/15 tiene una clasificación combinada de gasolina / electricidad de 58 mpg-e (ciudad 59 mpg-e / carretera 56 mpg-e). [92] |
Solo gasolina | 50 millas por galón | 51 millas por galón / 49 millas por galón | $ 1.02 | ||||
Chevrolet Volt [102] | 2011 2012 | Solo electricidad | 94 mpg-e (36 kWh / 100 millas) | 95 mpg-e (36 kWh / 100 mi) / 93 mpg-e (37 kWh / 100 mi) | 1,17 $ | $ 800 | Gasolina premium. |
Solo gasolina | 37 millas por galón | 35 mpg / 40 mpg | $ 1.70 | ||||
Ford C-Max Energi [103] Ford Fusion Energi [103] | 2013 2014 2015 2016 | Electricidad y gasolina (20 mi) | 88 mpg-e (37 kWh / 100 millas) | 95 mpg-e (36 kW⋅h / 100 mi) / 81 mpg-e (42 kW⋅h / 100 mi) | $ 1.25 | $ 750 | El Energi no usó gasolina durante las primeras 20 millas en las pruebas de la EPA, pero dependiendo del estilo de conducción, el automóvil puede usar gasolina y electricidad durante el modo EV. Los modelos Energi tienen una clasificación de funcionamiento híbrido / EV combinado de 51 mpg-e (ciudad 55 mpg-e / carretera 46 mpg-e). [92] |
Solo gasolina | 38 millas por galón | 40 mpg / 36 mpg | $ 1.34 | ||||
Audi A3 e-tron ultra [104] | 2016 | Solo electricidad (17 mi) | 86 mpg-e (38 kWh / 100 millas) | - | 1,37 $ | $ 900 | Durante los primeros 17 mi usa algo de gasolina. El rango real totalmente eléctrico es de 0 a 17 millas. [104] |
Solo gasolina | 39 millas por galón | - | $ 1.61 | ||||
Cadillac ELR [105] | 2014 2015 | Solo electricidad (37 mi) | 82 mpg-e (41 kWh / 100 millas) | - | 1,33 $ | $ 900 | El ELR 2014/15 tiene una clasificación combinada de gasolina / electricidad de 54 mpg-e (ciudad 54 mpg-e / carretera 55 mpg-e). [92] |
Solo gasolina | 33 millas por galón | 31 mpg / 35 mpg | $ 1.90 | ||||
Chrysler Pacifica Híbrido [106] | 2017 | Solo electricidad (33 mi) | 84 mpg-e (40 kWh / 100 millas) | - | 1,73 USD | $ 900 | Durante las primeras 33 millas usa algo de gasolina. El rango real totalmente eléctrico es de 0 a 33 millas. [106] |
Solo gasolina | 32 millas por galón | - | $ 1,83 | ||||
Audi A3 e-tron [104] | 2016 | Solo electricidad (16 mi) | 83 mpg-e (40 kWh / 100 millas) | - | $ 1,49 | $ 950 | Durante los primeros 16 mi usa algo de gasolina. La autonomía eléctrica real es de 0 a 16 millas. [104] |
Solo gasolina | 35 millas por galón | - | 1,79 USD | ||||
BMW i8 [90] [107] | 2014 2015 2016 | Electricidad y gasolina (15 mi) | 76 mpg-e (43 kWh / 100 millas) | - | 1,77 USD | $ 1,150 | El i8 no funciona con 100% de electricidad, ya que consume 0,1 galones por cada 100 millas en modo EV ( rango totalmente eléctrico = 0 millas). El i8 tiene una clasificación de funcionamiento híbrido / EV combinado de 37 mpg-e. [94] |
Solo gasolina | 28 millas por galón | 28 mpg / 29 mpg | 2,24 $ | ||||
BMW 330e [108] | 2016 | Electricidad y gasolina (14 mi) | 72 mpg-e (47 kWh / 100 millas) | - | $ 1,74 | $ 1,050 | Durante los primeros 14 mi usa algo de gasolina. El rango real totalmente eléctrico es de 0 a 14 millas. [108] Gasolina premium. |
Solo gasolina | 31 millas por galón | - | $ 2.02 | ||||
