ガソリン換算ガロンあたりの走行距離

ガソリン換算ガロンあたりのマイル数（MPGeまたはMPG _ge）は、消費エネルギー単位あたりの平均走行距離の尺度です。MPGeは、米国環境保護庁（EPA）が代替燃料車、プラグイン電気自動車、その他の先進技術車のエネルギー消費量を、米国ガロンあたりのマイル数で評価された従来の内燃機関車のエネルギー消費量^[1]と比較するために使用されています。^{[2] [3]}

消費されるエネルギーの単位は、熱エネルギーを電気エネルギーに変換する効率 (これもキロワット時 (kWh) で測定) に関係なく、33.7キロワット時とみなされます。この単位がガソリン 1 ガロンのエネルギーに等しいのは、熱機関、発電装置、および自動車バッテリーへの電力供給が 100% 効率的である場合のみです。実際の熱機関はこの仮定とは大きく異なります。

MPGeは、地域によって燃料源のコストが大きく異なるため、必ずしも代替燃料車と内燃機関車のMPG評価の運用コストの同等性を表すものではありません^{[4] [5]。EPA}は全国平均を表す価格を想定しているためです^{[6] [7]} 。代替燃料のガロンあたりのマイルに相当するコストは、従来のmpg（ガロンあたりのマイル、マイル/ガロン）に簡単に変換することで計算できます。以下のコストによるMPGへの変換を参照してください。

MPGe指標は、2010年11月にEPAによって日産リーフ電気自動車とシボレーボルトプラグインハイブリッドのモンロニーステッカーに導入されました。評価はEPAの公式に基づいており、33.7kWh（121MJ）の電力は1ガロン（米）のガソリンに相当します。^[8]また、 EPAの5つの標準ドライブサイクルテスト（さまざまな運転条件をシミュレート）中の各車両のエネルギー消費量に基づいています。 ^{[9] [10]}米国で販売されるすべての新車と小型トラックには、EPAによる車両の燃費推定値を示すこのラベルを付けることが義務付けられています。^[3]

2011年5月に公布された共同裁定で、米国道路交通安全局（NHTSA）とEPAは、 2013年モデル以降のすべての新しい乗用車とトラックに義務付けられる燃費と環境ラベルの新しい要件を確立しました。この裁定では、プラグインハイブリッド、電気自動車、フレキシブル燃料車、水素燃料電池車、天然ガス車、ディーゼル車、ガソリン車など、米国市場で入手可能なすべての燃料車と先進技術車に対して、ガソリン1ガロンあたりのマイル換算値を使用します。^{[11] [12]}燃費評価は、新車に表示されるだけでなく、米国エネルギー省（DOE）による年次燃費ガイドの発行、米国運輸省（DOT）による企業平均燃費（CAFE）プログラムの管理、および内国歳入庁（IRS）によるガスガズラー税の徴収にも使用されます。^[3]

ウインドウステッカーとCAFE基準準拠の燃費推定値は異なります。モンロニーラベルに表示されているEPA MPGe評価は、燃料タンクまたは車両のバッテリーまたはその他のエネルギー源に蓄えられた車載エネルギー量の消費に基づいており、タンクから車輪までのエネルギー消費のみを表しています。CAFE推定値は油井から車輪までを基準としており、液体燃料および電気駆動車両の場合は、燃料または電気を生産して車両に供給するために上流で消費されるエネルギーも考慮されます。CAFE目的の燃費には、代替燃料車両およびプラグイン電気自動車に対するインセンティブ調整が含まれており、その結果、ウインドウステッカーの推定値よりも高いMPGeが算出されます。^{[13] [14]}

1988年に制定された代替自動車燃料法（AMFA）^[15]は、エタノール、メタノール、天然ガス燃料のみ、またはガソリンやディーゼル燃料と組み合わせて動力源とする代替燃料車（AFV）の製造に対して、企業平均燃費（CAFE）インセンティブを規定している。これらのデュアル燃料車は、フレキシブル燃料車（FFV）としても知られている。これらの燃料の広範な使用に対するインセンティブを提供し、AFVとFFVの生産を促進するために、AMFAはAFV/FFVメーカーにCAFEクレジットを付与し、これによりメーカーはCAFE基準に準拠するように全体的な車両燃費レベルを引き上げることができる。^{[16] [17]}

1993年以降、認定AFVの製造業者は、従来の燃料（ガソリンとディーゼル）で運転する場合と代替燃料で運転する場合の燃費の加重平均を計算することでCAFE推定値を改善できるようになりました。^{[16] : 9–10} AMFAは、次のエネルギー含有量に基づく等価係数を提供しています。^{[15] : §513}

