Miles per gallon bensin ekvivalent

Monroney-etikett som visar EPA :s bränsleekonomilikvärdiga betyg för 2011 års Chevrolet Volt . Betyget för helelektriskt läge (vänster) uttrycks i miles per gallon bensinekvivalent (mpg).

Miles per gallon bensinekvivalent ( MPGe eller MPG _ge ) är ett mått på den genomsnittliga sträckan per förbrukad energienhet. MPGe används av United States Environmental Protection Agency ( EPA) för att jämföra energiförbrukningen för alternativa bränslefordon , plug-in elfordon och andra avancerade fordon med energiförbrukningen för konventionella förbränningsfordon i miles per US gallon .

Enheten för förbrukad energi bedöms vara 33,7 kilowattimmar utan hänsyn till effektiviteten vid omvandling av värmeenergi till elektrisk energi, även mätt i kilowattimmar (kWh). Motsvarigheten av denna enhet till energi i en gallon bensin är sant om och endast om värmemotorn, genereringsutrustningen och kraftleveransen till bilbatteriet är 100 % effektiva. Verkliga värmemotorer skiljer sig mycket från detta antagande.

MPGe representerar inte nödvändigtvis en likvärdighet i driftskostnaderna mellan alternativa bränslefordon och MPG-betyget för fordon med förbränningsmotorer på grund av den stora variationen i kostnader för bränslekällorna regionalt eftersom EPA antar priser som representerar de nationella genomsnitten. Miles per gallon motsvarande kostnad för alternativt bränsle kan beräknas med en enkel omvandling till den konventionella mpg (miles per gallon, miles/gal). Se konvertering till MPG efter kostnad nedan.

MPGe-måttet introducerades i november 2010 av EPA i Monroney-klistermärket på elbilen Nissan Leaf och Chevrolet Volt plug-in hybrid . Betygen baseras på EPA:s formel, där 33,7 kWh (121 MJ) elektricitet motsvarar en (US) gallon bensin, och energiförbrukningen för varje fordon under EPA:s fem standardkörcykeltest som simulerar varierande körförhållanden . Alla nya bilar och lätta lastbilar som säljs i USA måste ha denna etikett som visar EPA:s uppskattning av fordonets bränsleekonomi.

I ett gemensamt beslut som utfärdades i maj 2011 fastställde National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) och EPA de nya kraven för en bränsleekonomi- och miljömärkning som är obligatorisk för alla nya personbilar och lastbilar från och med årsmodell 2013. Denna dom använder miles per gallon bensinekvivalent för alla bränsle- och avancerade fordon som finns tillgängliga på den amerikanska marknaden, inklusive plug-in-hybrider , elfordon , flexibla bränslefordon , vätebränslecellsfordon , naturgasfordon , dieseldrivna fordon och bensindrivna fordon. Förutom att visas på nya fordon, används bränsleekonomisvärden av US Department of Energy ( DOE) för att publicera den årliga bränsleekonomiguiden; US Department of Transportation (DOT) för att administrera programmet Corporate Average Fuel Economy (CAFE); och Internal Revenue Service (IRS) för att samla in gasslukarskatter .

Uppskattningar av bränsleekonomin för fönsterdekaler och CAFE-standarden är olika. EPA MPGe-klassificeringen som visas på Monroney-etiketten baseras på förbrukningen av energiinnehållet ombord som lagras i bränsletanken eller i fordonets batteri, eller någon annan energikälla, och representerar endast energiförbrukningen från tank till hjul . CAFE-uppskattningar är baserade på en " well-to-wheel" -basis och när det gäller flytande bränslen och eldrivna fordon tar även hänsyn till den energi som förbrukas uppströms för att producera bränslet eller elektriciteten och leverera det till fordonet. Bränsleekonomi för CAFE-ändamål inkluderar en incitamentsjustering för alternativa bränslefordon och plug-in elfordon, vilket resulterar i högre MPGe än de som uppskattas för fönsterdekaler.

Bakgrund

1988: Lag om alternativa motorbränslen

Alternative Motor Fuels Act (AMFA) som antogs 1988 ger Corporate Average Fuel Economy (CAFE) incitament för tillverkning av alternativa bränslefordon (AFV) som drivs av etanol , metanol eller naturgasbränslen, antingen exklusivt eller i kombination med bensin eller diesel bränsle. Dessa dubbelbränslefordon är också kända som flexibla bränslefordon ( FFV). För att ge incitament för den utbredda användningen av dessa bränslen och för att främja produktionen av AFV och FFV, beviljar AMFA AFV/FFV-tillverkarna CAFE-krediter, vilket gör att de kan höja sin totala bränsleekonominivå för att följa CAFE-standarderna.

Från och med 1993 kan tillverkare av kvalificerade AFV förbättra sin CAFE-uppskattning genom att beräkna det vägda genomsnittet av bränsleekonomin när de körs på konventionellt bränsle (bensin och diesel) och när de körs med alternativa bränslen. AMFA tillhandahåller följande energiinnehållsbaserade ekvivalensfaktorer:

1 gal (alkohol) = 0,15 gal (bensin)
100 ft ³ (naturgas) = 0,823 gal-ekvivalent (naturgas)
- 1 gal-ekvivalent (naturgas) = 0,15 gal (bensin)

En dedikerad AFV som enbart verkar på alkohol skulle dela alkoholbränsleekonomin med energiekvivalensfaktorn 0,15. Som ett exempel, en dedikerad AFV som uppnår 15 mpg bränsleekonomi när den körs på alkohol skulle ha en CAFE beräknad enligt följande:

$FE_{alcohol}={\frac {1}{0.15}} \cdot (15\,mpg_{alc})=100\,mpg_{equiv}$

För FFV görs ett antagande att fordonen skulle köras 50 % av tiden på det alternativa bränslet och 50 % av tiden på konventionellt bränsle, vilket resulterar i en bränsleekonomi som baseras på ett harmoniskt medelvärde av alternativt bränsle och konventionellt bränsle. Till exempel, för en alternativ dubbelbränslemodell som uppnår 15 miles per gallon på ett alkoholbränsle och 25 mpg på det konventionella bränslet, skulle den resulterande CAFE vara:

$\displaystyle FE_{dual-fuel}=\left[{\frac {0.5}{25\,mpg_{konventionell}}}+{\frac {0.5 }{100\,mpg_{alc\,equiv}}}\right]^{-1}=40\,mpg_{combined\,equiv}}$

Beräkningen av bränsleekonomin för naturgasfordon är liknande. För ändamålen med denna beräkning är bränsleekonomin lika med det vägda genomsnittet av bränsleekonomin vid drift på naturgas och vid drift på antingen bensin eller diesel. AMFA anger att energiinnehållet i 100 kubikfot naturgas ska vara lika med 0,823 gallon-ekvivalent naturgas, och gallonekvivalensen för naturgas anses ha ett bränsleinnehåll, liknande det för alkoholbränslen, lika med 0,15 gallon av bränsle. Till exempel, under denna konvertering och gallonekvivalens, skulle ett dedikerat naturgasfordon som uppnår 25 miles per 100 kubikfot naturgas ha ett CAFE-värde enligt följande:

$FE_{nat.gas}={\frac {1}{0.15}}{\frac {gal_{nat.gas}}{ gal_{bensin}}}\cdot \left[\left({\frac {25\,mi}{100\,ft_{nat.gas}^{3}}}\right)\cdot \left({\frac {100\,ft_{nat.gas}^{3}}{0.823\,gal_{nat.gas}}}\right)\right]=203\,mpg_{equiv}$

Energy Policy Act från 1992 utökade definitionen av alternativt bränsle till att inkludera flytande petroleumgas , väte , flytande bränslen som härrör från kol och biologiska material, elektricitet och alla andra bränslen som transportministern bestämmer är väsentligen icke-petroleumbaserade och har miljömässiga och energisäkerhetsfördelar. Från och med 1993 kan tillverkare av dessa andra alternativa bränslebilar som uppfyller kvalificeringskraven också dra nytta av specialbehandling vid beräkningen av deras CAFE.

1994: Motsvarighet till bensingallon

1994 introducerade US National Institute of Standards and Technology (NIST) bensingallonekvivalent (GGE) som ett mått för bränsleekonomi för naturgasfordon . NIST definierade en bensingallonekvivalent (GGE) som 5,660 pund naturgas och bensinliterekvivalent (GLE) som 0,678 kg naturgas.

