版本状态（v0.2.1）：价格、能耗、保险与保养参数均已落地（北京 2026 年 8 月口径，样本明细见文末来源说明；保险为行业车均口径、保养为估算，均标注来源类型）。仍待核验的仅剩平日排队实测分布。核验数据存档于项目
paper/目录，本文不构成购车建议。
一句话定义：HEMEM（家用新能源里程平衡模型）把家庭用车成本拆成「日常圈」和「城际圈」两层分别核算，再合并求出油车与电车的成本平衡点。
核心命题：对年里程不高的家庭，电车的省钱几乎全部发生在日常圈；城际圈贡献的成本金额占比小，却集中了时间、续航与心理三类被传统总拥有成本（TCO）测算忽略的约束。因此油电分界不是一条线，而是随家充条件、长途频次、时间价值三个变量移动的区间。
模型信息
| 项 | 内容 |
|---|---|
| 全称 | Household Electric Mobility Equilibrium Model |
| 中文名 | 家用新能源里程平衡模型 |
| 当前版本 | v0.2（北京 2026-08 核验参数） |
| 维护者 | 独立研究者（个人研究项目，不挂靠机构） |
| 适用对象 | 中国内地市场的私家车家庭购车决策 |
| 引用格式 | 见文末「版本与引用」 |
研究问题
HEMEM 回答四个具体问题，与站点首页的模型视图一一对应：
- 日常圈和城际圈分别贡献多少里程与成本？ 把年里程拆开核算，而不是混成一个平均数。
- 购置差价靠哪一层省回来、要多久？ 日常层负责「省钱」，城际层负责「约束」，两层的回收逻辑不同。
- 家充条件改变的是哪一层？ 家充只作用于日常圈的电价结构；无家充家庭两层的补能成本同时改变。
- 结论在什么条件下失效？ 参数过期、政策变动、单段长途超出有效续航时，结论需要重新计算。
双场景结构：日常圈与城际圈
划分标准
以「单次出行是否触发途中补能决策」为唯一标准：
- 日常圈：单程不超过约 100 km、出发时满电满油可全程覆盖的出行（通勤、接送、采买）。高频，几乎不受续航约束。
- 城际圈：单程超过约 100 km、或需要途中补能的出行（节假日返乡、自驾游）。低频，直接受续航与补能约束。
100 km 阈值本身是占位参数（待核验），其依据是当前主流电车标称续航下、无需考虑途中补能的安心往返半径。
为什么必须拆开：三个文献依据
- 补能行为在两层完全不同。Philipsen 等（2018）对德国 1,021 名车主的对比研究发现：油车用户倾向「跑到低油量再一次加满」，电车用户倾向「及时补小量」，且两组对临界油量/电量的感知水平相同——补能行为的分野来自车辆技术，而非人群差异。
- 城际场景下电车吸引力急剧下降。侯亘等（2025）基于 400 份意向调查的混合 Logit 模型显示：城际出行中高速里程占比对选择电车具有显著负效应；充电排队与充电过程的时间价值分别达到 71.8 元/h 与 54.1 元/h。
- 里程焦虑把可用里程压缩到理论值的三至八成。孙叶、刘锴（2017）提出「有效出行距离率」指标：工作途中无充电机会时，电车仅在理论最大出行距离 32.7% 的范围内对出行者有吸引力；有充电机会时提升至 83.3%。
两层的成本结构差异
| 维度 | 日常圈 | 城际圈 |
|---|---|---|
| 频次 | 高（几乎每天） | 低（一年数次至十数次） |
| 电价环境 | 家充或小区/单位慢充 | 公共快充 |
| 续航约束 | 基本无 | 强（有效出行距离率） |
| 被传统 TCO 忽略的成本 | 无家充家庭的补能时间 | 充电时间、排队时间、绕行 |
| 行为修正项 | 少 | 续航折价、时间价值、焦虑折价 |
参数体系
四个因子（与首页 F1–F4 对应）按作用范围重新组织。v0.2 采用北京 2026-08 核验值，未核验项逐条标注。
F1 购置与折旧（全局）
| 参数 | 符号 | v0.2 取值 | 来源类型 |
|---|---|---|---|
| 落地价差（电−油） | ΔP | 11,600 元（紧凑级样本，见下） | ✅ 车主价格样本（2026-08） |
| 残值差（油−电，4 年口径） | ΔRV | 约 3,300 元 | ✅ 协会保值率报告（2026H1） |
| 净差价（ΔP − ΔRV） | — | 约 8,300 元 | ✅ 推算 |