• 1ガロン（アルコール）＝0.15ガロン（ガソリン）
• 100 ft ³ (天然ガス) = 0.823 ガロン相当 (天然ガス)
  • 1ガロン相当（天然ガス）= 0.15ガロン（ガソリン）

アルコールのみで作動する専用AFVは、アルコール燃料の経済性をエネルギー等価係数0.15で割る。例えば、アルコールで作動しながら15 mpgの燃費を達成する専用AFVの場合、CAFEは次のように計算される：^{[16] : 10}

${\displaystyle FE_{アルコール}={\frac {1}{0.15}}\cdot (15\,mpg_{アルコール})=100\,mpg_{当量}}$

FFVの場合、車両は50%の時間を代替燃料で、残りの50%の時間を従来燃料で走行すると仮定し、代替燃料と従来燃料の調和平均に基づく燃費となる。例えば、アルコール燃料で1ガロンあたり15マイル、従来燃料で25 mpgを達成する代替デュアル燃料モデルの場合、結果として得られるCAFEは次のようになる。^{[16] : 10}

${\displaystyle FE_{デュアル燃料}=\left[{\frac {0.5}{25\,mpg_{従来型}}}+{\frac {0.5}{100\,mpg_{アルク\,等価}}}\right]^{-1}=40\,mpg_{複合\,等価}}$

天然ガス車の燃費計算も同様です。この計算では、燃費は天然ガスで運転しているときとガソリンまたはディーゼル燃料で運転しているときの燃費の加重平均に等しくなります。AMFA は、100 立方フィートの天然ガスのエネルギー含有量を天然ガスの 0.823 ガロン相当と指定しており、天然ガスのガロン相当量は、アルコール燃料の場合と同様に、燃料含有量が 0.15 ガロン相当であると見なされます。たとえば、この変換とガロン相当量では、100 立方フィートの天然ガスで 25 マイル走行できる天然ガス専用車の CAFE 値は次のようになります: ^{[16] : 10}

${\displaystyle FE_{天然ガス}={\frac {1}{0.15}}{\frac {gal_{天然ガス}}{gal_{ガソリン}}}\cdot \left[\left({\frac {25\,mi}{100\,ft_{天然ガス}^{3}}}\right)\cdot \left({\frac {100\,ft_{天然ガス}^{3}}{0.823\,gal_{天然ガス}}}\right)\right]=203\,mpg_{equiv}}$

1992年のエネルギー政策法は代替燃料の定義を拡大し、液化石油ガス、水素、石炭や生物由来の液体燃料、電気、運輸長官が実質的に非石油系であり環境およびエネルギー安全保障上の利点があると判断するその他の燃料を含めた。1993年以降、適格要件を満たすこれらの他の代替燃料自動車の製造業者も、CAFEの計算において特別扱いを受けることができる。^[17]

1994年に米国国立標準技術研究所（NIST）は、天然ガス車の燃費の指標としてガソリンガロン当量（GGE）を導入した。NISTは、ガソリンガロン当量（GGE）を5.660ポンドの天然ガス、ガソリンリットル当量（GLE）を0.678キログラムの天然ガスと定義した。^[18]

1990年代後半から2000年代初頭にかけて、カリフォルニア大気資源局（CARB）がより燃費の良いゼロエミッション車の製造を義務付けた結果、数台の電気自動車が限定生産された。カリフォルニアで販売されていた人気モデルには、ゼネラルモーターズのEV1やトヨタのRAV4 EVなどがある。^{[25] [26]}これらの電気自動車の車載エネルギー効率に関する米国エネルギー省（DoE）と環境保護庁（EPA）の評価は、エネルギー消費を測定する科学技術の分野で最もよく知られている測定基準であるキロワット時/マイル（KWh/mi）で表され、電力会社が消費者に供給するエネルギーの課金単位として使用されている。^[27]

1975年に米国議会によって義務付けられた企業平均燃費（CAFE）規制に対処するため、米国エネルギー省は2000年7月に、電気自動車の燃料効率を油井から車両まで計算する方法を確立した。この方法は、2つの燃料サイクルに含まれるプロセスの上流効率を考慮している。ガソリンのエネルギー含有量は、精製と配送に使用されるエネルギーを考慮して、33,705Wh/ガロンからその83％、つまり油井からタンクまでで約27,975Wh/ガロンに減少している。同様に、化石燃料から生産される電力のエネルギー値は、全国平均によると、発電と送電で失われるエネルギーのために30.3％に減少している。これは以前のガソリン値に標準化され、油井から車両までのガソリン換算の電力エネルギー含有量はわずか12,307Wh/ガロンとなる。^[14]