2000: Petroleumekvivalent bränsleekonomi

Energieffektivitet för utvalda elbilar leasade i Kalifornien mellan 1996 och 2003
Fordon	Årsmodell	Typ av batteri	Energianvändning ( kWh /mil)	Energieffektivitet (miles/kWh)	Energieffektivitet (MPGe, miles/33,7 kWh)
GM EV1	1997	Bly-syra	0,164	6.10	205
GM EV1	1999	NiMH	0,179	5,59	188
Toyota RAV4 EV	1996	Bly-syra	0,235	4,28	143
Toyota RAV4 EV	2000	NiMH	0,400	2,50	84
Ford Ranger EV	1998	Bly-syra	0,337	2,98	100
Chevrolet S-10 EV	1997	Bly-syra	0,292	3,42	115

Under slutet av 1990-talet och början av 2000-talet producerades flera elbilar i begränsade mängder som ett resultat av California Air Resources Board ( CARB) mandat för mer bränsleeffektiva nollutsläppsfordon . Populära modeller tillgängliga i Kalifornien inkluderar General Motors EV1 och Toyota RAV4 EV . USA:s DoE- och EPA-betyg för energieffektivitet ombord för dessa elfordon uttrycktes som kilowattimme /mil ( KWh /mi), det mest kända måttet inom vetenskap och teknik för att mäta energiförbrukning, och användes som faktureringsenhet för energi levereras till konsumenter av elbolag .

För att ta itu med CAFE-reglerna ( Corporate Average Fuel Economy ) som mandaterades av den amerikanska kongressen 1975, etablerade US Department of Energy i juli 2000 en metod för att beräkna den petroleumekvivalenta bränsleekonomin för elfordon på ett väl till hjul. grund. Metoden tar hänsyn till effektiviteten uppströms för de processer som är involverade i de två bränslecyklerna. Energiinnehållet i bensin minskas från 33 705 Wh/gal till 83 % av det, eller cirka 27 975 Wh/gal brunn till tank, för att ta hänsyn till energin som används vid förädling och distribution. På samma sätt minskar energivärdet för el producerad från fossila bränslen till 30,3 %, på grund av energi som går förlorad vid produktion och överföring, enligt riksgenomsnittet. Detta är normaliserat till det tidigare bensinvärdet, vilket resulterar i ett bensinekvivalent energiinnehåll av elektricitet på endast 12 307 Wh/gal.

Formeln inkluderar också en "bränsleinnehållsfaktor" på 1/0,15 (cirka 6,667) för att gynna elfordon, vilket höjer värdet från 12 307 till 82 049 Wh/gal. Denna belöningsfaktor är avsedd att ge ett incitament för fordonstillverkare att producera och sälja elfordon, eftersom en högre ekvivalent bränsleekonomi för elbilar förbättrar biltillverkarens totala bränsleekonominivåer genom att följa CAFE-standarderna, och kongressen förväntade sig att ett sådant incitament skulle hjälpa påskynda kommersialiseringen av elfordon. Den incitamentsfaktor som valts av DoE för elbilar är samma faktor på 1/0,15 som redan tillämpas vid regleringsbehandlingen av andra typer av alternativa bränslefordon . När alla faktorer beaktas i DoE:s formel ökar energieffektiviteten eller motsvarande bränsleekonomi för elfordon, beräknad i miles per petroleumekvivalensfaktorn på 82 049 Wh/gal snarare än miles per den vanliga bensingallonekvivalenten på 33 705 Wh/gallon , för CAFE-krediter till tillverkare.

2007: X-priset

Automotive X Prize-tävlingen var avsedd att uppmuntra utvecklingen av bilar som skulle kunna köra 100 miles på en gallon bensin (mpg). Jämförelse mellan elfordon och fordon som bar sin egen motor diskuterades, eftersom begreppet miles per gallon ekvivalent som mått för elfordon gjorde tävlingen trivial för elfordon och motsvarande miles per gallon som mått för de andra extremt svår. för de andra. Miastrada Company hävdade att detta motverkade syftet med tävlingen, utan resultat. I april 2007, som en del av Draft Competition Guidelines som släpptes på New York Auto Show, tillkännagavs MPGe som det främsta meritvärdet för Progressive Insurance Automotive X Prize, en tävling utvecklad av X Prize Foundation för supereffektiva fordon som kan uppnå minst 100 MPGe. I februari 2009 Consumer Reports att de, som en del av ett partnerskap med X Prize Foundation, planerade att rapportera MPGe som en av flera åtgärder som kommer att hjälpa konsumenter att förstå och jämföra fordonseffektivitet för fordon med alternativa bränslen .

2010–2011: Miles per gallon motsvarande

Gammal Monroney-etikett för elbilar som visar i framträdande större teckensnitt bränsleekonomins betyg i kWh/100 miles för 2009 Mini E .

Ny Monroney-etikett för elbilar som visar i framträdande större teckensnitt bränsleekonomins betyg i miles per USgallon bensinekvivalent för 2011 års Nissan Leaf . Betyget i kWh/100 miles visas under MPG-e i mindre teckensnitt.

I enlighet med 2007 års energioberoende och säkerhetslag (EISA), med introduktionen av avancerade fordon i USA bör ny information införlivas i Monroney-etiketten för nya bilar och lätta lastbilar som säljs i landet, såsom betyg på bränsleekonomi , utsläpp av växthusgaser och andra luftföroreningar . US Environmental Protection Agency och National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) har genomfört en serie studier för att fastställa det bästa sättet att omforma denna märkning för att ge konsumenterna enkla energi- och miljöjämförelser mellan alla fordonstyper, inklusive batteridrivna elfordon (BEV ). ), plug-in-hybrid-elfordon (PHEV) och konventionella fordon med förbränningsmotorer som drivs av bensin och diesel, för att hjälpa konsumenterna att välja mer effektiva och miljövänliga fordon. Dessa ändringar föreslogs införas i nya fordon från och med årsmodell 2012.

EPA-betyget för energieffektivitet ombord för elfordon före 2010 uttrycktes som kilowattimme per 100 miles (kWh/100 mi). Till exempel fönsterdekalen på 2009 Mini E en energiförbrukning på 33 kWh/100 mi för stadskörning och 36 kWh/100 mi på motorvägen, vilket tekniskt motsvarar 100 mpg-e city och 96 mpg-e motorväg. På samma sätt fick 2009 års Tesla Roadster 32 kWh/100 mi (110 mpg‑e) i staden och 33 kWh/100 mi (100 mpg‑e) på motorvägen.

Som en del av forskningen och omdesignprocessen genomförde EPA fokusgrupper där deltagarna fick flera alternativ för att uttrycka förbrukningen av el för plug-in elfordon . Forskningen visade att deltagarna inte förstod konceptet med en kilowattimme som ett mått på elektrisk energianvändning trots att denna enhet användes i sina månatliga elräkningar. Istället föredrog deltagarna en mil per gallon-ekvivalent, MPGe, som mått att jämföra med de välbekanta miles per gallon som används för bensinfordon. Forskningen drog också slutsatsen att kWh per 100 miles var mer förvirrande för fokusgruppsdeltagare jämfört med en miles per kWh. Baserat på dessa resultat beslutade EPA att använda följande bränsleekonomi- och bränsleförbrukningsmått på de omdesignade etiketterna: MPG (stad och motorväg, och kombinerad); MPGe (stad och motorväg, och kombinerat); Gallon per 100 miles; kWh per 100 miles.

Den föreslagna designen och det slutliga innehållet för två alternativ för den nya dekaletiketten som skulle introduceras i 2013 års bilar och lastbilar konsulterades i 60 dagar med allmänheten 2010, och båda inkluderar miles per gallon-ekvivalent och kWh per 100 miles som bränsleekonomismått för plug-in-bilar, men i ett alternativ är MPGe och årlig elkostnad de två mest framträdande måtten. I november 2010 introducerade EPA MPGe som jämförelsemått på sin nya dekal för bränsleekonomi för Nissan Leaf och Chevrolet Volt .

Typisk etikett för vätebränslecellsfordon uttryckt i MPGe, obligatorisk från och med 2013 års modell .

