通用汽车公司首次推出电瓶电动螺栓，承诺
有一个200英里的范围和成本约$ 30,000。 GM，CC BY
n至助推采用燃料电池电动汽车的努力，丰田汽车公司本月比5,600变得更 专利 可供其他汽车制造商使用。 几天后，通用汽车公司介绍了这个 电动螺栓，电动汽车设计用于在电池上运行200英里。
同时，汽车制造商还在继续开发其他类型的电动汽车：插电式混合动力车和混合动力电动车。
电动汽车是传统的汽油和柴油动力汽车最有前途的替代品。 但是，每种技术有什么不同呢？ 每个人的相对利益和商业挑战是什么？
我们如何来到这里
我们从相似点开始。 插电式电动车（BEV），混合动力电动车（HEV），插电式混合动力电动车（PHEV）和氢燃料电池电动车（FCEV）都是电动车辆。 它们全部由电动马达驱动，并具有根据需要储存或供应电力的电池，并且在制动车辆时吸收能量。
其中一些车辆也可以通过汽油发动机或氢动力燃料电池发电。
它们都代表了我们今天以三种方式驾驶的汽油燃烧车辆的根本性突破：传动系统是电动的，而不是机械的; 发动机罩下的发动机是电化学的而不是基于燃烧的; 燃料是电和氢，而不是汽油。
这些技术变革背后的力量始于1980后期，汽车制造商承认石油的长期供应有限，而且需要一个替代车辆平台和燃料来确保未来可行的商业模式。 选择氢气作为燃料，并建立了燃料电池车辆商业化的25年路径。
自从1990以来，又出现了三个力量来进一步肯定将氢燃料电池汽车作为未来产品的决定，包括气候变化，有利于燃料独立的政策和空气质量法规，特别是在加利福尼亚州。
电动汽车（BEV）
但是在过去的五年里，电池电动汽车的复兴只依靠电池供电。 例子包括日产叶，通用汽车火花和起亚灵魂。 在40到60英里之后，电池耗尽，需要通过在商业中心或工作场所插入住宅电路或220伏特专用充电器进行充电。 充电时间取决于电压，充电器技术和电池的“充电状态”（即电池耗尽多少），但通常需要一到六个小时才能使车辆充满电。
BEV具有吸引力，因为其范围满足大部分公众旅行，在家充电方便，驾驶无振动和安静。 车辆体积较小，操纵性好，停车相对容易，行驶时无空气污染物。 当电网资源利用不足时，BEV还有可能通过隔夜收费来平衡电网。
针对BEV的工作是对车辆进行充电所需的时间以及驾驶员所经历的范围焦虑（即驾驶范围有限），这有效地减少了车辆的有用范围。 此外，充电会给电网带来压力，有些情况下没有可用的充电基础设施，特别是住在公寓的人。
按照加利福尼亚的零排放车辆要求，BEVs首先在1990s上商业化，但市场在2000s中萎缩。 随着一些可供出售或租赁的乘用车，今天市场正在测试，以评估这个有限范围，但方便车辆的公众需求。 电池技术的进步有可能增加幅度。
混合动力电动车辆（HEV）
混合动力电动汽车是带有汽油发动机的BEV发电，并与电动机一起移动汽车。 他们可以提供与传统汽油车相同的300-mile范围。 通过先进的软件控制，内燃机与电池相互作用，实现高效率和低排放的污染物。
自2000以来，HEV已经在美国上市销售，而丰田在日本以1997首次推出的Prius就是一例。 在2012和2013中，普锐斯是加利福尼亚州销量最好的车型，销量超过700万辆，反映了消费者对车辆的高度肯定。
插入式混合动力电动汽车（PHEV）
PHEV汽车与增加电池容量，可以提供英里十60之间的电驱动范围内的HEV。 雪佛兰Volt，例如，可以在电池供电驱动近40英里的汽油发电机踢之前，这使得充电在家里过夜，电池和每日电灶，多数美国公众不超过的便利。 而PHEV提供了驱动公众习惯于300英里的范围内。 
一个插电式普锐斯有一个更大的电池，全电
在进入混合动力模式之前大约10英里的范围。 丰田
氢燃料电池电动车（FCEV）
燃料电池车是混合动力电动车，有两个主要区别。 燃料电池，取代氢气等燃料和来自空气的氧气发电的电化学装置取代了发动机罩下的汽油发动机。 燃料电池具有显着的高效率（是传统汽油汽车的三倍），驾驶时空气污染物排放量为零。 反应的产物是水，其通过尾管用氮气和空气中剩余的一些氧气排出。 而不是汽油箱，有储氢罐。 燃料电池汽车的加油时间与传统的汽油汽车相当，燃料可以在国内采购。
与燃料电池车相关的一些挑战是全国氢气加气站的数量有限。 加利福尼亚在美国的氢气加油站数量最多，51预计将在2015末期运营，70末期将超过2017，100则将投入2020。 68个电台被认为是支持该国接受燃料电池汽车的最低标准。
向前走
市场发现BEV是传统汽油车辆的有吸引力的补充（而不是替代品）。 汽油驱动的混合动力汽车和混合动力汽车正在出现，以满足环保法规要求，同时保持市场习惯的范围和尺寸的整体驾驶体验。
车辆的成本和驾驶车辆的成本实际上是有竞争力和令人信服的。 根据电力成本和汽油成本的不同，每英里的成本可能有利于其中之一。 PHEV为客户提供使用电力或汽油的选项。
燃料电池电动车正在成为混合动力车和插电式混合动力车的自然发展。 因此，可以预见，BEV和FCEV代表了传统和混合动力汽车的下一代替代品，以满足轻型运输需求。 BEV提供方便性和可操作性，FCEV提供范围，车辆尺寸灵活性和快速加油。 这两种车辆都实现了燃料独立性，与地缘政治的分离以及吸引力 环境属性.
电池电动车和燃料电池车的购买成本和运营成本今天是可比的。 由于市场竞争和技术进步，未来氢气成本很可能会下降，电力成本也会增加。 这意味着与电池电动车辆相比，操作燃料电池电动车辆的每英里成本将可能变低。
这篇文章最初发表于 关于作者
Scott Samuelsen博士是加州大学欧文分校（UCI）机械，航空和环境工程教授。 他是先进电力和能源计划，UCI燃烧实验室和美国能源部国家燃料电池研究中心和加州能源委员会的主任。 加利福尼亚州固定燃料电池协作联合主席Samuelsen教授是一个独特的公私联盟，致力于解决关键技术和市场障碍，加速先进发电系统的商业化。