この計算式には、 ⁠の「燃料含有量係数」も含まれています。1/0.15⁠ (約6.667) 電気自動車に有利なように、値を 12,307 Wh/ガロンから 82,049 Wh/ガロンに引き上げます。この報酬係数は、EV の同等の燃費が高ければ、CAFE 基準に準拠する自動車メーカー全体のフリート燃費レベルが向上するため、自動車メーカーが電気自動車を製造および販売するインセンティブを提供することを目的としており、議会はこのようなインセンティブが電気自動車の商業化を加速させるのに役立つと予想していました。エネルギー省が EV に選択したインセンティブ係数は同じです⁠1/0.15⁠他の種類の代替燃料車の規制上の取り扱いですでに適用されている係数。^[14] DoEの計算式ですべての係数を考慮すると、電気自動車のエネルギー効率または同等の燃費は増加し、メーカーへのCAFEクレジットの目的で、通常のガソリンガロン換算の33,705 Wh/ガロンあたりのマイルではなく、石油換算係数の82,049 Wh/ガロンあたりのマイルで計算されます。^[27]

Automotive X Prize コンテストは、1ガロンのガソリンで100マイル走行できる自動車の開発を促進することを目的としていました。ガロンあたりの走行距離を電気自動車の指標とみなすと、電気自動車にとってはコンテストが些細なものになり、他の車両にとっては同等のガロンあたりの走行距離を指標とすることが極めて困難になるため、電気自動車とエンジンを搭載した車両の比較が議論されました。Miastrada Company は、これではコンテストの目的が達成されないと主張しましたが、無駄でした。2007年4月、ニューヨークオートショーで発表されたコンテストガイドライン草案の一部として、MPGe が Progressive Insurance Automotive X Prizeの主な評価指標として発表されました。これは、 X Prize Foundationが少なくとも 100 MPGe を達成できる超効率的な車両を対象に開発したコンテストです。 ^[28] 2009年2月、コンシューマー・レポートは、Xプライズ財団との提携の一環として、消費者が代替燃料車の車両効率を理解し比較するのに役立ついくつかの指標の1つとしてMPGeを報告する予定であると発表した。^[29]

2007年のエネルギー独立安全保障法（EISA）の規定により、米国で先進技術車両が導入されるのに伴い、国内で販売される新車および小型トラックのモンロニーラベルには、燃費、温室効果ガス排出量、その他の大気汚染物質の評価などの新しい情報が組み込まれる必要がある。米国環境保護庁（EPA）と米国道路交通安全局（NHTSA）は、消費者がより効率的で環境に優しい車両を選択できるように、バッテリー電気自動車（BEV）、プラグインハイブリッド電気自動車（PHEV）、ガソリンやディーゼルを動力源とする従来の内燃機関車両を含むすべての車両タイプにわたって、エネルギーと環境の簡単な比較を提供するために、このラベルを再設計する最良の方法を決定するための一連の研究を実施してきた。これらの変更は、2012年モデル以降の新車に導入されることが提案された。^{[3] [30]}

2010年以前の電気自動車の車載エネルギー効率に関するEPAの評価は、100マイルあたりのキロワット時（kWh/100 mi）で表されていました。^{[27] [31]}たとえば、 2009年式Mini Eのウィンドウステッカーには、市街地走行で33 kWh/100 mi、高速道路で36 kWh/100 miのエネルギー消費量が示されていました。これは、技術的には市街地で100 mpg‑e、高速道路で94 mpg‑eに相当します。^[31]同様に、2009年式Tesla Roadsterの評価は、市街地で32 kWh/100 mi（110 mpg‑e）、高速道路で33 kWh/100 mi（100 mpg‑e）でした。^{[32] [33]}

研究と再設計のプロセスの一環として、EPAはフォーカスグループを実施し、参加者にプラグイン電気自動車の電力消費量を表すいくつかのオプションを提示しました。調査では、参加者は毎月の電気料金でこの単位を使用しているにもかかわらず、電気エネルギー使用量の測定単位としてのキロワット時の概念を理解していないことが示されました。代わりに、参加者は、ガソリン車に使用される一般的なガロンあたりのマイルと比較するための指標として、ガロンあたりのマイルに相当するMPGeを好みました。また、研究では、100マイルあたりのkWhの指標は、kWhあたりのマイルと比較して、フォーカスグループの参加者にとって混乱を招くという結論が出ました。これらの結果に基づいて、EPAは再設計されたラベルに次の燃費と燃料消費量の指標を使用することを決定しました。MPG（市街地と高速道路、および複合）; MPGe（市街地と高速道路、および複合）; 100マイルあたりのガロン; 100マイルあたりのkWh。^[30]

