갤런당 마일 수 휘발유 등가

Miles per gallon gasoline equivalent
2011 Chevrolet Volt에 대한 EPA의 연비 등가 등급을 나타내는 Monroney 라벨. 모든 전기 모드(왼쪽)의 정격은 갤런당 휘발유 마일 단위로 표시된다.

갤런당 마일리지(MPGe 또는 MPGge)는 에너지 소비 단위당 평균 주행 거리를 측정한 것이다. MPGe는 미국 환경보호청(EPA)이 대체 연료 차량, 플러그인 전기 자동차 및 기타 첨단 기술 차량의 에너지 소비량과 미국 갤런당 마일 단위로 정격된 기존 내연 차량의 에너지 소비량을[1] 비교하기 위해 사용한다.[2][3]

또한 킬로와트 시간 단위로 측정한 열 에너지의 전기 에너지 전환 효율성과 무관하게 소비되는 에너지 단위는 33.7 킬로와트 시간으로 간주된다. 가솔린 1갤런의 에너지와 이 유닛의 동등성은 열 엔진, 발전 장비 및 자동차 배터리로의 전력 공급이 100% 효율적인 경우에만 적용된다. 실제 열 엔진은 이 가정과 크게 다르다.

EPA가 국가 평균을 나타내는 가격을 가정하기 때문에 지역적으로[4][5] 연료 공급원의 비용 편차가 크기 때문에 MPGe가 대체 연료 차량과 내연기관 차량의 MPG 등급 사이의 운용 비용에서 반드시 동등성을 나타내는 것은 아니다.[6][7] 대체 연료의 갤런 당 마일당 등가 원가는 기존 MPG로의 단순 변환으로 계산할 수 있다. 아래 비용에 의한 MPG로의 변환을 참조한다.

MPGe 측정기준은 2010년 11월 EPA가 닛산 리프 전기차의 몬로니 스티커와 쉐보레 볼트 플러그인 하이브리드에 도입했다. 이 등급은 33.7킬로와트시(121메가줄)의 전기량이 가솔린 1갤런에 해당하는 EPA 공식과 다양한 주행 조건을 시뮬레이션하는 EPA의 5가지 표준 주행 사이클 테스트 동안 각 차량의 에너지 소비량에 기초한다.[8][9][10] 미국에서 판매되는 모든 신차와 경형 트럭은 EPA의 차량 연비 추정치를 나타내는 이 라벨을 부착해야 한다.[3]

미국도로교통안전청(NHTSA)과 EPA는 2011년 5월에 발표한 공동 판결에서 2013년식부터 모든 신형 승용차와 트럭에 의무적으로 적용되는 연비 및 환경 라벨에 대한 새로운 요건을 확립했다. 이번 판결은 플러그인 하이브리드, 전기차, 플렉시블 연료차, 수소연료전지차, 천연가스차, 경유차, 가솔린 동력차 등 미국 시장에서 구할 수 있는 모든 연료 및 첨단 기술 차량에 갤런당 마일리지를 사용한다.[11][12] 신차에 전시되는 것 외에도 연비 등급은 미국 에너지부(DOE)가 연비 가이드(Fuel Economy Guide)를 발간하는 데, 미국 교통부(DOT)는 기업평균연비(CAFE) 프로그램을 관리하는 데, 국세청(IRS)[3]은 가스구글러 세금을 징수하는 데 사용된다.

창문 스티커의 연비 추정치와 CAFE 표준 준수는 다르다. Monroney 라벨에 표시된 EPA MPGe 등급은 연료 탱크나 차량의 배터리 또는 기타 에너지원에 저장된 온보드 에너지 함량의 소비에 기초하며, 탱크 대 휠 에너지 소비량만을 나타낸다. CAFE 추정치는 바퀴가 잘 돌아가는 기준에 기초하고 있으며 액체 연료와 전기 구동 차량의 경우 연료나 전기를 생산하여 차량에 공급하기 위해 업스트림에서 소비되는 에너지를 고려하기도 한다. CAFE 목적의 연비에는 대체 연료 차량과 플러그인 전기 차량에 대한 인센티브 조정이 포함되며, 이는 윈도우 스티커에 대해 추정된 것보다 높은 MPGe를 초래한다.[13][14]

배경

1988: 대체 자동차 연료법

1988년에 제정된 대체자동차 연료법(AMFA)은 에탄올, 메탄올 또는 천연가스 연료를 사용하는 차량의 제조를 위해 이러한 대체 연료만을 독점적으로 구동하거나 그러한 유연 연료 차량인 가솔린 또는 디젤 연료와 연계하여 기업 평균 연료 경제(CAFE) 인센티브를 제공한다. 이러한 연료의 광범위한 사용에 대한 인센티브를 제공하고 대체 연료 차량의 생산을 촉진하기 위해, AMFA는 대체 연료 차량을 생산하는 제조업체가 이러한 차량을 제조함으로써 CAFE 크레딧을 획득할 수 있도록 허용하고 있으며, 이는 대체 연료 차량을 생산하는 제조업체가 CAFE 표준을 준수하기 위해 전체 비행대 연비 수준을 높일 수 있도록 허용한다.확립된 뚜껑의 높이를 표시한다.[15][16]

1993년부터 자격을 갖춘 대체 연료 차량의 제조업체는 생산된 대체 연료 차량의 연료 경제성에 대한 가중 평균을 계산하여 알코올 연료 경제를 0.15배로 나눈 후 CAFE 추정에 유리할 수 있다. 예를 들어, 알코올로 운전하는 동안 15 mpg의 연비를 달성하는 전용 대체 연료 차량은 다음과 같이 계산된다.[16]

FE = (1/0.15)(15) = 갤런당 100마일

대체 이중 연료 차량의 경우, 차량이 대체 연료로 시간의 50%, 기존 연료로 시간의 50%를 작동하여 대체 연료와 기존 연료의 조화 평균에 기초한 연비가 발생할 것으로 가정한다. 예를 들어, 알코올 연료로 작동하고 기존 연료로 25mpg를 사용하는 갤런 당 15마일을 달성하는 대안적 이중 연료 모델의 경우,[16] 그 결과 CAFE는 다음과 같다.

FE = 1 / [(0.5/25) + (0.5/100)] = 갤런당 40마일

천연가스 차량의 연비 계산도 비슷하다. 이 계산의 목적상, 연비는 천연가스로 운전하고 가솔린 또는 디젤 연료로 운전하는 동안 연비의 가중 평균과 동일하다. AMFA는 천연가스 100입방피트의 에너지 등가성을 가솔린 0.823갤런과 같도록 규정하고 있으며, 천연가스의 갤런 등가스는 0.15갤런의 연료와 유사한 연료 함량을 갖는 것으로 간주한다. 예를 들어, 이러한 전환과 갤런 당량화에 따라 천연가스 100입방피트당 25마일을 달성하는 전용 천연가스 차량은 다음과 같은 CAFE 값을 가질 수 있다.[16]

FE = (25/100) x (100/0.823)(1/0.15) = 갤런당 203마일

1992년 에너지 정책법은 대체연료의 정의를 액화석유가스, 수소, 석탄 및 생물학적 물질에서 파생된 액체연료, 전기 및 기타 연료로 확대하여 교통부 장관이 실질적으로 비석유 기반이며 환경 및 에너지 보안 혜택을 가지고 있다고 결정한 연료를 포함시켰다. 1993년부터, 적격 요건을 충족하는 이러한 다른 대체 연료 자동차의 제조자는 또한 그들의 카페 계산에서 특별 대우를 받을 수 있다.[16]

1994: 가솔린 갤런당량

1994년 미국 국립표준기술원(NIST)은 천연가스 차량의 연비 측정 기준으로 가솔린 갤런당량(GGE)을 도입했다. NIST는 가솔린 갤런당량(GGE)을 천연가스 5.660파운드, 가솔린 리터당량(GLE)을 천연가스 0.678kg으로 정의했다.[17]

2000: 석유 등가 연비

1996년과 2003년 사이에 캘리포니아에서 임대된 선택된 전기 자동차의 에너지 효율성:

차량 모델
연도 		의 유형
전지 		에너지 사용
(kWh/마일) 		에너지 효율
(miles/k)Wh) 		에너지 효율
엠피지
(마일/33.7 kWh)
GM EV1[18] 1997 납산 0.164 6.10 205[note 1]
GM EV1[19] 1999 니엠에이치 0.179 5.59 188[note 1]
토요타 RAV4 EV[20] 1996 납산 0.235 4.28 143
토요타 RAV4 EV[21] 2000 니엠에이치 0.400 2.50 84
포드 레인저 EV[22] 1998 납산 0.337 2.98 100
쉐보레 S-10 EV[23] 1997 납산 0.292 3.42 115

1990년대 후반과 2000년대 초반에는 캘리포니아 항공자원위원회(CARB)가 보다 연비 효율적인 무배출 차량에 대해 위임한 결과 여러 대의 전기자동차가 제한된 양으로 생산되었다. 캘리포니아에서 구할 수 있는 인기 모델로는 제너럴 모터스 EV1과 토요타 RAV4 EV가 있다.[24][25] 이러한 전기 차량의 탑재 에너지 효율에 대한 미국 DoE 및 EPA 등급은 에너지 소비량 측정을 위한 과학 및 엔지니어링에서 가장 일반적으로 알려진 측정 기준인 킬로와트시/마일(KWh/mi)으로 표시되었으며, 전력회사가 소비자에게 제공하는 에너지의 청구 단위로 사용되었다.[26]

1975년 미국 의회가 의무화한 기업평균연비(CAFE) 규제를 해결하기 위해 미국 에너지부는 2000년 7월 전기차의 석유 등가 연비를 바퀴에 맞게 계산하는 방법론을 제정했다. 이 방법론은 두 개의 연료 주기에 관련된 프로세스의 업스트림 효율을 고려한다. 가솔린의 에너지 함량은 정제 및 분배에 사용되는 에너지를 설명하기 위해 33,705Wh/gal에서 그것의 83% 또는 약 27,975Wh/gal 유정 대 탱크로 감소시킨다. 마찬가지로 화석연료에서 생산되는 전기의 에너지 가치도 전국 평균에 따르면 발전 및 전송에서 에너지 손실이 발생하여 30.3%로 감소한다. 이것은 이전의 가솔린 가치로 정상화되어, 12,307 Wh/gal의 유정차 가솔린 등가 에너지 함량이 된다.[14]

이 공식에는 전기차에 혜택을 주기 위한 "연료 함량 계수" 1/0.15(약 6.667)도 포함되어 있어 그 값이 12,307에서 82,049Wh/gal로 상승한다. 이 보상 인자는 전기 자동차를 생산하고 판매하기 위한 자동차 제조 업체에 인센티브를 제공하기 위한 것으로, EV의 고등가 연비가 자동차 회사의 전체 비행대 연비 수준을 개선하여 CAFE 표준을 준수하고, 의회는 그러한 인센티브가 상용화를 가속화하는 데 도움이 될 것으로 예상하였다. 전기 자동차 EV에 대해 DoE가 선택한 인센티브 계수는 다른 유형의 대체 연료 차량의 규제 처리에 이미 적용된 1/0.15 계수와 동일하다.[14] DoE 공식에서 모든 요소를 고려할 때 전기 자동차의 에너지 효율성 또는 동등한 연비는 증가하며, 제조업체에 대한 CAF 크레딧을 위해 통상적인 가솔린 갤런 당 마일리지가 아닌 석유 등가 요소인 82,049 Wh/gal 당 마일리지로 계산된다.[26]

2007: X상

자동차 X상 대회는 휘발유(mpg) 1갤런에 100마일을 운행할 수 있는 자동차 개발을 장려하기 위한 것이었다. 전기자동차를 자신의 엔진을 운반하는 차량과 비교하는 것은 전기자동차의 경우 1갤런당 마일(mile)이라는 개념이 전기자동차의 경우 경쟁을 경시하고 다른 차량의 경우 1갤런당 마일(mile)을 측정기준으로 삼았기 때문에 논쟁의 여지가 있다. 미아스트라다 회사는 이것이 경쟁의 목적을 좌절시켰다고 주장했지만 소용이 없었다. 2007년 4월, 뉴욕 오토쇼에서 발표한 「경쟁 가이드라인 초안」의 일환으로, MPGe는 최소한 100 MPGe를 달성할 수 있는 초효율 차량을 대상으로 X상 재단이 개발한 경쟁사인 프로그레시브 인슈어런스 오토모티브 X 상의 주요 공로 지표로 발표되었다.[27] 2009년 2월 컨슈머리포트는 X Prize 재단과의 파트너십의 일환으로 대체 연료 차량의 차량 효율을 이해하고 비교하는 데 도움이 되는 여러 조치 중 하나로 MPGe를 보고할 계획이라고 발표했다.[28]

2010~2011년: 갤런당 마일 수

2009 Mini E의 경우 100마일/kWh/100마일의 연비 등급을 눈에 띄게 큰 글씨체로 표시한 전기자동차의 올드 몬로니 라벨.
2011년 닛산 리프에 해당하는 갤런당 마일(갤런당 마일)의 연비 등급을 눈에 띄게 크게 표시한 전기자동차의 새로운 몬로니 라벨. 100마일(kWh/100마일)의 정격은 MPG-e 아래에 더 작은 글꼴로 표시된다.

2007년 에너지 독립 및 보안법(EISA)에서 요구하는 바와 같이 미국의 첨단 기술 차량의 도입과 함께 연비, 온실가스 배출량, 기타 대기오염물질에 대한 등급 등 국내에서 판매되는 신차 및 경형트럭의 몬로니 라벨에 새로운 정보가 포함되어야 한다. 미국 환경보호청과 미국도로교통안전청(NHTSA)은 배터리 전기자동차(BEV), 플러그인 하이브리드 전기자동차 등 모든 차량 종류에 걸쳐 소비자에게 간단한 에너지와 환경 비교를 제공하기 위해 이 라벨을 재설계하는 최선의 방법을 결정하기 위한 일련의 연구를 수행했다.소비자들이 보다 효율적이고 환경 친화적인 차량을 선택할 수 있도록 돕기 위해 ic 차량(PHEV), 그리고 가솔린과 디젤로 구동되는 전통적인 내연기관 차량. 이러한 변경사항은 2012년식부터 새로운 차량에 도입될 것을 제안했다.[3][29]

2010년 이전 전기 차량의 온보드 에너지 효율에 대한 EPA 등급은 100마일(kWh/100mi) 당 킬로와트시간으로 표시되었다.[26][30] 2009 Mini E의 창호 스티커는 도시 주행 시 33 kWh/100 mi(740 J/m), 고속도로에서 36 kWh/100 mi(810 J/m)의 에너지 소비량을 보여주었는데, 기술적으로는 102 mpg 시와 94 mpg 고속도로에 해당한다.[30] 2009년 테슬라 로드스터는 시내에서 32 kWh/100 mi(720 J/m), 고속도로에서 33 kWh/100 mi(740 J/m)의 등급을 받아 105 mpg 시와 102 mpg 고속도로에 해당한다.[31][32]

연구 및 재설계 프로세스의 일환으로 EPA는 포커스 그룹을 실시하여 참가자들에게 플러그인 전기 차량의 전기 소비량을 표현할 수 있는 몇 가지 옵션을 제공하였다. 조사 결과 참가자들은 킬로와트시의 개념을 전기 에너지 사용의 척도로 이해하지 못했다. 대신 참가자들은 휘발유 차량에 사용되는 갤런당 마일리지와 비교할 수 있는 측정 기준으로 갤런당 마일리지인 MPGe를 선호했다. 이 연구는 또한 100마일 미터당 kWh가 kWh당 1마일보다 그룹 참가자들에게 초점을 맞추는데 더 혼란스럽다는 결론을 내렸다. 이러한 결과에 기초하여 EPA는 재설계된 라벨에 다음과 같은 연비와 연료 소비량 지표를 사용하기로 결정했다: MPG(도시 및 고속도로, 조합), MPGe(도시 및 고속도로), 100마일당 갤런, 100마일당 kWh.[29]

2013MY 자동차와 트럭에 도입될 새로운 스티커 라벨의 두 가지 옵션에 대한 제안된 설계와 최종 내용은 2010년에 대중과 60일 동안 협의되었고, 플러그인 자동차의 연비 지표로서 갤런 당 마일 당 및 100마일 당 kWh를 포함하지만, 하나의 옵션인 MPGe와 연간 전기에서 모두 포함되었다. 비용은 가장 두드러진 두 가지 지표다.[33][34] 2010년 11월, EPA는 닛산 리프와 쉐보레 볼트의 연비를 위한 새로운 스티커에 MPGe를 비교 지표로 도입했다.[9][10]

MPGe로 표시된 수소 연료 전지 차량의 일반적인 라벨이며, 2013MY부터 의무적으로 적용되어야 한다.