Porsche 918 Spyder [90] [109] | 2015 | Solo electricidad (12 millas) | 67 mpg-e (50 kWh / 100 millas) | - | $ 1,62 | $ 1,500 | Gasolina premium. |
Solo gasolina | 22 millas por galón | 20 mpg / 24 mpg | $ 2,85 | ||||
BMW 740e iPerformance [110] | 2017 | Solo electricidad (14 mi) | 64 mpg-e (52 kWh / 100 millas) | - | $ 2.03 | $ 1,350 | Durante los primeros 14 mi usa algo de gasolina. El rango real totalmente eléctrico es de 0 a 14 millas. [110] |
Solo gasolina | 27 millas por galón | - | 2,48 $ | ||||
BMW X5 xDrive40e [111] | 2016 | Solo electricidad (14 mi) | 56 mpg-e (59 kWh / 100 millas) | - | 2,23 $ | $ 1,450 | Durante los primeros 14 mi usa algo de gasolina. El rango real totalmente eléctrico es de 0 a 14 millas. [111] |
Solo gasolina | 24 millas por galón | - | $ 2.61 | ||||
Mercedes-Benz S 500 e [112] | 2015 | Electricidad y gasolina (14 mi) | 58 mpg-e (59 kWh / 100 millas) | - | 2,13 USD | $ 1,350 | Durante los primeros 14 mi usa algo de gasolina. El rango real totalmente eléctrico es de 0 a 12 millas. [112] Gasolina premium. |
Solo gasolina | 26 millas por galón | - | $ 2,41 | ||||
Fisker Karma [113] | 2012 | Solo electricidad (33 mi) | 54 mpg-e (62 kWh / 100 millas) | - | $ 2.02 | $ 1,450 | Gasolina premium. |
Solo gasolina | 20 millas por galón | 20 mpg / 21 mpg | $ 3,14 | ||||
Volvo XC90 T8 [114] | 2016 | Electricidad y gasolina (14 mi) | 53 mpg-e (58 kWh / 100 millas) | - | 2,19 USD | $ 1,400 | Durante los primeros 14 mi usa algo de gasolina. El rango real totalmente eléctrico es de 0 a 13 millas. [114] Gasolina premium. |
Solo gasolina | 25 millas por galón | - | $ 2.51 | ||||
Porsche Panamera S E-Hybrid [115] | 2016 | Electricidad y gasolina (16 mi) | 51 mpg-e (51 kWh / 100 millas) | - | 2,15 USD | $ 1,350 | La autonomía totalmente eléctrica es de 0 a 15 millas de gasolina Premium. |
Solo gasolina | 25 millas por galón | 23 mpg / 29 mpg | $ 2.51 | ||||
Porsche Panamera S E-Hybrid [115] | 2014 2015 | Electricidad y gasolina (16 mi) | 50 mpg-e (52 kWh / 100 millas) | - | 2,18 USD | $ 1,400 | El rango totalmente eléctrico es de 0 a 15 millas. El S E-Hybrid tiene una clasificación para operación híbrida / EV combinada de 31 mpg-e. [94] |
Solo gasolina | 25 millas por galón | 23 mpg / 29 mpg | $ 2.51 | ||||
Porsche Cayenne S E-Hybrid [90] [116] | 2015 2016 | Electricidad y gasolina (14 mi) | 47 mpg-e (69 kWh / 100 millas) | - | 2,24 $ | $ 1,550 | Gasolina premium. |
Solo gasolina | 22 millas por galón | 21 mpg / 24 mpg | $ 2,85 | ||||
McLaren P1 [90] [117] | 2014 2015 | Electricidad y gasolina (19 mi) | 18 mpg-e (25 kWh / 100 millas) | - | $ 3.79 | $ 2,200 | El P1 no funciona con electricidad al 100% ya que consume 4.8 galones por cada 100 millas en modo EV (rango totalmente eléctrico = 0 millas) [117] El P1 tiene una clasificación para operación híbrida / EV combinada de 17 mpg-e. [94] |
Solo gasolina | 17 millas por galón | 16 mpg / 20 mpg | $ 3.69 | ||||
2016 Toyota Prius Eco (cuarta generación) [86] | 2016 | Híbrido gasolina-eléctrico | 56 millas por galón | 58 millas por galón / 53 millas por galón | $ 0,91 | $ 550 | La mayoría de los coches eléctricos híbridos de bajo consumo de combustible. [84] |