2013年モデルの乗用車とトラックに導入される新しいステッカーラベルの2つのオプションの提案デザインと最終的な内容は、2010年に60日間にわたって一般から意見を求められ、どちらもプラグイン車の燃費指標としてガロン当たりのマイル換算値と100マイル当たりのkWhを含んでいますが、1つのオプションではMPGeと年間電気代が2つの最も重要な指標となっています。^{[34] [35]} 2010年11月、EPAは日産リーフとシボレーボルトの燃費比較のための新しいステッカーにMPGeを導入しました。^{[9] [10]}

2011 年 5 月、NHTSA と EPA は、2013 年モデル以降のすべての新型乗用車とトラックに義務付けられる燃費と環境ラベルの新しい要件を定める共同最終規則を発行しました。この規則には、プラグインハイブリッド、電気自動車、フレキシブル燃料車、水素燃料電池車、天然ガス車など、米国市場で入手可能な代替燃料車と代替推進車の新しいラベルが含まれています。 ^{[11] [12]}代替燃料車と先進技術車を従来の内燃機関車と比較できるようにするために採用された一般的な燃費測定基準は、ガソリン換算ガロンあたりのマイル数(MPGe) です。ガソリン換算ガロンとは、1 ガロンのガソリンに含まれるエネルギーに相当する電力のキロワット時数、圧縮天然ガス (CNG) の立方フィート数、または水素のキログラム数を意味します。 [ ^11]

新しいラベルには、100マイル（160 km）走行するのに必要な燃料または電気の推定量も初めて表示され、他の国で一般的に使用されている走行距離あたりの燃料消費量を米国の消費者に導入する。EPAは、その目的は、消費者が燃費の改善を比較する際に誤解を招く可能性があり、「MPG錯覚」として知られる従来のガロンあたりのマイルの指標を回避することだと説明した。^[11]

前述のように、一般の人々は2種類の「燃費」について混乱や誤解をしやすい。燃費は、燃料1量あたりの走行距離（MPGe単位）を測定する。燃料消費量は燃費の逆数で、一定の距離を走行するのに使用する燃料（ガロン/100マイルまたはkWh/100マイル単位）を測定する。^[36]ガロン/100マイル単位は、EPAのパンフレットでは正確には燃費と説明されているが、この単位はモンロニーラベルの燃費セクションに記載されている（このラベルでは燃費という用語は使用されていない）。^{[37] [38]}

ガソリン1ガロンあたりの走行距離はガソリンのエネルギー含有量に基づいています。1米ガロンのガソリンを燃焼することで得られるエネルギーは115,000 BTU、33.70 kWh、または121.3 MJです。^[8]

ガロンあたりのマイル数を、エネルギー使用量あたりの距離を表す他の単位に変換するには、ガロンあたりのマイル数の値に次のいずれかの係数を掛けて、他の単位を取得します。

MPGeは、コンピュータモデリングまたは実際の運転サイクルの完了によって決定された単位距離あたりの車両消費量を、その本来の単位からガソリンエネルギー相当に変換することによって決定されます。本来の単位の例には、電気自動車のWh、kg- Hなどがあります。
₂水素自動車の場合はガロン、バイオディーゼルまたは液化天然ガス自動車の場合は立方フィート、圧縮天然ガス自動車の場合は立方フィート、プロパンまたは液化石油ガス自動車の場合はポンドです。特定の代替燃料の特殊なケースについては以下で説明しますが、MPGe の一般的な計算式は次のとおりです。

${\displaystyle {\text{MPGe}}={\frac {\text{total miles driven}}{\left[{\frac {\text{total energy of all fuels consumed}}{\text{energy of one gallon of gasoline}}}\right]}}={\frac {({\text{total miles driven}})\times ({\text{energy of one gallon of gasoline}})}{\text{total energy of all fuels consumed}}}}$

EPAの場合、これは液体の場合はタンクから車輪まで、電気の場合は壁から車輪までのエネルギー消費を考慮しており、つまり所有者が通常支払うエネルギーを測定している。EVの場合、エネルギーコストにはバッテリーを充電するためのACからの変換が含まれる。^[39]ウィンドウステッカーに表示されるEPA MPGe評価では、上流のエネルギー消費は考慮されていない。これには、電気を生成するために必要なエネルギーや燃料、液体燃料を抽出して製造するために必要なエネルギー、送電によるエネルギー損失、または燃料を油井からステーションに輸送するために消費されるエネルギーが含まれる。^{[14] [40]}