| 持有年限 | Y | 5 年（残值按 4 年口径近似） | 用户输入 |
| 牌照与税费差 | — | 已含在全款均价内；北京非限购家庭不另计 | 核验 |
购置差价样本（车主上报含税落地均价，2026-08，站内匿名化）：
| 样本对 | 纯电侧 | 对照侧 | 差价 |
|---|---|---|---|
| 紧凑级轿车（主样本） | 11.08 万（14.81 kWh/100km） | 9.92 万（7.5 L/100km，纯燃油） | 11,600 元 |
| 紧凑级 SUV | 12.39 万（12.9 kWh） | 11.04 万（亏电 5.2 L，插混） | 13,500 元 |
| 中型 SUV | 26.23 万（13.4 kWh） | 25.61 万（亏电 7.5 L，增程） | 6,200 元 |
一个直接推翻直觉的读数：三对同级样本的落地差价只有 0.62–1.35 万元，「电车比油车贵 3 万」是上一代市场的记忆。主测算取纯燃油对照的紧凑级轿车对。
F2 补能条件（日常层 / 城际层分别取值，北京 2026-08）
| 参数 | 符号 | v0.2 取值 | 来源类型 |
|---|---|---|---|
| 油价 | p_fuel | 7.78 元/L（92#） | ✅ 核验 |
| 油车油耗（综合） | — | 7.5 L/100km（众测） | ✅ 核验；高速按 −10% 取 6.75 |
| 家充电价 | — | 0.47 元/kWh | ✅ 核验（居民电价） |
| 公共快充均价 | — | 1.0 元/kWh（含服务费） | 估算（真实用户比价选桩） |
| 电车电耗（CLTC） | — | 14.81 kWh/100km | ✅ 核验；高速按 +25% 取 18.5 |
由此得到单位能源成本：油车 0.584（综合）/ 0.525（高速）元/km；电车家充 0.070；电车快充 0.148 / 0.185（高速）元/km。高速校正系数（油 −10%、电 +25%）为待核验假设，方向依据 ICCT（2023）实测规律。
F3 使用强度（分层的核心输入）
| 参数 | 符号 | 说明 |
|---|---|---|
| 年日常里程 | D | 日常圈全部里程之和 |
| 年城际频次 | N | 一年中城际出行次数 |
| 城际单次里程 | L | 取家庭最典型的单次长途距离 |
F4 风险与行为边界（城际层）
| 参数 | 符号 | v0.2 取值 | 来源类型 |
|---|---|---|---|
| 充电时间价值 | VOT_c | 54.1 元/h | 文献（侯亘等 2025，待本站问卷校准） |
| 排队时间价值 | VOT_q | 71.8 元/h | 文献（同上） |
| 单次途中快充时长 | — | 30 min（30%→80%） | ✅ 行业水平 |
| 排队时长（平日档） | — | 10 min | ❌ 假设，待实测 |
| 排队时长（节假日档） | — | 90 min（2025 国庆均值 1.5 h；热门路段 3 h+） | ✅ 实测存档 |
| 有效出行距离率 | — | 32.7%–83.3% | 文献（孙叶、刘锴 2017） |
| 焦虑折价系数 | α | v0.3 引入（配合本站问卷） | 计划 |
计算逻辑
先说清口径：HEMEM 是差值账——只核算油电之间有差异的成本项（购置差价、能源、保险、保养、残值、补能时间）。停车、洗车、高速通行费这类双方相同的支出不入账，它们不改变选择。因此下文的「追平差价」，指电车相对油车的累计节省追上购置差价，不是「这辆车赚回了自身车价」。
第一步：日常层年节省
S_日常 = D × (c_油 − c_电)其中 c_电 按家充（0.070 元/km）或公共充电（0.148 元/km）取值，这是家充条件进入模型的唯一入口。
第二步：城际层单次节省（平日档）
S_城际 = L × (c_油高速 − c_电高速) − T_充 × VOT_c − T_排队 × VOT_q以核验参数代入（L = 500 km，途中快充 1 次 30 min、排队 10 min）：油车单次 262.6 元；电车单次 = 92.6 + 27.0 + 12.0 ≈ 131.6 元，电车单次省约 131 元。