2011년 5월, 미국도로교통안전청(NHTSA)과 EPA는 2013년식부터 모든 신규 승용차와 트럭에 의무적으로 적용되는 연비 및 환경 라벨에 대한 새로운 요건을 확립하는 공동 최종 규칙을 발표했다. 판결문에는 플러그인하이브리드, 전기차, 유연연료차, 수소연료전지차, 천연가스차 등 미국 시장에서 구할 수 있는 대체연료와 대체추진차량의 라벨이 새로 부착돼 있다.[11][12] 대체 연료와 첨단 기술 차량을 기존의 내연기관 차량과 비교할 수 있도록 채택된 공통 연비 측정기준은 휘발유 등가(MPGe) 갤런 당 마일이다. 휘발유 등가 1갤런은 1갤런의 에너지와 동일한 전기 킬로와트 시간, 압축 천연가스(CNG) 입방피트 또는 수소 킬로그램의 수를 의미한다.[11]

이 새로운 라벨은 또한 다른 국가에서 일반적으로 사용되는 거리 당 연료 소비량을 미국 소비자들에게 소개하면서, 100마일(160km)을 주행하는 데 얼마나 많은 연료나 전기를 소비하는지에 대한 추정치를 처음으로 보여준다. EPA는 소비자가 연비 개선을 비교할 때 잠재적으로 오도될 수 있는 갤런당 마일리지를 방지하는 데 목적이 있으며, 이를 "MPG 환상"이라고 설명했다.[11]

위에서 언급했듯이, 대중들 사이에서는 두 가지 유형의 "연료 효율" 사이에서 혼란과 오해가 일반적이다. 연비는 차량이 연료량(MPGe의 단품)당 얼마나 멀리 갈 것인지를 측정한다. 연료 소비량은 연비의 역수이며, 고정 거리(100마일 또는 kWh/100마일)를 주행하는 데 사용되는 연료를 측정한다.[35] Gal/100마일의 단위는 일부 EPA 브로셔에서 연료 소비량으로 정확하게 설명되지만, 이 단위는 (연료 소비라는 용어를 사용하지 않는) Monroney 라벨의 연비 부분에 나타난다.[36][37]

설명

갤런당 휘발유 마일리지는 휘발유의 에너지 함량에 기초한다. 1갤런의 미국 휘발유를 태워서 얻을 수 있는 에너지는 115,000 BTU, 33.70 kWh 또는 121.3 MJ이다.[8]

갤런당 마일 정격을 사용하는 단위 에너지당 거리 단위로 변환하기 위해 갤런당 마일 값을 다음 요인 중 하나로 곱하여 다른 단위를 구할 수 있다.

1 MPGe ≈ 1 mi/(33.70 kW·h)
≈ 8.696 mi/(백만 BTU)
≈ 0.02967 mi/kW.H.
≈ 0.04775 km/kW.H.
≈ 0.013km/MJ

MPGe로 변환

MPGe는 컴퓨터 모델링이나 실제 주행 사이클의 완료를 통해 결정된 단위 거리 당 차량 소비를 고유 단위에서 가솔린 에너지 등가로 변환하여 결정한다. 고유 단위의 예로는 전기자동차의 경우 W·h, 수소자동차의 경우 kg-H2, 바이오디젤 또는 액화천연가스 차량의 경우 갤런, 압축천연가스 차량의 경우 세제곱피트, 프로판 또는 액화석유가스 차량의 경우 파운드 등이 있다. 특정 대체 연료에 대한 특별 사례는 아래에서 논의되지만, MPGe의 일반적인 공식은 다음과 같다.

EPA의 경우, 이는 액체의 탱크 대 휠 및 전기의 벽 대 휠 에너지 소비량을 고려한다. 즉, 소유자가 통상적으로 지불하는 에너지를 측정한다. EV의 경우 에너지 비용에는 AC에서 배터리를 충전하기 위한 변환이 포함된다.[38] EPAMPGe 등급 창 스티커에 표시되는 에너지나 연료거나 액체 연료를 생산하고 추출하기 위해 전기를 생성하는 데 필요한;에너지 손실 송전 때문일 것입니다;나 에너지 연료의 우물에서 역까지 교통으로 소비된 포함한 에너지 소비가 상류 쪽을 설명하지 않는다.[14][39]

다양한 연료의 에너지 함량에 대한 기본값은 에너지부 GEATE(온실가스, 규제된 배출물 및 운송에 사용되는 에너지) 모델에서 사용되는 기본값이 다음과 같이 제시한다.[40]

참고: 1kWh는 3,412 BTU와 동일함

연료 구성 단위 Btu/단위 kWh/단위
가솔린 갤런 116,090 34.02
디젤 갤런 129,488 37.95
바이오디젤 갤런 119,550 35.04
에탄올 갤런 76,330 22.37
E85 갤런 82,000 24.03
CNG 100 SCF 98,300 28.81
H2-가스 100 SCF 28,900 8.47
H2-리크 갤런 30,500 8.94
LPG 갤런 84,950 24.9
메탄올 갤런 57,250 16.78

특정 연료의 에너지 함량은 특정 화학 및 생산 방법을 고려할 때 다소 달라질 수 있다. 예를 들어, 미국 환경보호청(EPA)이 배터리 전기 자동차(BEV) 및 플러그인 하이브리드 전기 자동차(PHEV)에 대해 개발한 새로운 효율성 등급에서 아래를 참조하십시오 – 휘발유 1갤런의 에너지 함량은 114,989.12 BTU 또는 33.7kWh로 가정한다.[8]

비용별 MPG 전환

대체 연료 차량의 갤런 당 마일리지는 자원 비용이 지역마다 상당히 다르기 때문에 MPG 운영 비용(MPGe의[7] 에너지 소비량보다는)을 기존 차량과 직접 비교하는 간단한 공식으로 계산할 수 있다.[5][4] 참고로 전체 방정식은 다음과 같다.

또한 100 mi/kWh를 선호하는 사람들의 경우 등가물은 다음과 같다.

이 방정식은 연료 공급원의 용량과 차량을 비교할 수 있는 가능한 범위에서만 작동하는 단순한 공식으로 감소한다. 가솔린 및 연료 공급원에 대한 현지 요율을 사용하면 대체 연료 차량 운영비를 가솔린 엔진 모델과 쉽게 비교할 수 있으며, 다음과 같다.

공식은 특정 연료원 용량의 범위 역량이 EPA 시험을 직접적으로 나타내므로 차량의 고유 효율을 포함하며, 중량, 차량 크기, 드래그의 공동 효율, 롤링 저항과 상관없이 보편화된다. 이는 가능한 범위에 직접 영향을 미치며 설명된다. 운전 스타일과 날씨 조건은 계산에 광고된 범위 대신 달성된 범위를 사용하여 설명할 수 있다.

이 공식은 가솔린 1갤런의 비용으로 얼마나 많은 대체 연료를 구입할 수 있는지를 도출하여 작동하며, 이 양이 차량의 저장 용량과 어떻게 비교되는지 비율을 만든 다음, 이 비율을 가능한 차량 범위에 곱한다. 그 결과, 차량이 휘발유 1갤런과 동일한 비용으로 대체 연료로 이동하는 마일 수.

최종 계산은 MPG 단위로 이루어지며, 정격 MPG에 대한 표준 내연기관 차량 연료비와 직접 비교된다.