様々な燃料のエネルギー含有量の基本値は、米国エネルギー省のGREET（温室効果ガス、規制排出、輸送に使用されるエネルギー）モデル^[41]で使用されるデフォルト値によって次のように与えられます。

注: 1 kWh は 3,412 BTU に相当します

特定の燃料のエネルギー含有量は、その特定の化学特性と製造方法により多少異なる場合があります。たとえば、米国環境保護庁（EPA）がバッテリー電気自動車（BEV）とプラグインハイブリッド電気自動車（PHEV）向けに開発した新しい効率評価（下記参照）では、ガソリン1ガロンのエネルギー含有量は114,989.12 BTUまたは33.7 kWhと想定されています。^[8]

代替燃料車のガロン当たりの走行距離に換算したコストは、地域によって資源コストが大きく異なるため、従来の車両とMPGe ^{[7]のエネルギー消費量ではなく、MPGの運転コストを直接比較する簡単な式で計算できます。 [5] [4]}参考までに、完全な式は次のとおりです。

${\displaystyle {\text{MPG}}={\text{mi}}/{\text{gal}}={{\$ \over {\text{gal}}}\div {\$ \over {\text{unit}}} \over {\text{capacity(unit)}}}\times {{\text{capacity(unit)}} \over [({\text{EnergyQuotient}}\times 100)\div {\text{MPGe}}]\div 100}}$

また、kWh/100 マイルを好む人のために、同等のものは単純に次のようになります。

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

この方程式は、燃料源の容量と車両を比較するためのその可能な範囲のみで機能する単純な式に簡略化されます。ガソリンの現地価格と燃料源を使用すると、代替燃料車両の運用コストを次のガソリン エンジン モデルと直接簡単に比較できます。

${\displaystyle {\text{MPG}}={\text{mi}}/{\text{gal}}={{\$ \over {\text{gal}}}\div {\$ \over unit} \over {\text{capacity(unit)}}}\times {\text{mi}}}$

この計算式には、特定の燃料源容量の航続距離能力が EPA テストを直接表すため、車両の本来の効率が含まれています。この計算式は、重量、車両サイズ、抗力係数、転がり抵抗に関係なく普遍的になります。これらは航続距離に直接影響し、考慮されます。運転スタイルと気象条件は、計算に宣伝されている航続距離ではなく、達成された航続距離を使用することで考慮できます。

この計算式は、ガソリン 1 ガロンのコストで購入できる代替燃料の量を算出し、この量と車両の貯蔵容量の比率を作成し、この比率に車両の走行可能距離を掛け合わせたものです。結果は、ガソリン 1 ガロンと同じコストで代替燃料を使用して車両が走行できるマイル数です。

最終的な計算結果は MPG 単位で表され、定格 MPG の標準的な内燃エンジン車の燃料コストと直接比較できます。

全電気モードの BEV または PHEV の正しい単位を使用した式は次のようになります。

${\displaystyle {\text{MPG}}={\text{mi}}/{\text{gal}}={{\$ \over {\text{gal}}}\div {\$ \over {\text{kWh}}} \over {\text{charge(kWh)}}}\times {\text{mi}}}$

EPA 2018年燃費ガイドラインの想定である、レギュラーガソリンの全国平均価格が2.56ドル/ガロン、0.13ドル/kWh ^[42]である場合、定格84 MPGeまたは40 kW/100マイルの効率で、16.5kWのEVバッテリーを持ち、そのうち13.5kWhが電気駆動に使用可能で、1回の充電で33マイルの走行距離が宣伝されている車両を計算できます。

注: 使用可能な充電量ではなくバッテリー サイズを使用すると、控えめな値が得られます。実際の充電量と実際の走行距離を使用すると、実際の経済性が得られます。

${\displaystyle {\text{MPG}}={\text{mi}}/{\text{gal}}={{\$2.56 \over {\text{gal}}}\div {\$0.13 \over {\text{kWh}}} \over 13.5~{\text{kWh}}}\times 33.75~{\text{mi}}}$

1ガロンあたりのkWhを計算する

${\displaystyle {\text{MPG}}={\text{mi}}/{\text{gal}}={{19.69~{\text{kWh}}/{\text{gal}}} \over 13.5~{\text{kWh}}}=1.46~{\text{charges}}\times 33.75~{\text{mi}}=49.2~{\text{MPG}}}$