Ford Fusion AWD 2.0L [84] [81] (Vehículo nuevo promedio) | 2016 | Solo gasolina | 25 millas por galón | 22 millas por galón / 31 millas por galón | $ 2.04 | $ 1200 | Otros autos MY 2016 que lograron 25 mpg combinados en ciudad / carretera incluyen el Honda Accord 3.5L , Toyota Camry 3.5L y Toyota RAV4 2.5L . [84] [81] |
Notas: (1) Basado en un 45% de conducción en carretera y un 55% de conducción en ciudad. Costo de electricidad de US $ 0,13 / kWh, precio de gasolina premium de US $ 2,51 por galón (utilizado por el Volt 2015, i3 REx, ELR, i8, Mercedes S500e, Karma y todos los modelos Porsche) y precio normal de gasolina de US $ 2,04 por galón ( al 18 de diciembre de 2015[actualizar]). Conversión 1 galón de gasolina = 33,7 kWh. |
Vehículos de pila de combustible
La siguiente tabla compara la economía de combustible de la EPA expresada en millas por galón de gasolina equivalente (MPGe) para los cuatro vehículos de celda de combustible de hidrógeno clasificados por la EPA en noviembre de 2016[actualizar]y disponible solo en California. [118]
Comparación de la economía de combustible expresada en MPGe para vehículos de pila de combustible de hidrógeno disponible para arrendamiento en California y calificado por la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. en noviembre de 2016[actualizar][118] | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Vehículo | Año modelo | Conjunto economía de combustible | Ciudad economía de combustible | Carretera economía de combustible | Distancia | Anual Coste del combustible | |
Honda FCX Claridad | 2014 | 59 mpg-e | 58 mpg-e | 60 mpg-e | 372 km | N / A | |
Hyundai Tucson Pila de combustible | 2016-17 | 49 mpg-e | 48 mpg-e | 50 mpg-e | 426 km (265 mi) | US $ 1.700 | |
Toyota Mirai | 2016-17 | 66 millas por galón-e | 66 millas por galón-e | 66 millas por galón-e | 312 millas (502 km) | US $ 1.250 | |
Honda Clarity Fuel Cell | 2017 | 67 millas por galón-e | 68 millas por galón-e | 66 millas por galón-e | 366 mi (589 km) | US $ 1.250 | |
Notas: Un kg de hidrógeno equivale aproximadamente a un galón estadounidense de gasolina. |
Conversión mediante GGE
El mismo método se puede aplicar a cualquier otro vehículo de combustible alternativo cuando se conoce el consumo de energía de ese vehículo. Generalmente, el consumo de energía del vehículo se expresa en unidades distintas de W · h / milla o Btu / milla, por lo que se requiere aritmética adicional para convertir a un equivalente de galón de gasolina (GGE), usando 33.7 kWh / galón = 114989.17 btu / galón. [8]
Ejemplo de hidrógeno con GGE
Se anuncia que el Honda FCX Clarity 2008 tiene un consumo de vehículo de 72 mi / kg- H
2. [119] El hidrógeno a presión atmosférica tiene una densidad de energía de 120 MJ / kg (113,738 BTU / kg), [120] al convertir esta densidad de energía en un GGE, se encuentra que se necesitan 1.011 kg de hidrógeno para satisfacer la energía equivalente de un galón de gasolina. Este factor de conversión ahora se puede utilizar para calcular el MPGe para este vehículo.