I maj 2011 utfärdade National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) och EPA en gemensam slutregel som fastställer nya krav för en bränsleekonomi- och miljömärkning som är obligatorisk för alla nya personbilar och lastbilar från och med årsmodell 2013. Domen inkluderar nya etiketter för alternativa bränslen och alternativa framdrivningsfordon tillgängliga på den amerikanska marknaden, såsom plug-in hybrider , elfordon , flexibla bränslefordon , vätebränslecellsfordon och naturgasfordon . Det gemensamma bränsleekonomimåttet som antagits för att möjliggöra jämförelse av fordon med alternativa bränslen och avancerad teknik med konventionella med förbränningsmotorer är miles per gallon bensinekvivalent (MPGe). En gallon bensinekvivalent betyder antalet kilowattimmar el, kubikfot komprimerad naturgas (CNG) eller kilogram väte som är lika med energin i en gallon bensin.

De nya etiketterna visar också för första gången en uppskattning av hur mycket bränsle eller el som krävs för att köra 100 miles (160 km), vilket introducerar amerikanska konsumenter med bränsleförbrukning per tillryggalagd sträcka, ett mått som vanligtvis används i andra länder. EPA förklarade att målet är att undvika den traditionella miles per gallon-måttet som kan vara potentiellt vilseledande när konsumenter jämför förbättringar av bränsleekonomin, och känd som "MPG-illusionen".

Som nämnts ovan är förvirring och misstolkningar vanliga i allmänheten mellan de två typerna av " bränsleeffektivitet" . Bränsleekonomi mäter hur långt ett fordon kommer att gå per mängd bränsle (enheter av MPGe). Bränsleförbrukning är den ömsesidiga bränsleekonomin och mäter bränslet som används för att köra en fast sträcka (enheter på gal/100 miles eller kWh/100 miles). Enheten Gal/100 miles beskrivs exakt som bränsleförbrukning i vissa EPA-broschyrer, men denna enhet visas i avsnittet om bränsleekonomi på Monroney-etiketten (som inte använder termen bränsleförbrukning).

Beskrivning

Milen per gallon bensinekvivalenter baseras på energiinnehållet i bensin. Energin som kan erhållas från att bränna en US gallon bensin är 115 000 BTU, 33,70 kWh eller 121,3 MJ.

För att omvandla mile per gallon-betyget till andra avståndsenheter per energienhet kan mile per gallon-värdet multipliceras med en av följande faktorer för att få andra enheter:

1 MPGe	≈ 1 mi/(33,70 kW·h )
	≈ 8,696 mi/(miljoner BTU )
	≈ 0,02967 mi/ kW·h
	≈ 0,04775 km/kW·h
	≈ 0,013 km/MJ

Konvertering till MPGe

MPGe bestäms genom att omvandla fordonsförbrukningen per enhetssträcka, som bestäms genom datormodellering eller slutförande av en faktisk körcykel, från dess ursprungliga enheter till en bensinenergiekvivalent. Exempel på inhemska enheter inkluderar W·h för elfordon, kg- H
₂ för vätgasfordon, gallons för fordon med biodiesel eller flytande naturgas , kubikfot för fordon med komprimerad naturgas och pund för fordon med propan eller flytande petroleumgas . Särskilda fall för specifika alternativa bränslen diskuteras nedan, men en allmän formel för MPGe är:

$displaystyle {\text{MPGe}} ={\frac {\text{totalt körda mil}}{\left[{\frac {\text{total energi för alla förbrukade bränslen}}{\text{energi av en gallon bensin}}}\höger]}} ={\frac {({\text{totalt körda mil}})\ gånger ({\text{energi av en gallon bensin}})}{\text{total energi för alla förbrukade bränslen}}}}$

För EPA betraktar detta tank-till-hjul för vätskor och vägg-till-hjul energiförbrukning för el, dvs det mäter den energi som ägaren vanligtvis betalar för. För elbilar inkluderar energikostnaden omvandlingar från AC för att ladda batteriet. EPA MPGe-klassificeringarna som visas i fönsterdekaler tar inte hänsyn till energiförbrukningen uppströms, vilket inkluderar den energi eller bränsle som krävs för att generera elektriciteten eller för att utvinna och producera det flytande bränslet; energiförlusterna på grund av kraftöverföring; eller energin som förbrukas för transporten av bränslet från brunnen till stationen.

Grundvärden för energiinnehållet i olika bränslen ges av standardvärdena som används i Department of Energy GREET-modellen (Greenhouse gases, Regulated Emissions and Energy used in Transportation), enligt följande:

Obs: 1 kWh motsvarar 3 412 BTU

Bränsle	Enhet	Energi/enhet	GGE
bensin	gallon	116 090 BTU (34,02 kWh)	1 0000
diesel	gallon	129 488 BTU (37,95 kWh)	0,8965
biodiesel	gallon	119 550 BTU (35,04 kWh)	0,9711
etanol	gallon	76 330 BTU (22,37 kWh)	1,5209
E85	gallon	82 000 BTU (24,03 kWh)	1,4157
CNG	100 SCF	98 300 BTU (28,81 kWh)	1,181
H ₂	KG	114 000 BTU (33,41 kWh)	1,0183
LPG	gallon	84 950 BTU (24,90 kWh)	1,3666
metanol	gallon	57 250 BTU (16,78 kWh)	2,0278

Energiinnehållet i ett visst bränsle kan variera något beroende på dess specifika kemi och produktionsmetod. Till exempel, i de nya effektivitetsklassificeringarna som har utvecklats av United States Environmental Protection Agency (EPA) för batteridrivna elfordon (BEV) och plug-in-hybridelektriska fordon (PHEVs) – se nedan – energiinnehållet i en gallon av bensin antas vara 114 989,12 BTU eller 33,7 kWh.

Konvertering till MPG efter kostnad

Mile per gallon ekvivalentkostnad för ett alternativt bränslefordon kan beräknas med en enkel formel för att direkt jämföra MPG-driftskostnaderna (snarare än energiförbrukningen för MPGe) med traditionella fordon eftersom kostnaden för resurser varierar avsevärt från region till region. Som referens är den fullständiga ekvationen:

${\text{MPG}}={\text{mi}}/ {\text{gal}}={{\$ \over {\text{gal}}}\div {\$ \over {\text{enhet}}} \över {\text{kapacitet(enhet)}}} \times {{\text{kapacitet(enhet)}} \över [({\text{EnergyQuotient}}\times 100)\div {\text{MPGe}}]\div 100}$

Också för dem som föredrar kWh/100 mi är en ekvivalent helt enkelt:

${\text{MPG}}={\text{mi}}/{\text{gal}}={\Bigl (}{\$ \over {\text{gal}}}\div {\$ \over {\text{kWh}}}{\Bigr )}\div {{\text{kWh}}/100~{\ text{mi}} \över 100~{\text{mi}}}$

Denna ekvation reducerar ner till en enkel formel som endast fungerar med bränslekällans kapacitet och dess möjliga räckvidd för att jämföra fordon. Med dina lokala priser för bensin och din bränslekälla kan du enkelt jämföra dina alternativa bränslefordons driftskostnader direkt med en bensinmotormodell med följande:

${\text{MPG}}={\text{mi}}/{\text{gal}}={{\ $ \över {\text{gal}}}\div {\$ \över enhet} \över {\text{kapacitet(enhet)}}}\ gånger {\text{mi}}$

Formeln inkluderar fordonets inneboende effektivitet eftersom räckviddskapaciteten för en specifik bränslekällas kapacitet direkt representerar EPA-testningen, den blir sedan universell oavsett vikt, fordonsstorlek, motståndskoefficient, rullmotstånd eftersom dessa direkt påverkar räckvidden möjligt och redovisas. Körstil och väderförhållanden kan förklaras genom att använda den uppnådda räckvidden istället för den annonserade räckvidden för beräkningen.

Formeln fungerar genom att härleda hur mycket alternativt bränsle som kan köpas för kostnaden av en enda gallon bensin, och skapar ett förhållande mellan hur denna kvantitet jämförs med fordonets lagringskapacitet, och multiplicerar sedan detta förhållande till fordonets möjliga räckvidd. Resultatet är antalet miles fordonet färdas på alternativt bränsle för samma kostnad som en gallon bensin.

Slutberäkningen resulterar i MPG-enhet och är direkt jämförbar med ett standardfordon med förbränningsmotors bränslekostnader för dess nominella MPG.

Exempel

Formeln med rätt enheter för en BEV eller PHEV i alla elektriska lägen är så här.

${\text{MPG}}={\text{mi}}/{\text{gal}}={{\$ \over {\text{gal}}}\div {\$ \over {\text{kWh}}} \över {\text{debitering(kWh)}}}\ gånger {\text{mi}}$

Med hjälp av EPA 2018 Fuel Economy Guides antaganden för nationell genomsnittlig prissättning på $2,56/gal vanlig bensin och $0,13/kWh kan vi beräkna ett fordon som är klassat till 84 MPGe eller 40 kW/100 Mi effektivitet och har ett 16,5 kW EV-batteri varav 13,5 kWh är användbar för eldrift med en annonserad räckvidd på 33 miles per laddning.