예

모든 전기 모드에서 BEV 또는 PHEV에 대한 정확한 단위를 갖는 공식은 다음과 같다.

EPA 2018 연비 가이드의 전국 평균 가격인 $2.56/gal 일반 가솔린 및 $0.13/kWh를[41] 가정하여 우리는 84 MPGe 또는 40 kW/100 Mi의 효율로 정격하고 13.5 kW EV 배터리를 가진 차량을 계산할 수 있으며, 충전당 33 마일의 광고 범위를 가진 전기 주행에 사용할 수 있다.

참고: 사용 가능한 충전량 대신 배터리 크기를 사용하면 보수적인 값을 얻을 수 있다. 실제 충전과 실제 범위 구동 방식을 사용하면 실제 경제성을 얻을 수 있다.

갤런당 kWh 수 계산

현재 휘발유 가격이 갤/g당 3.20달러와 전기 가격이 0.085/kWh인 동일한 차량이 있다.

갤런당 kWh 수 계산

전기 및 플러그인 하이브리드 전기차

2011년형 스마트 ED 전기차에 대한 EPA의 연비 등가 등급을 나타내는 Monroney 라벨.

2008년과 2010년 사이에 몇몇 주요 자동차 회사들은 전기로만 구동되는 배터리 전기 자동차(BEV)와 온보드 연료 탱크에 저장된 액체 연료와 함께 전기를 사용하는 플러그인 하이브리드 전기 자동차(PHEV)를 상용화하기 시작했다.폐연료 엔진

배터리 전기차의 경우, 미국 환경보호청의 휠-투-휠 MPGe 계산식은 2000년 미국 에너지부가 제정한 에너지 표준에 근거한다.[2][13][14] 웰투휠 변환은 기업 평균 연비(CAFE) 계산에는 사용되지만, 윈도우 스티커(Monroney) 연비에는 사용되지 않는다. Monroney 연비의 경우 방정식은 다음과 같다.

어디에

은(는) 갤런당 휘발유 마일로 표시된다(Monroney 라벨에 표시되어 있음).
= 휘발유 갤런 당 에너지 함량 = 115,000 Btu/갤런이며, 미국 DoE가 설정하고 대체 연료 데이터 센터에서 보고함.[14]
= 전기 자동차 및 SAE 테스트 절차에[13][38] 대한 EPA의 5가지 표준 주행 사이클 테스트를 통해 측정된 마일(Wh/mi)당 소비되는 월-휠 전기 에너지
= 에너지 단위 변환 계수(원형) = 3.412 Btu/Wh

EPA가 정격 MPGe를 계산하기 위해 채택한 공식은 EPA가 내연 차량과의 비교가 탱크 대 휠 대 배터리 대 휠 기준으로 이루어지기 때문에 전력의 발생 및 전송 또는 웰투 휠 라이프 사이클과 같은 업스트림에서 소비하는 연료 또는 에너지를 설명하지 않는다.

캘리포니아 대기자원위원회는 EPA와 다른 동력계 시험을 사용하며, 이 주에서 판매되는 가솔린 개량형을 고려한다. CARB 추정치의 경우 공식은 다음과 같다.[13]

하이브리드 전기 자동차와 플러그인 하이브리드의 배기 가스 배출과 연비를 측정하기 위한 새로운 SAE J1711 표준이 2010년 7월에 승인되었다. PHEV에 대한 권장 절차는 Argonne National Laboratory에서 개정되었으며, PHEV 연비 보고 프로토콜을 정의하기 위한 EPA의 새로운 규정은 SAE J1711에 근거할 것으로 예상된다.[42][43] 2010년 11월 EPA는 전기 모드와 가솔린 전용 모드를 별도로 평가하기로 결정했으며, 이 두 수치는 2011년 시보레 볼트 창 스티커에 눈에 띄게 표시된 것이다. 전기 모드에서는 전기 자동차와 동일한 공식으로 볼트의 등급을 추정한다.[10][13] 전기와 가솔린을 결합한 전체 또는 복합 연비 등급은 몬로니 라벨에 훨씬 더 작은 유형으로 표시되며, 모든 차량과 소형차 내에서 볼트의 연비 비교의 일부로 표시된다.[44] EPA는 PHEV의 전체 연비를 평가하기 위해 몇 가지 방법론을 검토했지만 2011년 2월 현재 EPA는 플러그인 하이브리드에 대한 새로운 제조사의 2012-2016년 기업 평균 연비(CAFE) 크레딧 추정을 위해 적용할 최종 방법론을 발표하지 않았다.[13][45]

예

2010년 11월에 EPA는 연비와 환경 비교를 위한 새로운 스티커에 "MPGe"를 포함하기 시작했다. EPA99MPGe,[9]의 결합된 연료 경제와 93MPGe의 결합된 연료 효율이 모두 전력에 의한 모드, 37MPG휘발유만을 운영하고 60mpg-US(3.9L/100 km)전기와 가솔린에서 화합력의 전체적인 연료 경제성 평가에서 시보레 볼트 플러그 인 하이브리드에 대한 점수를 매겼다 닛산 리프 전기 차 점수를 매겼다.[10][44][46] 두 차량에 대해 EPA는 가솔린 1갤런에 해당하는 에너지인 전기의 변환 계수가 33.7kW-h인 공식을 사용해 5주기 시험에서 MPGe 등급을 계산했다.[10]

전전기차

다음 표 대 EPA정격 가장 긴 거리 범위와 연료 경제적 플러그 인 하이브리드(쉐보레 볼트 –초 연료 경제(플러그 인 전기 차량에 갤런 당 마일을 휘발유, mpg-e,)에 시리즈 생산 모두 전력에 의한 승용차에 대해 공식적인 EPA가 등급들이 EPA에 의해 11월 2016[업데이트],[47][48]의로 평가를 비교한다.한 세대), 가솔린-전기 하이브리드카(토요타 프리우스 에코 - 4세대)[49][50][51]와 연비가 25mpg‑US(9.4L/100km, 30mpg‑imp)인 EPA의 2016년 평균 신차.[47][49] 제조업체는 자체 차량(일반적으로 시제품 제작 전)을 테스트하고 그 결과를 EPA에 보고한다. EPA는 결과를 검토하며, 이 중 약 15%–20%를 국립 차량 및 연료 방출 실험실에서 자체 시험을 통해 확인한다.[52]