同じ車で、ガソリンは 1 ガロンあたり 3.20 ドル、電気は 1kWh あたり 0.085 ドルです。

${\displaystyle {\text{MPG}}={\text{mi}}/{\text{gal}}={{\$3.20 \over {\text{gal}}}\div {\$0.085 \over {\text{kWh}}} \over 13.5~{\text{kWh}}}\times 33.75~{\text{mi}}}$

1ガロンあたりのkWhを計算する

${\displaystyle {\text{MPG}}={\text{mi}}/{\text{gal}}={{37.65~{\text{kWh}}/{\text{gal}}} \over 13.5~{\text{kWh}}}=2.78~{\text{charges}}\times 33.75~{\text{mi}}=94.1~{\text{MPG}}}$

2008年から2010年にかけて、いくつかの大手自動車メーカーが、電気のみで動くバッテリー電気自動車（BEV）と、車載燃料タンクに貯蔵された液体燃料（通常はガソリンだが、ディーゼル、エタノール、フレックス燃料エンジンで動く場合もある）と電気を併用するプラグインハイブリッド電気自動車（PHEV）の商品化を開始しました。

バッテリー電気自動車の場合、米国環境保護庁のウェル・トゥ・ホイールMPGeを計算する式は、2000年に米国エネルギー省が制定したエネルギー基準に基づいています。^{[2] [13] [14]}ウェル・トゥ・ホイール変換は、企業平均燃費（CAFE）の計算に使用されますが、ウィンドウステッカー（モンロニー）燃費には使用されません。モンロニー燃費の場合、式は次のようになります。

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

どこ

${\displaystyle MPGe}$ガソリン換算ガロンあたりのマイル数で表されます（モンロニーのラベルに表示）。

${\displaystyle E_{G}=}$ガソリン1ガロンあたりのエネルギー含有量 = 115,000  Btu /ガロン、米国エネルギー省によって設定され、代替燃料データセンターによって報告されています。^[14]

${\displaystyle E_{M}=}$EPAの電気自動車の5つの標準ドライブサイクルテストとSAEテスト手順で測定された1マイルあたりの壁から車輪までの電気エネルギー消費量（Wh /mi） ^{[13] [39]}

${\displaystyle E_{E}=}$エネルギー単位変換係数（四捨五入） = 3.412 Btu/Wh ^[14]

EPA が定格 MPGe を計算するために採用している式では、電力の生成や伝送などの上流で消費される燃料やエネルギー、または油井から車輪までのライフサイクルは考慮されていません。これは、EPA による内燃機関車両との比較が、タンクから車輪までとバッテリーから車輪までを基準に行われているためです。

カリフォルニア大気資源局はEPAとは異なる動力計テストを使用しており、同州で販売されている改質ガソリンを考慮している。CARBの推定値では、式は次のようになる。^[13]

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

ハイブリッド電気自動車とプラグインハイブリッド車の排気ガスと燃費を測定するための新しいSAE J1711規格は、2010年7月に承認されました。PHEVの推奨手順はアルゴンヌ国立研究所で改訂され、PHEV燃費報告プロトコルを定義するEPAの新しい規制はSAE J1711に基づくと予想されています。^{[43] [44]} 2010年11月、EPAは電気モードとガソリンのみのモードを別々に評価することを決定し、これら2つの数字は2011年シボレーボルトのウィンドウステッカーに目立つように表示されています。電気モードでは、ボルトの評価は電気自動車と同じ式で推定されます。^{[10] [13]電気とガソリンを合わせた総合または複合燃費評価は、モンロニーラベルにはるかに小さい文字で表示され、すべての車両と}コンパクトカー内でのボルトの燃費の比較の一部として表示されます。^[45] EPAはPHEVの総合燃費を評価するためのいくつかの方法論を検討してきたが、2011年2月現在、EPAは2012年から2016年までのプラグインハイブリッド車の企業平均燃費（CAFE）クレジットを推定するために適用される最終的な方法論を発表していない。^{[13] [46]}

2010年11月、EPAは燃費と環境性能の比較のために新しいステッカーに「MPGe」を記載し始めた。EPAは日産リーフ電気自動車の総合燃費を99 MPGeと評価し、^[9]シボレー ボルト プラグインハイブリッドの総合燃費を全電気モードで93 MPGe 、ガソリンのみで走行した場合は37 MPG、電気とガソリンを組み合わせた総合燃費は60 mpg-US (3.9 L/100 km)と評価した。^{[10] [45] [47]} EPAは両車両について、前述の式を使用して5サイクルテストによるMPGe評価を計算した。この式では、33.7 kWhの電気が1ガロンのガソリンに相当するエネルギーであるという換算係数が用いられた。^[10]