- ,
Evaluación del ciclo de vida
Bomba / Pozo a rueda
La métrica equivalente de millas por galón de la EPA que se muestra en la etiqueta de la ventana no mide la eficiencia energética de ciclo completo de un vehículo o el ciclo de vida útil de la rueda . Más bien, la EPA presenta las MPGe de la misma manera que las MPG para los vehículos con motor de combustión interna convencional como se muestra en la etiqueta de Monroney , y en ambos casos la calificación solo considera el consumo de energía de la bomba a la rueda o de la pared a la rueda, es decir, Mide la energía por la que suele pagar el propietario. Para los vehículos eléctricos, el costo de energía incluye las conversiones de CA de la pared utilizada para cargar la batería. [38] Las calificaciones de la EPA que se muestran en las pegatinas de las ventanas no tienen en cuenta el consumo de energía aguas arriba, que incluye la energía o el combustible necesarios para generar la electricidad o para extraer y producir el combustible líquido; las pérdidas de energía debidas a la transmisión de energía; o la energía consumida para el transporte del combustible desde el pozo hasta la estación. [14] [39]
Factor de equivalencia de petróleo (PEF): una métrica de CAFE
En 2000, el Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE) estableció la metodología para calcular la economía de combustible equivalente al petróleo de los vehículos eléctricos en función del contenido de energía eléctrica equivalente a gasolina del pozo a la rueda (WTW) (Ej.). La metodología considera la eficiencia upstream de los procesos involucrados en los dos ciclos de combustible y considera las eficiencias promedio nacionales de generación y transmisión de electricidad debido a que un vehículo eléctrico de batería quema su combustible (principalmente combustibles fósiles) fuera de bordo en la planta de generación de energía. [14] Los fabricantes de automóviles utilizan esta metodología para estimar los créditos en su economía de combustible promedio corporativa (CAFE) general para la fabricación de vehículos de propulsión eléctrica . [13]
Las ecuaciones para determinar la economía de combustible equivalente en petróleo de los vehículos eléctricos son las siguientes: [14]
- PEF = Ej. * 1 / 0.15 * AF * DPF
- dónde:
- PEF = Economía de combustible equivalente a petróleo
- Por ejemplo = contenido de energía equivalente a gasolina del factor de electricidad
- 1 / 0,15 = factor de "contenido de combustible" o factor de incentivo. DoE seleccionó este valor para mantener la coherencia con los procedimientos reglamentarios y estatutarios existentes, y para proporcionar un tratamiento similar a los fabricantes de todo tipo de vehículos de combustible alternativo.
- AF = factor accesorio de combustible de petróleo
- DPF = factor de patrón de conducción
- dónde:
El contenido de energía equivalente a gasolina del factor de electricidad, abreviado como Eg, se define como:
- Por ejemplo, = contenido de energía eléctrica equivalente a gasolina = (Tg * Tt * C) / Tp
- dónde:
- Tg = Eficiencia promedio de generación de electricidad con combustibles fósiles en EE. UU. = 0.328
- Tt = Eficiencia de transmisión de electricidad promedio de EE. UU. = 0.924
- Tp = Eficiencia de refino y distribución de petróleo = 0,830
- C = Watt horas de energía por galón de gasolina factor de conversión = 33,705 Wh / gal
- Por ejemplo, = (0,328 * 0,924 * 33705) /0,830 = 12,307 Wh / gal
- dónde:
- PEF = Por ejemplo, * 1 / 0,15 * AF * DPF = 12.307 Wh / gal / 0,15 * AF * DPF
- PEF = 82,049 Wh / gal * AF * DPF
El factor de accesorios de petróleo, AF, es igual a 1 si el vehículo de propulsión eléctrica no tiene instalados accesorios de petróleo, y 0,90 si los tiene.
El factor de patrón de conducción, DPF, es igual a 1, ya que DoE consideró que los vehículos eléctricos elegibles para su inclusión en CAFE ofrecerán capacidades, tal vez excepto el rango de conducción, similares a las de los vehículos convencionales.
En el ejemplo proporcionado por el Departamento de Energía de EE. UU. En su regla final, un automóvil eléctrico con un consumo de energía de 265 vatios hora por milla en conducción urbana y 220 vatios hora por milla en carretera, resultó en una economía de combustible equivalente al petróleo de 335,24 millas por galón, basado en un factor de horario de conducción de 55 por ciento en ciudad y 45 por ciento en carretera, y usando un factor de equivalencia de petróleo de 82,049 vatios hora por galón. [14]
Ver también
- Propulsión alternativa
- Economía de combustible promedio corporativa (CAFE)
- Eficiencia de conversión de energía
- Densidad de energia
- Eficiencia de combustible en el transporte
- Equivalente de galones de gasolina (GGE)
- Lista de unidades de medida inusuales
Notas
- ^ a b Tenga en cuenta que el MPGe se calcula utilizando estándares anteriores y no es directamente comparable.
Referencias
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enlaces externos
- Calculadora eGallon: Compare los costos de conducir con la electricidad , Departamento de Energía de EE. UU.
- Modelo Año 2014 Guía de economía de combustible , la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos y el Departamento de Energía de Estados Unidos , abril de 2014.