2016년 11월 기준 미국 시장용 EPA 등급 전기차의 연비 비교
EPA가 미국 내 대부분의 연비 플러그 인 하이브리드, 하이브리드 전기 자동차 및 2016년 평균 가솔린 동력 자동차를 평가했다.
(Monroney 라벨에 표시된 연비)[47][48][53]
차량 모델
연도 		EPA 등급
합쳐진
연비 		EPA 등급
도시
연비 		EPA 등급
고속도로
연비 		메모들
테슬라 모델 3 표준 범위[54] 2020 141mpg-e
(24 kW·h/100 mi
(15kW·h/100km) 		148mpg-e
(22.9 kW·h/100 mi
14.4 kW⋅h/100 km) 		132mpg-e
(25.6 kW·h/100 mi
16.2 kW⋅h/100km) 		(1)
현대아이오닉 일렉트릭[48][55] 2017 136mpg-e
(25 kW·h/100 mi
15.7 kW⋅h/100 km)		 150mpg-e
(22 kW·h/100 mi
14kW⋅h/100km)		 122mpg-e
(28 kW·h/100 mi
17.5kW⋅h/100km)		 (1) (4)
BMW i3(60 A·h)[56][57] 2014/15/16 mpg-e 124
(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)		 111mpg-e
(30 kW·h/100 mi
19.3 kW⋅h/100 km)		 (1) (3) (4) (5)
시온 iQ EV[58] 2013 121mpg-e
(28 kW·h/100 mi
17.7 kW⋅h/100 km)		 138 mpg-e
(24 kW·h/100 mi
15.5kW⋅h/100km)		 105mpg-e
(32 kW·h/100 mi
20.4 kW⋅h/100 km)		 (1)
쉐보레 볼트 EV[59] 2017 119mpg-e
(28 kW-h/100 mi
17.7 kW⋅h/100 km)		 128mpg-e
(16.7 kW⋅h/100 km)		 110mpg-e
(19kW⋅h/100km)
쉐보레 스파크 EV[60] 2014/15/16 119mpg-e
(28 kW·h/100 mi
18.0kW⋅h/100km)		 128mpg-e
(26 kW·h/100 mi
16.7 kW⋅h/100 km)		 109mpg-e
(31 kW·h/100 mi
19.6 kW⋅h/100 km)		 (1)
BMW i3(94 A·h)[56] 2017 118mpg-e
(29 kW·h/100 mi
18.1 kW⋅h/100km)		 129mpg-e
(16.6 kW⋅h/100 km)		 106mpg-e
(20.2 kW⋅h/100 km)		 (1)
혼다핏 EV[61] 2013/14 118mpg-e
(29 kW·h/100 mi
18.1 kW⋅h/100km)		 132mpg-e
(26 kW·h/100 mi
16.2 kW⋅h/100km)		 105mpg-e
(32 kW·h/100 mi
20.4 kW⋅h/100 km)		 (1)
피아트 500e[62] 2013/14/15 116mpg-e
(29 kW·h/100 mi
18.4 kW⋅h/100 km)		 122mpg-e
(28 kW·h/100 mi
17.5kW⋅h/100km)		 108mpg-e
(31 kW·h/100 mi
19.8 kW⋅h/100 km)		 (1)
폭스바겐 e-골프[63] 2015/16 116mpg-e
(29 kW·h/100 mi
18.4 kW⋅h/100 km)		 126mpg-e
(27 kW⋅h/100 mi; 17.0 kW⋅h/100km)		 105mpg-e
(33 kW⋅h/100 mi; 20.4 kW⋅h/100km)		 (1)
닛산 리프(24kW-h)[64] 2013/14/15/16 114mpg-e
(30 kW/h/100 mi;
18.7 kW⋅h/100 km)		 126mpg-e
(27 kW/h/100 mi;
17.0kW⋅h/100km)		 101mpg-e
(33 kW/h/100 mi;
21kW⋅h/100km)		 (1) (6)
미쓰비시 1세[65] 2012/13/14/16 112mpg-e
(30 kW/h/100 mi;
19.1 kW⋅h/100km)		 126mpg-e
(27 kW/h/100 mi;
17.0kW⋅h/100km)		 99mpg-e
(34 kW/h/100 mi;
22kW⋅h/100km)		 (1)
닛산 리프(30kW-h)[64] 2016 112mpg-e
(30 kW/h/100 mi;
19.1 kW⋅h/100km)		 mpg-e 124
(28 kW⋅h/100 mi; 17.2 kW⋅h/100km)		 101mpg-e
(34 kW⋅h/100 mi; 21 kW⋅h/100km)		 (1)
피아트 500e[66] 2016 112mpg-e
(30 kW/h/100 mi;
19.1 kW⋅h/100km)		 121mpg-e
(28 kW/h/100 mi;
17.7 kW⋅h/100 km)		 103 mpg-e
(33 kW/h/100 mi;
21kW⋅h/100km)		 (1)
스마트 전기 구동[67] 2013/14/15/16 107 mpg-e
(32 kW/h/100 mi;
20.0 kW⋅h/100km)		 122mpg-e
(28 kW/h/100 mi;
17.5kW⋅h/100km)		 93mpg-e
(36 kW/h/100 mi;
23kW⋅h/100km)		 (1) (7)
기아 쏘울 EV[68] 2015/16 105mpg-e
(32 kW/h/100 mi;
20.4 kW⋅h/100 km)		 120mpg-e
(29 kW⋅h/100 mi; 18 kW⋅h/100km)		 92mpg-e
(37 kW⋅h/100 mi; 23 kW⋅h/100km)		 (1)
포드 포커스 일렉트릭[69] 2012/13/14/15/16 105mpg-e
(32 kW/h/100 mi;
20.4 kW⋅h/100 km)		 110mpg-e
(31 kW·h/100 mi;
19 kW⋅h/100km)		 99mpg-e
(34 kW/h/100 mi;
22kW⋅h/100km)		 (1)
테슬라 모델 3 표준 레인지 플러스[70] 2020 141mpg-e
(24 kW/h/100 mi;
15.2 kW⋅h/100km)		 148mpg-e
(23 kW/h/100 mi;
14.4 kW⋅h/100 km)		 132mpg-e
(25 kW/h/100 mi;
16.2 kW⋅h/100km)		 (1)
테슬라 모델 3 롱 레인지 AWD[71] 2020 121mpg-e
(28 kW/h/100 mi;
17.7 kW⋅h/100 km)		 mpg-e 124
(27 kW/h/100 mi;
17.2 kW⋅h/100 km)		 116mpg-e
(29 kW/h/100 mi;
18.4 kW⋅h/100 km)		 (1)
테슬라 모델 S AWD - 70D[47][72] 2015/16 101mpg-e
(33 kW/h/100 mi;
21kW⋅h/100km)		 101mpg-e
(33 kW/h/100 mi;
21kW⋅h/100km)		 102mpg-e
(33 kW/h/100 mi;
21kW⋅h/100km)		 (1)
테슬라 모델 S AWD - 85D[47][73] 2015/16 100mpg-e
(34 kW/h/100 mi;
21kW⋅h/100km)		 95mpg-e
(35 kW/h/100 mi;
22kW⋅h/100km)		 106mpg-e
(32 kW⋅h/100 mi; 20.2 kWh/100 km)		 (1) (8)
테슬라 모델 S AWD - 90D[47][72] 2015/16 100mpg-e
(34 kW/h/100 mi;
21kW⋅h/100km)		 95mpg-e
(35 kW/h/100 mi;
22kW⋅h/100km)		 106mpg-e
(32 kW/h/100 mi;
20.2 kW⋅h/100km)		 (1)
테슬라 모델 S (60 kW·h)[47][72] 2014/15/16 95mpg-e
(35 kW/h/100 mi;
22kW⋅h/100km)		 94mpg-e
(36 kW/h/100 mi;
23kW⋅h/100km)		 97 mpg-e
(35 kW/h/100 mi;
22kW⋅h/100km)		 (1)
테슬라 모델 S AWD - P85D[47][73] 2015/16 93mpg-e
(36 kW/h/100 mi;
23kW⋅h/100km)		 89mpg-e
(38 kW·h/100 mi;
24kW⋅h/100km)		 98mpg-e
(35 kW⋅h/100 mi; 22 kW⋅h/100km)		 (1) (8)
테슬라 모델 S AWD - P90D[47][72] 2015/16 93mpg-e
(36 kW/h/100 mi;
23kW⋅h/100km)		 89mpg-e
(38 kW·h/100 mi;
24kW⋅h/100km)		 98mpg-e
(35 kW/h/100 mi;
22kW⋅h/100km)		 (1)
Tesla Model X AWD – 90D[74] 2016 92mpg-e
(34 kW/h/100 mi;
23kW⋅h/100km)		 90mpg-e
(37 kW·h/100 mi;
24kW⋅h/100km)		 94mpg-e
(32 kW/h/100 mi;
23kW⋅h/100km)		 (1)
Tesla 모델 X AWD – P90D[74] 2016 89mpg-e
(38 kW·h/100 mi;
24kW⋅h/100km)		 89mpg-e
(38 kW·h/100 mi;
24kW⋅h/100km)		 90mpg-e
(38 kW·h/100 mi;
24kW⋅h/100km)		 (1)
테슬라 모델 S(85 kW·h)[75] 2012/13/14/15 89mpg-e
(38 kW·h/100 mi;
24kW⋅h/100km)		 88mpg-e
(38 kW·h/100 mi;
24kW⋅h/100km)		 90mpg-e
(37 kW·h/100 mi;
24kW⋅h/100km)		 (1)
메르세데스-벤츠 B급 전기 드라이브[76] 2014/15/16 84mpg-e
(40 kW/h/100 mi;
25kW⋅h/100km)		 85mpg-e
(40 kW/h/100 mi;
25kW⋅h/100km)		 83mpg-e
(41 kW/h/100 mi;
26kW⋅h/100km)		 (1)
토요타 RAV4 EV[77] 2012/13/14 76mpg-e
(44 kW/h/100 mi;
28kW⋅h/100km)		 78 mpg-e
(43 kW/h/100 mi;
27kW⋅h/100km)		 74mpg-e
(46 kW/h/100 mi;
29kW⋅h/100km)		 (1)
BYD e6[47][78] 2012/13/14/15/16 63mpg-e
(54 kW/h/100 mi;
34 kW⋅h/100km)		 61 mpg-e
(55 kW/h/100 mi;
35kW⋅h/100km)		 65mpg-e
(52 kW/h/100 mi;
33kW 33h/100km		 (1)
2세대 쉐보레 볼트[47][79][80]
플러그인 하이브리드(PHEV)
전기 전용/휘발유 전용		 2016 106mpg-e
(31 kW·h/100 mi;
20.2 kW⋅h/100km)
42 mpg		 113mpg-e
(30 kW⋅h/100 mi;
18.9 kW⋅h/100 km)
43 mpg		 99mpg-e
(35 kW⋅h/100 mi;
22kW⋅h/100km)
42 mpg		 (1) (2) (9)
2016년 토요타 프리우스 에코(4세대)[50]
하이브리드 전기차(HEV)
가솔린-전기 하이브리드		 2016 56 mpg 58 mpg 53mpg (2) (10)
포드 퓨전 AWD A-S6 2.0l[47][81]
가솔린 동력
(평균 신차)		 2016 25 mpg 22 mpg 31 mpg (2) (11)
참고: 연간 주행 거리 15,000마일(24,000km), 고속도로 45%, 도시 55%를 기준으로 추정된 모든 연비