以下の表は、EPAが評価した2015年、^{[48] 2016年、[49] 2017年、 [50]}および2023年^{[51]モデル年の量産型全電気乗用車の公式}EPA燃費評価（ガソリン換算1ガロンあたりの走行マイル数、mpg-eまたはMPGe、プラグイン電気自動車用）^と、 EPAによって最も効率的と評価されたプラグインハイブリッドドライブトレイン（シボレー ボルト - 第2世代）、ガソリン電気ハイブリッドドライブトレイン（トヨタ プリウス エコ - 第4世代）、^{[52] [53] [54]}を搭載した2016年モデルの車両、およびそのモデル年の平均的な新車（燃費は25 mpg _‑US（9.4 L/100 km、30 mpg _‑imp））を比較したものです。^{[49] [52]}

EPAの評価データは、通常、製造前のプロトタイプを使用して実施される、製造業者による自社車両のテストから取得されます。製造業者は結果をEPAに報告し、EPAはその結果を検討し、国立車両および燃料排出研究所での独自のテストを通じて約15％～20％を確認します。^[55]

以下の表は、2017年1月時点でEPAが評価した量産型 プラグインハイブリッド電気自動車のEPA推定自己負担燃料費と燃費評価を、^[update]ガソリン換算1ガロンあたりの走行距離（mpg-e）で比較したものである。^{[6] [86]}と、最も燃費の良いガソリン電気ハイブリッド車である2016年型トヨタ プリウス エコ（第4世代）の燃費は56 mpg _‑US（4.2 L/100 km、67 mpg _‑imp）であり、EPAが評価した2016年型新車の平均燃費は25 mpg _‑US（9.4 L/100 km、30 mpg _‑imp）である。^{[86] [87] [88]}この表には、プラグインハイブリッドの全電気モードでの燃費もKWh/100マイルで表示されており、これはEPAが2010年11月以前に電気自動車を評価するために使用していた指標である。^[27]

以下の表は、2021年9月現在EPAによって評価され、カリフォルニア州で販売されている2つのモデルの水素燃料電池車について、EPAの燃費をガソリン換算1ガロンあたりのマイル数（MPGe）で比較したものです。 ^{[120][update]}

同じ方法は、その車両のエネルギー消費量が分かっている場合は、他の代替燃料車両にも適用できます。通常、車両のエネルギー消費量はWh/マイルやBtu/マイル以外の単位で表されるため、33.7kWh/ガロン=114989.17btu/ガロンを使用してガソリンガロン換算値（GGE）に変換するには追加の計算が必要です。^[8]

2008年ホンダFCXクラリティは、車両消費量が72マイル/kg- Hであると宣伝されています。
₂^[121]大気圧下の水素のエネルギー密度は120 MJ /kg（113,738 BTU / kg）であり、^[122]このエネルギー密度をGGEに変換すると、1ガロンのガソリンに相当するエネルギーを満たすには1.011 kgの水素が必要であることがわかります。この変換係数を使用して、この車両のMPGeを計算できます。

${\displaystyle MPGe=MPkg_{H_{2}}\times {GGE}}$、

${\displaystyle MPGe=72{\frac {mi}{kg_{H_{2}}}}\times {1.011{\frac {kg_{H_{2}}}{gallon_{gasoline}}}}=72.8MPGe}$

窓ステッカーに表示されているEPAのマイル/ガロン相当の指標は、車両の全サイクルエネルギー効率や油井から車輪までのライフサイクルを測定するものではありません。むしろ、EPAは、モンロニーステッカーに表示されている従来の内燃機関車のMPGと同じ方法でMPGeを提示しており、どちらの場合も、評価はポンプから車輪までまたは壁から車輪までのエネルギー消費のみを考慮しており、つまり、所有者が通常支払うエネルギーを測定しています。EVの場合、エネルギーコストには、バッテリーを充電するために使用される壁からのACからの変換が含まれます^[39]窓ステッカーに表示されているEPAの評価は、上流のエネルギー消費を考慮していません。これには、電気を生成するために必要なエネルギーや燃料、液体燃料を抽出して製造するために必要なエネルギー、送電によるエネルギー損失、または燃料を油井からステーションに輸送するために消費されるエネルギーが含まれます。^{[14] [40]}