节假日档（排队 90 min）：电车单次 = 92.6 + 27.0 + 107.7 ≈ 227 元，单次仅省约 35 元；热门路段排队 180 min 时反超油车约 72 元。油车城际补能时间在 v0.2 中仍忽略（约 5–10 分钟且不顺路成本低），待核验。
第三步：年度净节省与平衡条件
S(D, N) = S_日常 + N × S_城际 + Δ保养 − Δ保险
ΔP − ΔRV = Y × S(D*, N) （平衡条件，残值差抵扣购置差价）保养差额（估算）：油车贵 1,000 元/年（油车约 1,500 对电车约 500）；保险差额（行业口径）：电车贵约 2,100 元/年——2025 年新能源车车均保费约 4,360 元，行业整体车均约 2,255 元（贝壳财经 2026-06 转引中国精算师协会及险企偿付能力报告）。注意该口径含营运车（网约车拉高新能车均价与出险率），家用私家车实际差额大概率偏低，敏感性按 1,500–2,400 元区间处理；保险差额已超过保养优势，成为电车最大的年度成本惩罚项。
第四步：输出平衡区间
对给定的（家充、N、VOT、平日/节假日档），解出平衡日常里程 D*。D 不是一个通用常数，而是一张随家充有无、长途频次、时间价值、出行档期变化的区间表。*
两个行为修正
- 续航折价（两层分开，避免重复计数）：物理折损用 ICCT 实测（全工况实际续航平均比标称低 15%，低温低 20%–50%）；行为折价用有效出行距离率（32.7%–83.3%）。标称 500 km 车型的高速安心出行半径按两层折损的保守叠加估计。
- 时间价值敏感性：城际层电车优势约 131 元/次（平日档）。当用户时间价值超过约 235 元/h，或单次排队超过约 120 分钟时，城际层货币优势归零直至逆转——2025 年国庆热门路段（排队 3 h）已越过逆转点。
示例测算（北京核验参数，紧凑级样本）
三个典型家庭，年日常里程 5,000 km、单次长途 500 km（平日档）：
| 输入 | 家庭 A | 家庭 B | 家庭 C |
|---|---|---|---|
| 家充 | 有 | 无 | 有 |
| 年日常里程 D | 5,000 km | 5,000 km | 5,000 km |
| 年长途频次 N | 4 次 | 4 次 | 12 次 |
| 输出 | 家庭 A | 家庭 B | 家庭 C |
|---|---|---|---|
| 日常层年节省 | 2,570 元 | 2,180 元 | 2,570 元 |
| 城际层年节省 | 524 元 | 524 元 | 1,572 元 |
| 保养−保险净额 | −1,100 元 | −1,100 元 | −1,100 元 |
| 年净节省 | 1,994 元 | 1,604 元 | 3,042 元 |
| 对比净差价 8,300 元 | 约 4.2 年追平差价 | 约 5.2 年（压线） | 约 2.7 年追平差价 |
| 平衡日常里程 D* | 约 4,400 km/年 | 约 5,100 km/年 | 约 2,300 km/年 |
三点结论（v0.2.1，北京口径）：
- 「省不省」的门槛仍比直觉低，但保险是最大的减速带：占位参数时代净固定项只有 −500 元/年，保险按行业口径落地后变为 −1,100 元/年，家庭 A 的差价追平时间从 3.2 年拉长到 4.2 年。保险差额（2,100 元）已超过保养优势（1,000 元）——「加油省的钱，都在车险上花出去了」从车主抱怨变成了参数。若按家用私家车实际口径（约 1,500 元档）计算，追平时间回到 3.2 年，两种口径都写在敏感性区间里。
- 家充仍是日常层的根基，但公桩 1 元时代削弱了惩罚：无家充家庭平衡里程上移约 700 km（5,100 对 4,400）——公共快充实际成交价降到 1.0 元/kWh 后，无家充不再等于「两头失血」，但 5,000 km 无家充家庭已处在 5 年内追平差价的压线上。
- 城际圈作为约束的性质没变，反而更尖锐：货币上城际层平日单次只省 131 元，而节假日档（排队 1.5–3 h）会把这 131 元吃干净甚至倒挂。差值账上追平差价仍属大概率事件，「敢不敢跑长途」越来越成为唯一的分水岭。