(1) 가솔린의 환산 1갤런=33.7 kW·h.
(2) 2014 i3 REx는 EPA가 직렬 플러그 인 하이브리드로 분류하는 반면, CARB의 경우 범위 확장형 배터리-전기 차량(BEVx)이다. i3 REx는 가솔린/전기 등급이 88mpg-e인 가솔린 엔진을 탑재해 가장 연비가 좋은 EPA 인증을 받은 현 연도 차량이지만, 총 사거리는 150mi(240km)로 제한돼 있다.[49][82]
(3) 2014/16 BMW i3(60 A·h)는 MY 2016년까지 모든 연도에 걸쳐 고려된 모든 연료 유형 중 EPA 인증 차량 중 가장 많은 연비 인증 차량으로 선정되었다. 2016년 11월 2017년 현대아이오닉 일렉트릭에 추월됐다.[82]
(4) i3 REx는 117 mpg-e (29 kW/h/100 mi, 18 kWhh/100 km)의 전전기 모드에서 복합 연비를 가진다.[83]
(5) 2016 MY Leaf는 24 kW·h 배터리 팩의 변종에 해당한다.
(6) 등급은 컨버터블 및 쿠페 모델에 해당한다.
(7) 85 kW·h 배터리 팩 탑재 모델
(8) 장거리 이동이 가능한 대부분의 연료 경제 플러그인 하이브리드. 2016년 전압은 가솔린/전기 결합 작동에 대한 77 mpg-e의 정격이다.[49]
(9) 대부분의 연비 하이브리드 전기 자동차.[47][49] (10) 25 mpg‑US(9.4 L/100 km, 30 mpg‑imp)를 달성하는 기타 2016 MY 자동차에는 혼다 어코드 A-S6 3.5L, 토요타 캠리 A-S6 3.5L 및 토요타 RAV4 A-S6 2.5L가 포함된다.[47][81]


플러그인하이브리드

다음 표 대 가장 연료 효율이 가솔린 하이브리드 자동차, 2016년 도요타 프리우스 에코(네번째 하이브리드 전기 차량 EPA에 의해 1월 2017[업데이트]의 정격 plug-in EPA의 추정 주머니에서 빠져 나가는 연료 비용과 연쇄 생산fuel 경제 등급 갤런 당 마일을 휘발유와(mpg-e)[6][84]에 표현되어 비교한다. 세대), raTed 56 mpg‑US(4.2 L/100 km; 67 mpg‑imp)와 연비가 25 mpg(9.4 L/100 km; 30 mpg‑imp)[84][85][86]인‑US EPA의 평균 신차. 표는 또한 2010년 11월 이전에 EPA가 전기 자동차를 평가하기 위해 사용한 측정 기준인 KWh/100 mile로 표현되는 모든 전기 모드에서 플러그인 하이브리드의 연료 효율을 보여준다.[26]

플러그인 하이브리드 전기차의 연료비 지출과 연비 비교
2017년 1월 현재 MPGe 및 기존 MPG로(1) EPA 등급 부여
(Monroney 라벨 및 US DoE fueleconomy.gov 웹사이트에 표시된 바와 같이)
차량 연도
본을 뜨다		 운영하는
모드
(EV 범위)		 EPA 등급
합쳐진
연비		 EPA 등급
도시/도시
연비		 연료비
운전하다
25마일		 연간
연료비(1)
(15,000 mi)		 메모들
토요타 프리우스 프라임[6][87] 2017 전기
(25 mi)		 133mpg-e
(25 kWh/100 mi)		 - $0.82 $550 프리우스 프라임은 가장 에너지 효율이 높다.
EV 모드의 가솔린 엔진이 장착된 [88]차량
처음 25 mi는 약간의 휘발유를 사용할지도 모른다.[87]
2017년 프라임에는 복합적인 요소가 있다.
가솔린/휘발유 정격 78mg-e
(도시 83mpg-e/hwy 73mpg-e)[89]
가솔린만 해당 54 mpg 55 mpg/
53mpg		 $1.08
BMW i3 REx(60 A·h)[90][91] 2014
2015
2016		 전기 전용
(72mi)		 117mpg-e
(29 kWh/100 mi)		 97mpg-e(35kW⋅h/100mi)/
79 mpg-e(44 kW⋅h/100 mi)		 $0.94 $650 EPA는 i3 REx를 다음과 같이 분류한다.
직렬 플러그인 하이브리드(CARB 포함)
범위 확장형 배터리-전기 차량(BEVx).
2014/16 i3 REx가 가장 연료 효율적임
EPA 인증 현재 연도 차량:
복합 가솔린 엔진
가솔린/휘발유 등급 88mpg-e
([92][89]도시 97 mpg-e/hwy 79 mpg-e).
가솔린만 해당
(78 mi)		 39 mpg 41mpg/
37 mpg		 $1.79
혼다 어코드 플러그인 하이브리드[93] 2014 전기
그리고 가솔린
(13 mi)		 115mpg-e
(29 kWh/100 mi)		 - $1.03 $650 2014년 협정은 가장 많은 연료다.
혼합 EV 모드의 효율적인 플러그인 하이브리드
115mpg-e의 정격으로
그 협정은 조합에 대한 등급을 가지고 있다.
57 mpg-e의 EV/[94]하이브리드 작동
가솔린만 해당 46 mpg 47 mpg/
46 mpg		 $1.11
BMW i3 REx(94 A·h)[6][56] 2017 전기 전용
(97 mi)		 111mpg-e
(30 kWh/100 mi)		 - $0.98 $650 EPA는 i3 REx를 다음과 같이 분류한다.
직렬 플러그인 하이브리드(CARB 포함)
범위 확장형 배터리-전기 차량(BEVx).
2017년형 i3 REx(94 A·h)의 조합은
가솔린/휘발유 등급 88mpg-e
(city 95 mpg-e/hwy 81 mpg-e), 가장 높음
2017MY 플러그인 하이브리드의 등급.[89]
가솔린만 해당
(83 mi)		 35 mpg 36mpg/
33 mpg		 $1.99
쉐보레 볼트(2세대)[95][96] 2016
2017		 전기 전용
(53 mi)		 106mpg-e
(31 kWh/100 mi)		 113mpg-e
(29 kWh/100 mi)/
99mpg-e
(34 kWh/100 mi)		 $1.01 $650 2016/17 볼트의 조합
가솔린/휘발유 등급 77mg-e
(도시 82 mpg-e/hwy 72 mpg-e)[89]
일반 가솔린.
가솔린만 해당 42 mpg 43mpg/
42 mpg		 $1.39
현대 소나타 PHEV[97] 2016 전기
그리고 가솔린
(27 mi)		 99mpg-e
(34 kWh/100 mi)		 - $1.19 $700 처음 27 mi는 약간의 휘발유를 사용한다.
실제 전체 전기 범위는 0~27mi이다.[97]
가솔린만 해당 40 mpg - $1.28
쉐보레 볼트(1세대)[98][99] 2013
2014
2015		 전기 전용
(38 mi)		 98mpg-e
(35 kWh/100 mi)		 - $1.01 $650 2013/15 볼트의 조합
가솔린/휘발유 정격 62mpg-e
(도시 63mpg-e/hwy 61mpg-e)[92]
프리미엄 가솔린.
가솔린만 해당 37 mpg 35 mpg/
40 mpg		 $1.21
포드 퓨전 에네르기[100] 2017 전기
그리고 가솔린
(22 mi)		 97 mpg-e
(35 kW-h/100 mi)		 - $1.14 $700 실제 전체 전기 범위는 0~21mi이다.[100]
가솔린만 해당 42 mpg - $1.21
토요타 프리우스 PHV[101] 2012
2013
2014
2015		 전기
그리고 가솔린
(11 mi)		 95mpg-e
(29 kWh/100 mi
+ 0.2갤런/100mi)		 - $1.03 $600 처음 11마일 후에 그 차는
일반 프리우스 잡종과 같은 기능
2012/15 Prius의 조합은
가솔린/휘발유 정격 58mg-e
(시 59 mpg-e/hwy 56 mpg-e)[92]
가솔린만 해당 50 mpg 51 mpg/
49 mpg		 $1.02
쉐보레 볼트[102] 2011
2012		 전기 전용 94mpg-e
(36 kWh/100 mi)		 95mpg-e
(36 kWh/100 mi)/
93mpg-e
(37 kWh/100 mi)		 $1.17 $800 프리미엄 가솔린.
가솔린만 해당 37 mpg 35 mpg/
40 mpg		 $1.70
포드 C-맥스 에네르기[103]