Obs: Att använda batteristorleken istället för den användbara laddningen ger ett konservativt värde. Att använda faktisk laddning och verklig räckvidd kommer att ge verklig ekonomi.

${\text{MPG}}={\text{mi}}/{\text{gal}}={{\$2,56 \ över {\text{gal}}}\div {\$0,13 \over {\text{kWh}}} \över 13,5~{\text{kWh}}}\ gånger 33,75~{\text{mi}}$

Beräkna hur många kWh per gallon

${\text{MPG}}={\text{mi}}/{\text{gal}}={{ 19,69~{\text{kWh}}/{\text{gal}}} \över 13,5~{\text{kWh}}}=1,46~{\text{avgifter}}\ gånger 33,75~{\text{mi} }=49.2~{\text{MPG}}$

Nu är samma fordon där bensin till ett värde av 3,20 USD/gal och el kostar 0,085 USD/kWh.

${\text{MPG}}={\text{mi}}/{\text{gal}}={{\$3,20 \ över {\text{gal}}}\div {\$0,085 \over {\text{kWh}}} \över 13,5~{\text{kWh}}}\times 33,75~{\text{mi}}$

Beräkna hur många kWh per gallon

${\text{MPG}}={\text{mi}}/{\text{gal}}={{ 37,65~{\text{kWh}}/{\text{gal}}} \över 13,5~{\text{kWh}}}=2,78~{\text{avgifter}}\ gånger 33,75~{\text{mi} }=94.1~{\text{MPG}}$

El- och laddhybridbilar

Monroney-etikett som visar EPA :s bränsleekonomilikvärdiga betyg för 2011 års Smart ED- elbil .

Mellan 2008 och 2010 började flera stora biltillverkare kommersialisera batteridrivna elfordon (BEV), som drivs uteslutande på el, och plug-in hybridelektriska fordon (PHEV), som använder elektricitet tillsammans med ett flytande bränsle som lagras i en bränsletank ombord. , vanligtvis bensin, men den kan också drivas av diesel- , etanol- eller flexbränslemotorer .

För batteridrivna elfordon baseras den amerikanska miljöskyddsmyndighetens formel för att beräkna MPGe från brunn till hjul på energistandarder som fastställdes av det amerikanska energidepartementet 2000: Omvandlingen från brunn till hjul används vid beräkning av företag -genomsnittlig bränsleekonomi (CAFE) men inte för fönsterdekal (Monroney) bränsleekonomi. För Monroney bränsleekonomi är ekvationen

MPGe={\frac {E_{G}}{E_{M}\cdot E_{E}}}={ \frac {33\,705{\text{ Wh/gallon}}_{\text{US}}}{E_{M}}}

var

MPGe

uttrycks som miles per gallon bensinekvivalent (som visas i Monroney-etiketten )

E_{G}=

energiinnehåll per gallon bensin = 115 000 Btu /gallon, som fastställd av US DoE och rapporterad av Alternative Fuel Data Center.

E_{M}=

vägg-till-hjul elektrisk energi förbrukad per mil ( Wh /mi) mätt genom EPA:s fem standard körcykeltester för elbilar och SAE-testprocedurer

E_ {E}=

omvandlingsfaktor för energienhet (avrundad) = 3,412 Btu/Wh

Formeln som används av EPA för att beräkna deras nominella MPGe tar inte hänsyn till något bränsle eller energi som förbrukas uppströms, såsom generering och överföring av elektrisk kraft, eller livscykel från brunn till hjul , eftersom EPA:s jämförelse med förbränningsfordon görs på en tank-till-hjul kontra batteri-till-hjul-basis.

California Air Resources Board använder en annan dynamometertestning än EPA och överväger omformulerad bensin som säljs i det tillståndet. För CARB-uppskattningar blir formeln:

MPGe={\frac {E_{G}}{E_{M}\cdot E_{E}}}={ \frac {32\,600{\text{ Wh/gallon}}_{\text{US}}}{E_{M}}}

Den nya SAE J1711-standarden för mätning av avgasutsläpp och bränsleekonomi för hybridelfordon och plug-in-hybrider godkändes i juli 2010. De rekommenderade procedurerna för PHEV reviderades vid Argonne National Laboratory och EPA:s nya förordning för att definiera PHEV-bränsleekonomirapportering Protokollet förväntas vara baserat på SAE J1711. I november 2010 beslutade EPA att klassificera elektriskt läge och endast bensinläge separat, och det här är de två siffrorna som framträdande visas i fönsterdekalen på 2011 års Chevrolet Volt . I elektriskt läge uppskattas voltens betyg med samma formel som en elbil. Den totala eller sammansatta bränsleekonomisklassificeringen som kombinerar el- och bensindriven visas i Monroney-etiketten i en mycket mindre typ, och som en del av jämförelsen av Volts bränsleekonomi bland alla fordon och inom kompakta bilar . EPA har övervägt flera metoder för att bedöma den totala bränsleekonomin för PHEV-bilar, men i februari 2011 har EPA inte tillkännagett den slutliga metodiken som kommer att tillämpas för att uppskatta den nya tillverkarens 2012–2016 Corporate Average Fuel Economy (CAFE) krediter för laddhybrider.

Exempel

I november 2010 började EPA inkludera "MPGe" i sin nya dekal för bränsleekonomi och miljöjämförelser. EPA klassade elbilen Nissan Leaf med en kombinerad bränsleekonomi på 99 MPGe, och betygsatte Chevrolet Volt laddhybrid med en kombinerad bränsleekonomi på 93 MPGe i helelektriskt läge , 37 MPG när man kör enbart med bensin och en total bränsleekonomi på 60 mpg-US (3,9 L/100 km) kombinerat med kraft från el och bensin. För båda fordonen beräknade EPA MPGe-betyget under sina fem-cykeltest med hjälp av formeln som visades tidigare med en omvandlingsfaktor på 33,7 kWh el som motsvarar energiekvivalenten med en gallon bensin.

Helt elektriska bilar

Följande tabell jämför officiella EPA- betyg för bränsleekonomi (i miles per gallon bensinekvivalent , mpg-e, för plug-in elfordon ) för serietillverkade helelektriska passagerarfordon klassade av EPA för årsmodellerna 2015, 2016 och 2017 jämfört med 2016 års modellbilar som bedömdes som mest effektiva av EPA med plug-in hybriddrivlinor ( Chevrolet Volt – andra generationen ), bensin-elektriska hybriddrivlinor ( Toyota Prius Eco – fjärde generationen ), och det genomsnittliga nya fordonet för det årsmodell, som har en bränsleekonomi på 25 mpg _{- US} (9,4 L/100 km; 30 mpg _-imp ).

EPA-betygsdata är hämtade från tillverkarens tester av deras egna fordon, vanligtvis utförda med förproduktionsprototyper. Tillverkare rapporterar resultaten till EPA, som granskar resultaten och bekräftar cirka 15–20 % av dem genom sina egna tester vid National Vehicles and Fuel Emissions Laboratory.