适用边界
适用：
- 北京及电价结构相近城市的私家车家庭购车决策（其他城市需替换 F2 价格）
- 年里程约 2,000–12,000 km 的低中里程家庭
- 纯电车与同级别对照车（v0.2 样本：紧凑级纯电 vs 纯燃油为主，SUV 对为插混/增程对照）
不适用 / 暂不适用：
- 营运车辆（网约车、货运）
- 插混、增程作为被测算对象（作为对照侧出现于 SUV 样本对；完整建模在 v0.3 计划）
- 追求精确财务建议的场合——本模型输出区间与方向，不输出唯一答案
- 保险按家用私家车实际口径精算之前，差价追平时间应视为 3.2–4.2 年的区间而非单点
失效条件：油价/电价结构性变化、购置税与牌照政策调整、同级差价显著扩大、电池续航技术跃迁、家庭出行结构改变。任一条件触发都应重算而非沿用旧结论。
常见问题
Q1：为什么不用「年均里程」一个变量？ 因为年均里程把高频低约束的日常出行和低频强约束的长途混在一起平均：既算不出长途的真实成本（时间、排队、绕行），也解释不了续航焦虑。文献中城际场景的电车选择行为与城市场景显著不同，混层平均会把这两件事同时做错。
Q2：「有效出行距离率」是什么？ 孙叶、刘锴（2017）基于大连 SP 调查提出的量化指标：无途中充电机会时电车仅在理论续航 32.7% 内有吸引力，有机会时为 83.3%。它衡量的是里程焦虑对可用里程的行为学压缩，不是电池物理性能；物理折损（ICCT：平均 −15%）是另一层，v0.2 起分开建模。
Q3：时间价值为什么取 54 和 72 元每小时？ 来自侯亘等（2025）城际出行混合 Logit 模型的估计值（充电 54.05、排队 71.83 元/h）。这是 2025 年武汉样本的 SP 数据，本站正在进行的补能时间成本问卷将用北京样本做交叉校准。
Q4：无家充家庭怎么算？ 把日常层电价从家充档（0.070 元/km）换成公共充电档（0.148 元/km），其余不变。v0.2 北京公桩按 1.0 元/kWh 估算（真实用户会比价选桩），无家充的惩罚比标牌价时代小得多。
Q5：和网上常见的 TCO 计算器有什么区别？ 三点：输入是「日常里程 × 长途频次」二维而非单一年里程；城际层引入时间价值与续航折价两类行为修正，且区分平日/节假日档；输出是随家庭参数移动的平衡区间而非单一追平年限。
Q6：「电车贵 3 万」的说法和你的 1.16 万矛盾吗？ 样本口径不同：1.16 万是 2026 年 8 月紧凑级「车主实际成交全款均价」的差（电车购置税减免已含），且对照的是同价位自主燃油车。若选合资油车低配或跨级对比，差价会扩大。三对样本的差价区间（0.62–1.35 万）与具体选择强相关，这正是差价必须作为输入参数而非常数的原因。
Q7：焦虑能算进成本吗？ v0.2 不直接货币化焦虑，只用续航折价间接刻画。v0.3 计划结合本站问卷数据引入焦虑折价系数 α，人群画像参考已有文献：女性、年龄较大及高收入人群焦虑更强（王立晓、周娅 2022），风险规避型用户在充电决策中只关注缓冲里程（Pan 等 2019）。
Q8：参数多久更新一次？ 只在完成核验后以小版本迭代，每次修订在文末版本记录中公开变更内容，不静默修改。
来源清单
模型引用文献（编号与正文对应）：
- Philipsen, R., Brell, T., Brost, W., Eickels, T., & Ziefle, M. (2018). Running on empty – Users’ charging behavior of electric vehicles versus traditional refueling. Transportation Research Part F, 59, 475–492.
- Philipsen, R., Brell, T., Biermann, H., & Ziefle, M. (2019). Under Pressure—Users’ Perception of Range Stress in the Context of Charging and Traditional Refueling. World Electric Vehicle Journal, 10(3), 50.