포드 퓨전 에네르기[103]		 2013
2014
2015
2016		 전기
그리고 가솔린
(20 mi)		 88mpg-e
(37 kWh/100 mi)		 95 mpg-e(36 kW⋅h/100 mi)/
81mpg-e(42kW⋅h/100mi)		 $1.25 $750 에네르기족은 휘발유를 전혀 사용하지 않았다.
EPA 실험에서 처음 20마일은
하지만 운전 스타일에 따라
그 차는 두 가솔린을 모두 사용할 수 있다.
전기 자동차 모드 중 전기.
Energi 모델에는 다음과 같은 조합이 있으며
EV/하이브리드 작동 정격 51mpg-e
(city 55 mpg-e/hwy 46 mpg-e)[92]
가솔린만 해당 38 mpg 40 mpg/
36 mpg		 $1.34
아우디 A3 e트론 울트라[104] 2016 전기 전용
(17 mi)		 86mpg-e
(38 kWh/100 mi)		 - $1.37 $900 처음 17 mi는 약간의 휘발유를 사용한다.
실제 전체 전기 범위는 0~17mi이다.[104]
가솔린만 해당 39 mpg - $1.61
캐딜락 ELR[105] 2014
2015		 전기 전용
(37 mi)		 82mpg-e
(41 kWh/100 mi)		 - $1.33 $900 2014/15년 ELR의 조합은
54 mpg-e의 가솔린/휘발유
([92]시 54 mpg-e/hwy 55 mpg-e)
가솔린만 해당 33 mpg 31 mpg/
35 mpg		 $1.90
크라이슬러 퍼시픽아 하이브리드[106] 2017 전기 전용
(33 mi)		 84mpg-e
(40 kWh/100 mi)		 - $1.73 $900 처음 33 mi는 약간의 휘발유를 사용한다.
실제 전체 전기 범위는 0 ~ 33 mi이다.[106]
가솔린만 해당 32mpg - $1.83
아우디 A3 e-트론[104] 2016 전기 전용
(16 mi)		 83mpg-e
(40 kWh/100 mi)		 - $1.49 $950 처음 16 mi는 약간의 휘발유를 사용한다.
실제 전체 전기 범위는 0~16mi이다.[104]
가솔린만 해당 35 mpg - $1.79
BMW i8[90][107] 2014
2015
2016		 전기
그리고
가솔린
(15 mi)		 76mpg-e
(43 kWh/100 mi)		 - $1.77 $1,150 i8은 100% 전기로 구동되지 않는다.
100mi당 0.1갤런을 소비하기 때문에
EV 모드(전체 전기 범위 = 0 mi)
i8은 결합된 EV/하이브리드에 대한 등급이 있음
37 mpg-e의 [94]작동
가솔린만 해당 28 mpg 28mpg/
29 mpg		 $2.24
BMW 330e[108] 2016 전기
그리고 가솔린
(14 mi)		 72mpg-e
(47 kWh/100 mi)		 - $1.74 $1,050 처음 14 mi는 약간의 휘발유를 사용한다.
실제 전체 전기 범위는 0~14mi이다.[108]
프리미엄 가솔린.
가솔린만 해당 31 mpg - $2.02
포르쉐 918 스파이더[90][109] 2015 전기 전용
(12 mi)		 67 mpg-e
(50 kWh/100 mi)		 - $1.62 $1,500 프리미엄 가솔린.
가솔린만 해당 22 mpg 20 mpg/
24mpg		 $2.85
BMW 740e iPerformance[110] 2017 전기 전용
(14 mi)		 64mpg-e
(52 kWh/100 mi)		 - $2.03 $1,350 처음 14 mi는 약간의 휘발유를 사용한다.
실제 전체 전기 범위는 0~14mi이다.[110]
가솔린만 해당 27mpg - $2.48
BMW X5 xDrive40e[111] 2016 전기 전용
(14 mi)		 56mpg-e
(59 kWh/100 mi)		 - $2.23 $1,450 처음 14 mi는 약간의 휘발유를 사용한다.
실제 전체 전기 범위는 0~14mi이다.[111]
가솔린만 해당 24mpg - $2.61
메르세데스-벤츠 S 500 e[112] 2015 전기
그리고 가솔린
(14 mi)		 58 mpg-e
(59 kWh/100 mi)		 - $2.13 $1,350 처음 14 mi는 약간의 휘발유를 사용한다.
실제 전체 전기 범위는 0~12 mi이다.[112]
프리미엄 가솔린.
가솔린만 해당 26 mpg - $2.41
피셔 카르마[113] 2012 전기 전용
(33 mi)		 54 mpg-e
(62 kWh/100 mi)		 - $2.02 $1,450 프리미엄 가솔린.
가솔린만 해당 20 mpg 20 mpg/
21 mpg		 $3.14
볼보 XC90 T8[114] 2016 전기
그리고 가솔린
(14 mi)		 53mpg-e
(58 kWh/100 mi)		 - $2.19 $1,400 처음 14 mi는 약간의 휘발유를 사용한다.
실제 전체 전기 범위는 0~13mi이다.[114]
프리미엄 가솔린.
가솔린만 해당 25 mpg - $2.51
포르쉐 파나메라 S E-하이브리드[115] 2016 전기
그리고 가솔린
(16 mi)		 mpg-e 51
(51 kWh/100 mi)		 - $2.15 $1,350 전체 전기 범위는 0~15mi이다.
프리미엄 가솔린.
가솔린만 해당 25 mpg 23mpg/
29 mpg		 $2.51
포르쉐 파나메라 S E-하이브리드[115] 2014
2015		 전기
그리고 가솔린
(16 mi)		 50 mpg-e
(52 kWh/100 mi)		 - $2.18 $1,400 전체 전기 범위는 0~15mi이다.
S E-하이브리드에는 조합에 대한 등급이 있음
31 mpg-e의 EV/[94]하이브리드 작동
가솔린만 해당 25 mpg 23mpg/
29 mpg		 $2.51
포르쉐 카이엔 S E-하이브리드[90][116] 2015
2016		 전기
그리고 가솔린
(14 mi)		 47 mpg-e
(69 kWh/100 mi)		 - $2.24 $1,550 프리미엄 가솔린.
가솔린만 해당 22 mpg 21 mpg/
24mpg		 $2.85
맥라렌 P1[90][117] 2014
2015		 전기
그리고 가솔린
(19 mi)		 18mpg-e
(25 kWh/100 mi)		 - $3.79 $2,200 P1은 100% 전기로 구동되지 않음
100mi당 4.8갤런을 소비하기 때문에
EV 모드(전체 전기 범위 = 0 mi)[117]
P1은 결합된 EV/하이브리드에 대한 정격을 가지고 있다.
17 mpg-e [94]운영
가솔린만 해당 17 mpg 16mpg/
20 mpg		 $3.69
2016년 토요타 프리우스 에코(4세대)[86] 2016 가솔린 전기
잡종의		 56 mpg 58mpg/
53mpg		 $0.91 $550 가장 연비가 좋은 하이브리드 전기 자동차.[84]
포드 퓨전 AWD 2.0l[84][81]
(평균 신차)		 2016 가솔린
단 한 가지		 25 mpg 22 mpg/
31 mpg		 $2.04 $1,200 기타 2016MY 차량 합쳐서 25mpg 달성
시/도시는 혼다 어코드 3.5L를 포함한다.
토요타 캠리 3.5L, 토요타 RAV4 2.5L.[84][81]
주 (1) 고속도로 45%, 도시 주행 55% 기준 전기 요금 0.13/kWh, 프리미엄 가솔린 가격은 갤런당 2.51달러(2015 Volt, i3 REx, ELR, i8, 메르세데스 S500e, 카르마 및 모든 포르쉐 모델 사용) 및 일반 휘발유 가격은 갤런당 2.04달러(2015년 12월 18일 기준)이다. 가솔린 1갤런 전환=33.7kWh.