[] Jämförelse av bränsleekonomin för alla elbilar som betygsatts av EPA för den amerikanska marknaden i november 2016 mot EPA som betygsatte de mest bränsleekonomiska plug-in-hybrid-, elhybridbilar och 2016 genomsnittliga bensindrivna bilar i USA (bränsleekonomi som visas) . i Monroney-etiketten )
Fordon	Årsmodell _	EPA-klassad bränsleekonomi			Anteckningar
Fordon	Årsmodell _	Kombinerad	Stad	Motorväg	Anteckningar
Tesla Model 3 Standard Range & Standard Range Plus	2020	141 mpg-e 24,4 kWh/100 mi; 15,2 kWh/100 km	148 mpg-e 23,2 kWh/100 mi; 14,4 kWh/100 km	132 mpg‑e 26,1 kWh/100 mi; 16,2 kWh/100 km	(1)
Hyundai Ioniq Electric	2017	136 mpg-e 25,3 kWh/100 mi; 15,7 kWh/100 km	150 mpg-e 22,9 kWh/100 mi; 14,2 kWh/100 km	122 mpg-e 28,2 kWh/100 mi; 17,5 kWh/100 km	(1) (4)
BMW i3 (60 Ah )	2014/15/16	124 mpg-e 27,7 kWh/100 mi; 17,2 kWh/100 km	137 mpg‑e 25,1 kWh/100 mi; 15,6 kWh/100 km	111 mpg-e 31,0 kWh/100 mi; 19,3 kWh/100 km	(1) (3) (4) (5)
Scion iQ EV	2013	121 mpg‑e 28,4 kWh/100 mi; 17,7 kWh/100 km	138 mpg‑e 24,9 kWh/100 mi; 15,5 kWh/100 km	105 mpg-e 32,8 kWh/100 mi; 20,4 kWh/100 km	(1)
Tesla Model 3 Long Range AWD	2020	121 mpg‑e 28,4 kWh/100 mi; 17,7 kWh/100 km	124 mpg-e 27,7 kWh/100 mi; 17,2 kWh/100 km	116 mpg-e 29,6 kWh/100 mi; 18,4 kWh/100 km	(1)
Chevrolet Bolt EV	2017	119 mpg-e 28,9 kWh/100 mi; 18,0 kWh/100 km	121 mpg‑e 28,4 kWh/100 mi; 17,7 kWh/100 km	110 mpg‑e 31,3 kWh/100 mi; 19,4 kWh/100 km
Chevrolet Spark EV	2014/15/16	119 mpg-e 28,9 kWh/100 mi; 18,0 kWh/100 km	128 mpg-e 26,9 kWh/100 mi; 16,7 kWh/100 km	109 mpg-e 31,5 kWh/100 mi; 19,6 kWh/100 km	(1)
BMW i3 (94 Ah )	2017	118 mpg‑e 29,1 kWh/100 mi; 18,1 kWh/100 km	129 mpg-e 26,7 kWh/100 mi; 16,6 kWh/100 km	106 mpg-e 32,4 kWh/100 mi; 20,2 kWh/100 km	(1)
Honda Fit EV	2013/14	118 mpg‑e 29,1 kWh/100 mi; 18,1 kWh/100 km	132 mpg‑e 26,1 kWh/100 mi; 16,2 kWh/100 km	105 mpg-e 32,8 kWh/100 mi; 20,4 kWh/100 km	(1)
Fiat 500e	2013/14/15	116 mpg-e 29,6 kWh/100 mi; 18,4 kWh/100 km	122 mpg-e 28,2 kWh/100 mi; 17,5 kWh/100 km	108 mpg‑e 31,8 kWh/100 mi; 19,8 kWh/100 km	(1)
Volkswagen e-Golf	2015/16	116 mpg-e 29,6 kWh/100 mi; 18,4 kWh/100 km	126 mpg-e 27,3 kWh/100 mi; 17,0 kWh/100 km	105 mpg-e 32,8 kWh/100 mi; 20,4 kWh/100 km	(1)
Nissan Leaf (24 kW-h)	2013/14/15/16	114 mpg‑e 30,2 kWh/100 mi; 18,7 kWh/100 km	126 mpg-e 27,3 kWh/100 mi; 17,0 kWh/100 km	101 mpg‑e 34,0 kWh/100 mi; 21,2 kWh/100 km	(1) (6)
Mitsubishi i	2012/13/14/16	112 mpg-e 30,7 kWh/100 mi; 19,1 kWh/100 km	126 mpg-e 27,3 kWh/100 mi; 17,0 kWh/100 km	99 mpg-e 34,7 kWh/100 mi; 21,6 kWh/100 km	(1)
Nissan Leaf (30 kW-h)	2016	112 mpg-e 30,7 kWh/100 mi; 19,1 kWh/100 km	124 mpg-e 27,7 kWh/100 mi; 17,2 kWh/100 km	101 mpg‑e 34,0 kWh/100 mi; 21,2 kWh/100 km	(1)
Fiat 500e	2016	112 mpg-e 30,7 kWh/100 mi; 19,1 kWh/100 km	121 mpg‑e 28,4 kWh/100 mi; 17,7 kWh/100 km	103 mpg‑e 33,4 kWh/100 mi; 20,7 kWh/100 km	(1)
Smart eldrift	2013/14/15/16	107 mpg-e 32,1 kWh/100 mi; 20,0 kWh/100 km	122 mpg-e 28,2 kWh/100 mi; 17,5 kWh/100 km	93 mpg‑e 37,0 kWh/100 mi; 23,0 kWh/100 km	(1) (7)
Kia Soul EV	2015/16	105 mpg-e 32,8 kWh/100 mi; 20,4 kWh/100 km	120 mpg-e 28,7 kWh/100 mi; 17,8 kWh/100 km	92 mpg-e 37,4 kWh/100 mi; 23,2 kWh/100 km	(1)
Ford Focus Electric	2012/13/14/15/16	105 mpg-e 32,8 kWh/100 mi; 20,4 kWh/100 km	110 mpg‑e 31,3 kWh/100 mi; 19,4 kWh/100 km	99 mpg-e 34,7 kWh/100 mi; 21,6 kWh/100 km	(1)
Tesla Model S AWD - 70D	2015/16	101 mpg‑e 34,0 kWh/100 mi; 21,2 kWh/100 km	101 mpg‑e 34,0 kWh/100 mi; 21,2 kWh/100 km	102 mpg‑e 33,7 kWh/100 mi; 20,9 kWh/100 km	(1)
Tesla Model S AWD - 85D & 90D	2015/16	100 mpg‑e 34,4 kWh/100 mi; 21,4 kWh/100 km	95 mpg-e 36,2 kWh/100 mi; 22,5 kWh/100 km	106 mpg-e 32,4 kWh/100 mi; 20,2 kWh/100 km	(1) (8)
Tesla Model S (60 kW·h)	2014/15/16	95 mpg-e 36,2 kWh/100 mi; 22,5 kWh/100 km	94 mpg‑e 36,6 kWh/100 mi; 22,7 kWh/100 km	97 mpg-e 35,5 kWh/100 mi; 22,0 kWh/100 km	(1)
Tesla Model S AWD - P85D & P90D	2015/16	93 mpg‑e 37,0 kWh/100 mi; 23,0 kWh/100 km	89 mpg-e 38,6 kWh/100 mi; 24,0 kWh/100 km	98 mpg-e 35,1 kWh/100 mi; 21,8 kWh/100 km	(1) (8)
Tesla Model X AWD – 90D	2016	92 mpg-e 37,4 kWh/100 mi; 23,2 kWh/100 km	90 mpg-e 38,2 kWh/100 mi; 23,7 kWh/100 km	94 mpg‑e 36,6 kWh/100 mi; 22,7 kWh/100 km	(1)
Tesla Model X AWD – P90D	2016	89 mpg-e 38,6 kWh/100 mi; 24,0 kWh/100 km	89 mpg-e 38,6 kWh/100 mi; 24,0 kWh/100 km	90 mpg-e 38,2 kWh/100 mi; 23,7 kWh/100 km	(1)
Tesla Model S (85 kW·h)	2012/13/14/15	89 mpg-e 38,6 kWh/100 mi; 24,0 kWh/100 km	88 mpg-e 39,1 kWh/100 mi; 24,3 kWh/100 km	90 mpg-e 38,2 kWh/100 mi; 23,7 kWh/100 km	(1)
Mercedes-Benz B-klass elektrisk drivning	2014/15/16	84 mpg-e 40,9 kWh/100 mi; 25,4 kWh/100 km	85 mpg-e 40,5 kWh/100 mi; 25,1 kWh/100 km	83 mpg‑e 41,4 kWh/100 mi; 25,7 kWh/100 km	(1)
Toyota RAV4 EV	2012/13/14	76 mpg-e 45,2 kWh/100 mi; 28,1 kWh/100 km	78 mpg-e 44,1 kWh/100 mi; 27,4 kWh/100 km	74 mpg-e 46,5 kWh/100 mi; 28,9 kWh/100 km	(1)
BYD e6	2012/13/14/15/16	63 mpg-e 54,6 kWh/100 mi; 33,9 kWh/100 km	61 mpg-e 56,4 kWh/100 mi; 35,0 kWh/100 km	65 mpg-e 52,9 kWh/100 mi; 32,9 kWh/100 km	(1)
Andra generationens Chevrolet Volt Plug-in hybrid (PHEV) Endast el	2016	106 mpg-e 32,4 kWh/100 mi; 20,2 kWh/100 km	113 mpg-e 30,4 kWh/100 mi; 18,9 kWh/100 km	99 mpg-e 34,7 kWh/100 mi; 21,6 kWh/100 km	(1) (2) (9)
Volt, endast bensin	2016	42 mpg	43 mpg	42 mpg	(1) (2) (9)
2016 Toyota Prius Eco (4:e generationen) Hybrid elfordon (HEV) Bensin-elektrisk hybrid	2016	56 mpg	58 mpg	53 mpg	(2) (10)
Ford Fusion AWD A-S6 2.0L bensindriven (genomsnittligt nytt fordon)	2016	25 mpg	22 mpg	31 mpg	(2) (11)
Anmärkningar: All uppskattad bränsleekonomi baserad på 15 000 miles (24 000 km) årlig körning, 45 % motorväg och 55 % stad (1) Konvertering 1 gallon bensin=33,7 kW·h. (2) 2014 i3 REx är klassificerad av EPA som en serie plug-in hybrid , medan för CARB är en utökad räckvidd med batteridrivet elfordon (BEVx). i3 REx är det mest bränsleekonomiska EPA-certifierade fordonet för innevarande år med en bensinmotor med en kombinerad bensin-/elklassificering på 88 mpg-e, men dess totala räckvidd är begränsad till 150 mi (240 km). (3) 2014/16 BMW i3 (60 Ah) rankades som det mest bränsleekonomiska EPA-certifierade fordonet av alla bränsletyper under alla år fram till MY 2016. Den överträffades av 2017 års Hyundai Ioniq Electric i november 2016 . (4) i3 REx har en kombinerad bränsleekonomi i helelektriskt läge på 117 mpg-e (29 kW·h/100 mi; 18 kW⋅h/100 km). (5) 2016 års modell Leaf motsvarar varianten med 24 kW·h batteripaket. (6) Betygen motsvarar både cabriolet- och coupémodeller. (7) Modell med 85 kW·h batteripaket (8) Mest bränsleekonomisk plug-in hybrid som klarar långväga resor. 2016 Volt har en rating på 77 mpg-e för kombinerad bensin/eldrift. (9) Mest bränslesnål hybridelbil. (10) Andra 2016 MY-bilar som uppnår 25 mpg _{- US} (9,4 L/100 km; 30 mpg _-imp ) kombinerad stad/hwy inkluderar Honda Accord A-S6 3.5L , Toyota Camry A-S6 3.5L och Toyota RAV4 A- S6 2,5L .