2000年に米国エネルギー省（DOE）は、電気のウェル・ツー・ホイール（WTW）ガソリン換算エネルギー含有量に基づいて、電気自動車の石油換算燃費を計算する方法を確立しました（）。この方法論では、2つの燃料サイクルに含まれるプロセスの上流効率を考慮し、バッテリー電気自動車は燃料（主に化石燃料）を発電所で車外に燃やすため、全国平均の発電および送電効率を考慮します。^{[14]この方法論は、自動車メーカーが}電気駆動車両を製造するための全体的な企業平均燃費（CAFE）へのクレジットを推定するために使用されています。^[13]${\displaystyle E_{g}}$

電気自動車の石油換算燃費は次の式で求められる。^[14]

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

どこ：

${\displaystyle PEF}$= 石油換算燃費

${\displaystyle E_{g}}$= ガソリン換算電気エネルギー含有量係数

${\displaystyle FCF}$=「燃料含有量」係数またはインセンティブ係数。エネルギー省は、既存の規制および法定手続きとの一貫性を保ち、すべてのタイプの代替燃料車の製造業者に同様の扱いを提供するために、1⁄0.15という値を選択した^[123]

${\displaystyle AF}$= 石油燃料アクセサリ係数。電気駆動車両に石油駆動アクセサリが搭載されていない場合は 1、搭載されている場合は 0.90 になります。

${\displaystyle DPF}$= 運転パターン係数。DoE は、CAFE に含まれる資格のある電気自動車は、おそらく走行距離を除いて、従来の自動車と同様の機能を提供すると考えたため、この値は 1 になります。

ガソリン換算電気エネルギー含有量係数（略称）は次のように定義されます。 ${\displaystyle E_{g}}$

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

どこ：

${\displaystyle T_{g}}$= 米国の平均化石燃料発電効率 = 0.328 ^[124]

${\displaystyle T_{t}}$= 米国の平均電力送電効率 = 0.924 ^[124]

${\displaystyle T_{p}}$= 石油精製・流通効率 = 0.830 ^[124]

${\displaystyle C}$= ガソリン1ガロンあたりのワット時エネルギー変換係数 = 33,705 Wh/USガロン（115,006 BTU/USガロン）^[124]

${\displaystyle E_{g}}$次のように計算されます:

${\displaystyle E_{g}={\frac {(0.328\times 0.924\times 33705{\frac {Wh}{gal}})}{0.830}}}$

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

この計算では、原油の抽出とガソリンへの精製（T _p）、電気への変換（T _g）、送電網（T _t）から生じる油井から壁までの損失が考慮されています。要約すると、ガソリンから抽出できる有用な電気エネルギーの総量は、その理論上の総貯蔵エネルギーのわずか36.5％です。^[124]最初の式に数値を代入すると、

${\displaystyle PEF=E_{g}\times {\frac {1}{0.15}}\times AF\times DPF}$

${\displaystyle ={\frac {12307{\frac {Wh}{gal}}}{0.15}}\times AF\times DPF}$

${\displaystyle =82049{\frac {Wh}{gal}}\times AF\times DPF}$

上で述べたように、純粋な電気自動車の場合と同様に、およびが 1 のとき、 となります。 ${\displaystyle AF}$${\displaystyle DPF}$${\displaystyle PEF=82049{\frac {Wh}{gal}}}$

例

米国エネルギー省が最終規則で示した例では、市街地走行で1マイルあたり265ワット時、高速道路走行で1マイルあたり220ワット時のエネルギー消費量を持つ電気自動車の場合、運転スケジュール係数を市街地55%、高速道路45%とし、ガソリン換算係数を1ガロンあたり82,049ワット時とすると、ガソリン換算燃費は1ガロンあたり335.24マイルとなる。^[14]

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

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

2009年、ミニEのモンロニーステッカーには、市街地と高速道路の走行サイクルでのエネルギー消費量がそれぞれ33 / 36 kWh/100 mi（102.1 / 93.6 mpg‑e）と記載されていました。^[124]石油換算燃費は、市街地/高速道路の割合がそれぞれ55%/45%と仮定すると、 239 MPG _PEです。

比較のために、2017年式シボレー ボルトEVの定格（壁から車輪まで）燃費は、市街地/高速道路走行サイクルでそれぞれ128/110 mpg‑e（263/306 Wh/mi）とモンロニーステッカーに記載されています。^[63]ボルトの石油換算燃費は、エネルギー損失を考慮するDoEルールを使用して、同じ55%/45%の市街地/高速道路の割合を使用して計算すると、284 MPG _PEです。

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