- Ashkrof, P., Correia, G. H. d. A., & van Arem, B. (2020). Analysis of the effect of charging needs on battery electric vehicle drivers’ route choice behaviour: A case study in the Netherlands. Transportation Research Part D, 78, 102206.
- Pan, L., Yao, E., & MacKenzie, D. (2019). Modeling EV charging choice considering risk attitudes and attribute non-attendance. Transportation Research Part C, 102, 60–72.
- Stattkus-Fortange, B., Attig, C., Wiebel-Herboth, C., & Franke, T. (2026). Understanding the charging behavior of EV drivers on long-distance trips. Transportation Research Part F, 120, 103610.
- Gödker, M., Moll, V. E., & Franke, T. (2025). Energy Consumption Displays in Electric Vehicles. Human Factors, 67(12), 1260–1275.
- Franke, T., Attig, C., & Wessel, D. (2018). A Personal Resource for Technology Interaction: Development and Validation of the ATI Scale. International Journal of Human–Computer Interaction.
- Brell, T., Philipsen, R., & Ziefle, M. (2018). sCARy! Risk Perceptions in Autonomous Driving. Risk Analysis.
- 侯亘, 田伦, 潘晓锋, 薛晓伟. (2025). 城际出行场景下出行者电动汽车选择影响因素. 交通信息与安全, 43(4).
- 王立晓, 周娅. (2022). 基于心理潜变量的电动汽车充电行为形成机理分析. 武汉理工大学学报, 44(6), 49–56.
- 杨超, 胡佳炜. (2025). 基于 ResLogit 的电动汽车购买行为影响因素研究. 兰州交通大学学报, 44(4), 1–8.
- 孙叶, 刘锴. (2017). 里程焦虑对纯电动汽车使用意愿的影响. *武汉理工大学学报（交通科学与工程版）**, 41(1).
- ICCT（金伶芝、王硕、何卉）. (2023). 中国纯电动乘用车实际行驶性能：能耗、续驶里程和充电模式. 国际清洁交通委员会.
- 中国汽车流通协会 & 精真估. (2026). 2026 上半年中国汽车保值率研究报告.
- 马瑾璁, 权轶, 付波, 赵熙临, 李超顺. (2025). 考虑时间感知与风险偏好的电动运营车充电决策模型. 现代电力, 42(4), 810–820.
核验数据与样本说明（站内匿名化口径，明细存档于项目 paper/ 目录）：北京油价/电价为 2026-08 用户核验；车型样本取自车主价格平台 2026-08 车主上报全款均价；节假日排队数据来自国家能源局及交通出行平台 2025 国庆统计（媒体转引存档）；保险差额为行业车均口径（贝壳财经 2026-06 转引中国精算师协会数据）；保养差额为估算。待核验：平日排队实测分布。
版本与引用
| 版本 | 日期 | 变更 |
|---|---|---|
| v0.2.2 | 2026-08-26 | 术语澄清：「回本」统一改为「追平差价」；计算逻辑新增差值账口径声明（只算油电差异项，停车等共同支出不入账） |
| v0.2.1 | 2026-08-25 | 保险保养落地：保险差额 1,000→2,100 元/年（行业口径，敏感性 1,500–2,400）、保养差额 500→1,000 元/年（估算）；三家庭重算（A 回本 3.2→4.2 年，D* 3,200→4,400 km）；确认保险为电车最大年度惩罚项 |
| v0.2 | 2026-08-24 | 参数核验（北京 2026-08）：购置差价 3 万→1.16 万（三对样本）、残值差入模（约 3,300 元）、油价/电价/能耗实测化、快充 40→30 min、排队分平日/节假日两档；三家庭重算，结论反转（回本门槛大幅下降，分水岭转向城际约束） |
| v0.1 | 2026-08-22 | 初稿：确定「日常圈 / 城际圈」双场景架构；建立 F1–F4 分层参数体系；完成三家庭占位示例；全部参数待核验 |
引用格式（定稿后生效）：
独立研究者. 家用新能源里程平衡模型（HEMEM）完整说明（v0.2.1）[EB/OL]. HEMEM 研究站, 2026-08-25. https://hemem.cn/research/hemem-model/