Plug-in hybrider

Följande tabell jämför EPA:s uppskattade bränslekostnader och bränsleekonomisvärden för serietillverkade plug-in-hybrid-elfordon betygsatt av EPA i januari 2017 uttryckt i miles per gallon bensinekvivalent (mpg-e), jämfört med mest bränsle effektiv bensin-elektrisk hybridbil , 2016 Toyota Prius Eco (fjärde generationen) , klassad 56 mpg _{- US} (4,2 L/100 km; 67 mpg _-imp ), och EPA:s genomsnittliga nya 2016-fordon, som har en bränsleekonomi på 25 mpg _‑US (9,4 L/100 km; 30 mpg _‑imp ). Tabellen visar också bränsleeffektiviteten för plug-in-hybrider i helelektriskt läge uttryckt som KWh/100 mil, det mått som används av EPA för att betygsätta elbilar före november 2010.

Jämförelse av egna bränslekostnader och bränsleekonomi för plug-in-hybrid-elbilar betygsatt av EPA i januari 2017 med MPGe och konventionell MPG ⁽¹⁾ (som visas på Monroney-etiketten och den amerikanska DoE fueleconomy.gov-webbplatsen)
Fordon	Årsmodell _	Driftläge ( EV - intervall )	EPA-klassad Kombinerad bränsleekonomi	EPA-klassad bränsleekonomi för stad/motorväg	Bränslekostnad att köra 25 mil	Årlig bränslekostnad ⁽¹⁾ (15 000 mi)	Anteckningar
Toyota Prius Prime	2017	Elektricitet (25 mi)	133 mpg-e (25 kWh/100 mi)	-	0,82 USD	550 USD	Prius Prime är det mest energieffektiva fordonet med en bensinmotor i EV-läge . Under de första 25 milen kan du använda lite bensin. 2017 Prime har en kombinerad bensin/el-klassning på 78 mpg-e (stad 83 mpg-e/hwy 73 mpg-e).
Toyota Prius Prime	2017	Endast bensin	54 mpg	55 mpg/ 53 mpg	1,08 USD	550 USD
BMW i3 REx (60 Ah )	2014 2015 2016	Endast el (72 mi)	117 mpg-e (29 kWh/100 mi)	97 mpg‑e (35 kW⋅h/100 mi)/ 79 mpg‑e (44 kW⋅h/100 mi)	0,94 USD	650 USD	EPA klassificerar i3 REx som en serie plug-in hybrid medan CARB som ett utökat batteri-elektriskt fordon (BEVx). 2014/16 i3 REx är det mest bränsleeffektiva EPA-certifierade fordonet för innevarande år med en bensinmotor med en kombinerad bensin/el-klassificering på 88 mpg-e (city 97 mpg-e/hwy 79 mpg-e).
BMW i3 REx (60 Ah )	2014 2015 2016	Endast bensin (78 mi)	39 mpg	41 mpg/ 37 mpg	1,79 USD	650 USD
Honda Accord Plug-in Hybrid	2014	El och bensin (13 mi)	115 mpg-e (29 kWh/100 mi)	-	1,03 USD	650 USD	2014 års Accord är den mest bränsleeffektiva laddhybriden i blandat EV-läge med en rating på 115 mpg-e. Accord har ett betyg för kombinerad EV/hybriddrift på 57 mpg-e.
Honda Accord Plug-in Hybrid	2014	Endast bensin	46 mpg	47 mpg/ 46 mpg	1,11 USD	650 USD
BMW i3 REx (94 Ah )	2017	Endast el (97 mi)	111 mpg-e (30 kWh/100 mi)	-	0,98 USD	650 USD	EPA klassificerar i3 REx som en serie plug-in hybrid medan CARB som ett utökat batteri-elektriskt fordon (BEVx). 2017 i3 REx (94 Ah) har en kombinerad bensin-/elklassificering på 88 mpg-e (city 95 mpg-e/hwy 81 mpg-e), det högsta betyget bland 2017 MY plug-in hybrider.
BMW i3 REx (94 Ah )	2017	Endast bensin (83 mi)	35 mpg	36 mpg/ 33 mpg	1,99 USD	650 USD
Chevrolet Volt (2:a generationen)	2016 2017	Endast el (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 USD	650 USD	2016/17 Volt har en kombinerad bensin/el-klassificering på 77 mpg-e (stad 82 mpg-e/hwy 72 mpg-e). Vanlig bensin.
Chevrolet Volt (2:a generationen)	2016 2017	Endast bensin	42 mpg	43 mpg/ 42 mpg	$1,39	650 USD
Hyundai Sonata PHEV	2016	El och bensin (27 mi)	99 mpg-e (34 kWh/100 mi)	-	1,19 USD	700 USD	Under de första 27 mi använder en del bensin. Den faktiska helelektriska räckvidden är mellan 0 och 27 mi.
Hyundai Sonata PHEV	2016	Endast bensin	40 mpg	-	1,28 USD	700 USD
Chevrolet Volt (1:a generationen)	2013 2014 2015	Endast el (38 mi)	98 mpg-e (35 kWh/100 mi)	-	1,01 USD	650 USD	2013/15 Volt har en kombinerad bensin/el-klassificering på 62 mpg-e (city 63 mpg-e/hwy 61 mpg-e). Premium bensin.
Chevrolet Volt (1:a generationen)	2013 2014 2015	Endast bensin	37 mpg	35 mpg/ 40 mpg	1,21 USD	650 USD
Ford Fusion Energi	2017	El och bensin (35 km)	97 mpg-e (35 kW-h/100 mi)	-	$1,14	700 USD	Det faktiska helelektriska området är mellan 0 och 21 mi.
Ford Fusion Energi	2017	Endast bensin	42 mpg	-	1,21 USD	700 USD	Det faktiska helelektriska området är mellan 0 och 21 mi.
Toyota Prius PHV	2012 2013 2014 2015	El och bensin (18 km)	95 mpg-e (29 kWh/100 mi plus 0,2 gallons/100 mi)	-	1,03 USD	600 USD	fungerar som en vanlig Prius- hybrid . bilen
Toyota Prius PHV	2012 2013 2014 2015	Endast bensin	50 mpg	51 mpg/ 49 mpg	1,02 USD	600 USD	fungerar som en vanlig Prius- hybrid . bilen
Chevrolet Volt	2011 2012	Endast el	94 mpg-e (36 kWh/100 mi)	95 mpg-e (36 kWh/100 mi)/ 93 mpg-e (37 kWh/100 mi)	1,17 USD	800 USD	Premium bensin.
Chevrolet Volt	2011 2012	Endast bensin	37 mpg	35 mpg/ 40 mpg	1,70 USD	800 USD	Premium bensin.
Ford C-Max Energi Ford Fusion Energi	2013 2014 2015 2016	El och bensin (20 mi)	88 mpg-e (37 kWh/100 mi)	95 mpg‑e (36 kW⋅h/100 mi)/ 81 mpg‑e (42 kW⋅h/100 mi)	1,25 USD	750 USD	Energi använde ingen bensin under de första 20 milen i EPA-tester, men beroende på körstilen kan bilen använda både bensin och el i EV-läge. Energi-modellerna har en kombinerad EV/hybriddrift på 51 mpg-e (stad 55 mpg-e/hwy 46 mpg-e).