연료전지 차량

다음 표는 2021년 9월 현재 EPA가 평가한 수소연료전지 차량 2개 모델에 대해 갤런당 휘발유 등가(MPGe) 단위로 표시한 EPA의 연비를 비교한 것이며, 캘리포니아에서 이용 가능하다.[118]

수소연료전지차용 MPGe로 표현된 연비 비교

캘리포니아에서 판매 또는[118] 임대할 수 있으며 2021년 9월 현재 미국 환경보호국(Environmental Protection Agency)이 평가한 제품

차량 연식 합쳐진

연비

도시

연비

고속도로

연비

범위 연간

연료비

현대넥쏘 2019-2021 61 mpg-e 65mpg-e 58 mpg-e 380 mi (180 km)
토요타미라이 2016–20 66mpg-e 66mpg-e 66mpg-e 312 mi(502 km)
토요타미라이 2021 74mpg-e 76mpg-e 71mpg-e 402 mi(647 km)
참고: 수소 1kg은 대략 미국 갤런의 가솔린 1kg과 같다.

GGE를 사용한 변환

주요기사 : 가솔린갤런당량

차량의 에너지 소비량이 알려진 경우 다른 대체 연료 차량에도 동일한 방법을 적용할 수 있다. 일반적으로 차량의 에너지 소비량은 W/h/마일 또는 Btu/마일 이외의 단위로 표시되므로 가솔린 갤런당량(GGE)으로 변환하기 위해 33.7 kWh/갤런 = 114989.17 btu/갤런을 사용하는 추가 산술은 필요하다.[8]

GGE를 사용한 수소 예제

2008 Honda FCX Clarity는 차량 소비량이 72 mi/kg-H라고
2 광고하고 있다.[119] 대기압에서 수소는 120 MJ/kg(113,738 BTU/kg)의 에너지 밀도를 가지는데,[120] 이 에너지 밀도를 GGE로 변환하여 가솔린 1갤런의 등가 에너지를 만족시키기 위해서는 1.011kg의 수소가 필요한 것으로 나타났다. 이 변환 계수는 이제 이 차량의 MPGe를 계산하는 데 사용될 수 있다.

}}회

수명주기평가

펌프/웰투휠

창 스티커에 표시된 EPA의 갤런 당 마일당 동등한 측정기준은 차량의 전체 사이클 에너지 효율 또는 웰투 휠 수명 주기를 측정하지 않는다. 오히려 EPA는 Monroney 스티커에 표시된 대로 기존 내연기관 차량에 대해 MPG와 동일한 방식으로 MPGe를 제시하며, 두 경우 모두 펌프 대 휠 또는 월 대 휠 에너지 소비량만 고려한다. 즉, 소유자가 통상 지불하는 에너지를 측정한다. EV을 위해 에너지 비용 교류의 벽에서 변환 EPA등급 창 스티커에 표시되는 에너지나 연료거나 액체 연료를 생산하고 추출하기 위해 전기를 생성하는 데 필요한 포함한 에너지 소비가 상류 쪽을 설명하지 않는 battery[38]를 충전하는데 사용되고 에너지 손실 권력 transm 때문에 포함한다.iss이온; 또는 우물에서 발전소까지의 연료 수송을 위해 소비되는 에너지.[14][39]

석유 등가계수(PEF) — CAFE 지표

2000년 미국 에너지부(DOE)는 전기의 웰투휠(WTW) 가솔린 등가 에너지 함량을 바탕으로 전기 자동차의 석유 등가 연비를 계산하는 방법론을 수립했다. 이 방법론은 두 가지 연료 주기에 관련된 공정의 업스트림 효율을 고려하며, 배터리 전기 자동차가 발전소에서 연료(주로 화석 연료)를 연소하기 때문에 국가 평균 전기 발생 및 전송 효율을 고려한다.[14] 이 방법론은 전기 자동차 제조를 위한 그들의 전체 기업 평균 연료 경제(CAFE)에 대한 크레딧을 추정하기 위해 자동차 회사에 의해 사용된다.[13]

전기 자동차의 석유 등가 연비를 결정하는 방정식은 다음과 같다.[14]

PEF = 예 * 1/0.15 * AF * DPF
여기서:
PEF = 석유 등가 연비
Eg = 전기 인자의 가솔린 등가 에너지 함량
1/0.15 = "연료 함량" 요인 또는 인센티브 요인. DoE는 기존의 규제 및 법적 절차와 일관성을 유지하고 모든 종류의 대체 연료 차량의 제조업체와 유사한 처리를 제공하기 위해 이 값을 선택했다.
AF = 석유 연료 부속품 계수
DPF = 주행 패턴 계수

Eg로 약칭되는 전기 인자의 가솔린 등가 에너지 함량은 다음과 같이 정의된다.

Eg = 전기의 가솔린 등가 에너지 함량 = (Tg * Tt * C) / Tp
여기서:
Tg = 미국 평균 화석연료 발전 효율 = 0.328
Tt = 미국 평균 송전 효율 = 0.924
Tp = 석유 정제 및 유통 효율성 = 0.830
C = 가솔린 전환 인자의 갤런당 에너지 와트 시간 = 33,705 Wh/gal
Eg = (0.328 * 0.924 * 33705)/0.830 = 12,307 Wh/gal
PEF = 예 * 1/0.15 * AF * DPF = 12,307 Wh/gal/0.15 * AF * DPF
PEF = 82,049 Wh/gal * AF * DPF

석유 연료 부속품인 AF는 전기 구동 차량에 석유 구동 부속품이 설치되지 않은 경우 1이고, 설치되지 않은 경우 0.90이다.

DoE는 CAF에 포함될 수 있는 전기자동차가 기존 차량과 유사한 주행거리를 제외하고 아마도 성능을 제공할 것이라고 생각했기 때문에 주행 패턴 계수인 DPF는 1과 같다.

미국 DoE가 최종 규칙에서 제시한 예에서 도시 주행 시 1마일당 265와트시, 고속도로 주행 시 220와트시의 에너지 소비량을 가진 전기 자동차는 도시 및 45%의 주행 일정 비율에 근거하여 갤런당 335.24마일의 석유 등가 연비를 초래했다. 갤런당 82,049와트 시간의 석유 등가 인자를 사용한다.[14]

참고 항목

메모들

  1. ^ a b MPGe는 이전 표준을 사용하여 계산되며 직접 비교할 수 없다는 점에 유의하십시오.

참조

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외부 링크