Ford C-Max Energi Ford Fusion Energi	2013 2014 2015 2016	Endast bensin	38 mpg	40 mpg/ 36 mpg	$1,34	750 USD
Audi A3 e-tron ultra	2016	Endast el (17 mi)	86 mpg-e (38 kWh/100 mi)	-	$1,37	900 USD	Under de första 17 mi använder en del bensin. Den faktiska helelektriska räckvidden är mellan 0 och 17 mi.
Audi A3 e-tron ultra	2016	Endast bensin	39 mpg	-	1,61 USD	900 USD
Cadillac ELR	2014 2015	Endast el (37 mi)	82 mpg-e (41 kWh/100 mi)	-	$1,33	900 USD	2014/15 ELR har en kombinerad bensin/el-klassificering på 54 mpg-e (city 54 mpg-e/hwy 55 mpg-e).
Cadillac ELR	2014 2015	Endast bensin	33 mpg	31 mpg/ 35 mpg	1,90 USD	900 USD
Chrysler Pacifica Hybrid	2017	Endast el (33 mi)	84 mpg-e (40 kWh/100 mi)	-	$1,73	900 USD	Under de första 33 mi använder en del bensin. Den faktiska helelektriska räckvidden är mellan 0 och 33 mi.
Chrysler Pacifica Hybrid	2017	Endast bensin	32 mpg	-	$1,83	900 USD
Audi A3 e-tron	2016	Endast el (16 mi)	83 mpg-e (40 kWh/100 mi)	-	1,49 USD	950 USD	Under de första 16 mil använder lite bensin. Den faktiska helelektriska räckvidden är mellan 0 och 16 mi.
Audi A3 e-tron	2016	Endast bensin	35 mpg	-	1,79 USD	950 USD
BMW i8	2014 2015 2016	El och bensin (15 mi)	76 mpg-e (43 kWh/100 mi)	-	$1,77	$1 150	i8 går inte på 100 % el eftersom den förbrukar 0,1 gallon per 100 mi i EV-läge ( helelektrisk räckvidd = 0 mi) i8 har en klassificering för kombinerad EV/hybriddrift på 37 mpg-e.
BMW i8	2014 2015 2016	Endast bensin	28 mpg	28 mpg/ 29 mpg	2,24 USD	$1 150
BMW 330e	2016	El och bensin (14 mi)	72 mpg-e (47 kWh/100 mi)	-	$1,74	1 050 USD	Under de första 14 milen använder man lite bensin. Det faktiska helelektriska området är mellan 0 och 14 mi. Premium bensin.
BMW 330e	2016	Endast bensin	31 mpg	-	2,02 USD	1 050 USD
Porsche 918 Spyder	2015	Endast el (12 mi)	67 mpg-e (50 kWh/100 mi)	-	$1,62	1 500 USD	Premium bensin.
Porsche 918 Spyder	2015	Endast bensin	22 mpg	20 mpg/ 24 mpg	2,85 USD	1 500 USD	Premium bensin.
BMW 740e iPerformance	2017	Endast el (14 mi)	64 mpg-e (52 kWh/100 mi)	-	2,03 USD	$1 350	Under de första 14 milen använder man lite bensin. Det faktiska helelektriska området är mellan 0 och 14 mi.
BMW 740e iPerformance	2017	Endast bensin	27 mpg	-	2,48 USD	$1 350
BMW X5 xDrive40e	2016	Endast el (14 mi)	56 mpg-e (59 kWh/100 mi)	-	2,23 USD	$1 450	Under de första 14 milen använder man lite bensin. Det faktiska helelektriska området är mellan 0 och 14 mi.
BMW X5 xDrive40e	2016	Endast bensin	24 mpg	-	2,61 USD	$1 450
Mercedes-Benz S 500 e	2015	El och bensin (14 mi)	58 mpg-e (59 kWh/100 mi)	-	$2,13	$1 350	Under de första 14 milen använder man lite bensin. Det faktiska helelektriska området är mellan 0 och 12 mi. Premium bensin.
Mercedes-Benz S 500 e	2015	Endast bensin	26 mpg	-	2,41 USD	$1 350
Fisker Karma	2012	Endast el (33 mi)	54 mpg-e (62 kWh/100 mi)	-	2,02 USD	$1 450	Premium bensin.
Fisker Karma	2012	Endast bensin	20 mpg	20 mpg/ 21 mpg	3,14 USD	$1 450	Premium bensin.
Volvo XC90 T8	2016	El och bensin (14 mi)	53 mpg-e (58 kWh/100 mi)	-	2,19 USD	$1 400	Under de första 14 milen använder man lite bensin. Det faktiska helelektriska området är mellan 0 och 13 mi. Premium bensin.
Volvo XC90 T8	2016	Endast bensin	25 mpg	-	2,51 USD	$1 400
Porsche Panamera S E-Hybrid	2016	El och bensin (16 mi)	51 mpg-e (51 kWh/100 mi)	-	2,15 USD	$1 350	Den helt elektriska räckvidden är mellan 0 och 15 mil Premium bensin.
Porsche Panamera S E-Hybrid	2016	Endast bensin	25 mpg	23 mpg/ 29 mpg	2,51 USD	$1 350
Porsche Panamera S E-Hybrid	2014 2015	El och bensin (16 mi)	50 mpg-e (52 kWh/100 mi)	-	2,18 USD	$1 400	Den helelektriska räckvidden är mellan 0 och 15 mi. S E-Hybrid har en klassificering för kombinerad EV/hybriddrift på 31 mpg-e.
Porsche Panamera S E-Hybrid	2014 2015	Endast bensin	25 mpg	23 mpg/ 29 mpg	2,51 USD	$1 400
Porsche Cayenne S E-Hybrid	2015 2016	El och bensin (14 mi)	47 mpg-e (69 kWh/100 mi)	-	2,24 USD	1 550 USD	Premium bensin.
Porsche Cayenne S E-Hybrid	2015 2016	Endast bensin	22 mpg	21 mpg/ 24 mpg	2,85 USD	1 550 USD	Premium bensin.
McLaren P1	2014 2015	El och bensin (30 km)	18 mpg-e (25 kWh/100 mi)	-	3,79 USD	2 200 USD	P1 går inte på 100 % elektricitet eftersom den förbrukar 4,8 gallon per 100 mi i EV-läge (helelektrisk räckvidd = 0 mi) P1 har en klassificering för kombinerad EV/hybriddrift på 17 mpg-e.
McLaren P1	2014 2015	Endast bensin	17 mpg	16 mpg/ 20 mpg	3,69 USD	2 200 USD

2016 Toyota Prius Eco (4:e generationen)	2016	Bensin-elektrisk hybrid	56 mpg	58 mpg/ 53 mpg	0,91 USD	550 USD	Mest bränslesnål hybridelbil.
Ford Fusion AWD 2.0L (genomsnittligt nytt fordon)	2016	Endast bensin	25 mpg	22 mpg/ 31 mpg	2,04 USD	$1 200	Andra 2016 MY-bilar som uppnår 25 mpg kombinerad city/hwy inkluderar Honda Accord 3.5L , Toyota Camry 3.5L och Toyota RAV4 2.5L .
Anmärkningar: (1) Baserat på 45 % motorväg och 55 % stadskörning. Elkostnad på 0,13 USD /kWh, premiumbensinpris på 2,51 USD per gallon (används av 2015 Volt, i3 REx, ELR, i8, Mercedes S500e, Karma och alla Porsche-modeller) och ordinarie bensinpris på 2,04 USD per gallon ( från och med den 18 december 2015). Konvertering 1 gallon bensin=33,7 kWh.

Bränslecellsfordon

tabell jämför EPA:s bränsleekonomi uttryckt i miles per gallon bensinekvivalent (MPGe) för de två modellerna av vätebränslecellsfordon som klassificerats av EPA i september 2021 och tillgängliga i Kalifornien.

Jämförelse av bränsleekonomi uttryckt i MPGe för vätebränslecellsfordon tillgänglig för försäljning eller leasing i Kalifornien och betygsatt av US Environmental Protection Agency från september 2021
Fordon	Årsmodell	Kombinerad bränsleekonomi	Stad bränsleekonomi	Motorväg bränsleekonomi	Räckvidd	Årlig bränslekostnad
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)
Anmärkningar: Ett kg väte motsvarar ungefär en US gallon bensin.

Konvertering med GGE

Samma metod kan tillämpas på alla andra alternativa bränslefordon när fordonets energiförbrukning är känd. Generellt uttrycks fordonets energiförbrukning i andra enheter än W·h/mil, eller Btu/mile, så ytterligare aritmetik krävs för att konvertera till en bensingallonekvivalent ( GGE ), med 33,7 kWh/gallon = 114989,17 btu/galon.

Vätgasexempel med GGE

2008 års Honda FCX Clarity annonseras för att ha en fordonsförbrukning på 72 mi/kg- H
₂ . Väte vid atmosfärstryck har en energitäthet på 120 MJ /kg (113 738 BTU/kg), genom att omvandla denna energitäthet till en GGE, visar det sig att 1,011 kg väte behövs för att möta den ekvivalenta energin för en gallon bensin. Denna omvandlingsfaktor kan nu användas för att beräkna MPGe för detta fordon.

MPGe=MPkg_{H_{2}}\ gånger {GGE}

,

{\displaystyle MPGe=72{\frac {mi}{kg_{H_{2}}}}\ gånger {1.011{

Livscykelanalys

Pump/Well-to-wheel

EPA:s ekvivalenta mil per gallon som visas i fönsterdekalen mäter inte ett fordons energieffektivitet i hela cykeln eller livscykel mellan hjul . EPA presenterar snarare MPGe på samma sätt som MPG för konventionella förbränningsmotorfordon som visas i Monroney-dekalen , och i båda fallen tar betyget endast hänsyn till energiförbrukningen från pump till hjul eller vägg till hjul, dvs. mäter den energi som ägaren vanligtvis betalar för. För elbilar inkluderar energikostnaden omvandlingar från AC från väggen som används för att ladda batteriet. EPA-klassificeringarna som visas i fönsterklistermärken tar inte hänsyn till energiförbrukningen uppströms, vilket inkluderar den energi eller bränsle som krävs för att generera elektriciteten eller för att utvinna och producera det flytande bränslet; energiförlusterna på grund av kraftöverföring; eller energin som förbrukas för transporten av bränslet från brunnen till stationen.

Petroleumekvivalensfaktor (PEF) – ett CAFE-mått

År 2000 $displaystyle E_) {g}}$ USA:s energidepartement (DOE) metoden för att beräkna den petroleumekvivalenta bränsleekonomin för elfordon baserat på det bensinekvivalenta energiinnehållet i elektricitet (t.ex. { ). Metodiken tar hänsyn till effektiviteten uppströms för de processer som är involverade i de två bränslecyklerna, och tar hänsyn till den nationella genomsnittliga elproduktionen och överföringseffektiviteten eftersom ett batteridrivet elfordon förbränner sitt bränsle (främst fossila bränslen) utanför elproduktionsanläggningen. Denna metod används av biltillverkare för att uppskatta krediter i deras totala Corporate Average Fuel Economy (CAFE) för tillverkning av eldrivna fordon .

Den petroleumekvivalenta bränsleekonomin för elfordon bestäms av följande ekvationer:

PEF=E_{g}\times FCF\times AF\times DPF

där:

PEF

= Petroleum-ekvivalent bränsleekonomi T.ex.

\displaystyle E_{g}}

Bensinekvivalent energiinnehåll i elfaktor

FCF

= "Bränsleinnehåll" faktor eller incitamentsfaktor. DoE valde ett värde på 1 ⁄ 0,15 för att bibehålla överensstämmelse med befintliga reglerande och lagstadgade förfaranden, och för att ge en liknande behandling till tillverkare av alla typer av alternativa bränslefordon

AF

= Petroleumdrivet tillbehörsfaktor; detta är lika med 1 om det eldrivna fordonet inte har petroleumdrivna tillbehör installerade och 0,90 om det har det.

DPF

= Körmönsterfaktor; detta är lika med 1, eftersom DoE ansåg att elfordon som är kvalificerade för inkludering i CAFE kommer att erbjuda möjligheter, kanske med undantag för driving range, liknande de för konventionella fordon.

Elfaktorns bensinekvivalenta energiinnehåll, förkortat $E_{g}$ , definieras som:

E_{g}={\frac {\left(T_{g}\times T_{t}\times C\right)}{T_{p }}}

där:

T_{g}

= USA:s genomsnittliga effektivitet för elproduktion från fossila bränslen = 0,328

T_{t}

= USA:s genomsnittliga elöverföringseffektivitet = 0,924

T_{p}

= Petroleumraffinering och distributionseffektivitet = 0,830

C

= Wattimmar energi per gallon bensin omvandlingsfaktor = 33 705 Wh/US gal (115 006 BTU/US gal)

$E_{g}$ som:

E_{g}={\frac {(0,328\times 0,924\times 33705{\frac {Wh}{gal}})}{0,830 }}

=12307{\frac {Wh}{gal}}

Denna beräkning tar hänsyn till förlusterna från brunn till vägg till följd av utvinning av råolja och raffinering till bensin ( , _Tp Tt ₎ konvertering till elektricitet ( _Tg ) och transmissionsnätet ( ); Sammanfattningsvis är den totala mängden användbar elektrisk energi som kan utvinnas från bensin bara 36,5 % av dess totala teoretiska lagrade energi. Ersätter de numeriska värdena i den första ekvationen,

PEF=E_{g}\times {\frac {1}{0,15}}\times AF\times DPF

={\frac {12307{\frac {Wh}{gal}}}{0,15}}\times AF\times DPF

=82049{\frac {Wh}{gal}}\ gånger AF\ gånger DPF

Som nämnts ovan, när $AF$ och $DPF$ är 1, som de skulle vara för ett rent elektriskt fordon, $PEF= 82049{\frac {Wh}{gal}}$ .

Exempel

I exemplet som tillhandahålls av US DoE i dess slutliga regel, resulterar en elbil med en energiförbrukning på 265 watt per mil vid stadskörning och 220 watt per mil vid landsvägskörning en petroleumekvivalent bränsleekonomi på 335,24 miles per gallon, baserat på en körschemafaktor på 55 procent stads- och 45 procent motorväg, och med en petroleumekvivalensfaktor på 82 049 wattimmar per gallon.

$MPG_{PE}={\frac {PEF} {\left(EC_{city}\times f_{city}\right)+\left(EC_{hwy}\times f_{hwy}\right)}}$

={\frac {82049{\frac {Wh} {gal}}}{\left(265{\frac {Wh}{mi}}\times 0.55\right)+\left(220{\frac {Wh}{mi}}\times 0.45\right)}}= 335.24{\frac {mi}{gal_{PE}}}

2009 bedömde Monroney-dekalen för Mini E energiförbrukningen från vägg till hjul till 33 / 36 kWh/100 mi (104,2 / 95,5 mpg-e) för stads- respektive motorvägskörning. Den petroleumekvivalenta bränsleekonomin är 239 MPG _PE , med antagande om en 55%/45% stads-/motorvägsfördelning.

Som jämförelse har 2017 Chevrolet Bolt EV en nominell (vägg-till-hjul) förbrukning på 128 / 110 mpg-e (269 / 313 Wh/mi) som anges på Monroney-dekalen för stads-/motorvägskörning. Den petroleumekvivalenta bränsleekonomin för Bolt, med hjälp av DoE-regeln för att beakta energiförluster från vägg till vägg, är 284 MPG _PE , beräknat med samma 55%/45% stads-/motorvägsdelning.

Se även

Anteckningar

externa länkar