Køretøjsproduktion er en af de største industrier, der er blevet tilpasset til at imødekomme nutidens krav til bæredygtig udvikling. Den vigtigste komponent i bæredygtighed kræver design af miljøvenlige køretøjer.
Konventionelle køretøjer bruger olie som den eneste energikilde og repræsenterer størstedelen af de eksisterende køretøjer i dag. Stigende oliepriser og mangel på olie er imidlertid blevet en stor udfordring for køretøjsejere. Stigende bekymring for det begrænsede udbud af brændstoffer motiverer køretøjsproducenter til at investere i forureningsfrie alternative køretøjer.
Elektriske køretøjer menes at være fremtiden for alternativ energi. De er en af de mest lovende teknologier, der rammer bilindustrien. Elektriske køretøjer er hovedsageligt klassificeret i hybride og plug-in hybride elektriske køretøjer.
Hybrid Electric Vehicle (HEV) er et køretøj, der ikke længere kun afhænger af forbrændingsmotoren (ICE) for at drive motoren, men snarere bruger en elektrisk motor til at drive køretøjet ved hjælp af elektricitet.
Det kombinerer fordelene ved både traditionelle elektriske køretøjer og eksisterende teknologi for at få det bedste ud af begge verdener. HEV'er er det mest praktiske og energieffektive alternativ til konventionelle køretøjer, fordi de drives af både ICE og det elektriske drivsystem.
I modsætning til PHEV'er er de imidlertid ikke i stand til at oplade batteriet fra elnettet, fordi strømmen kommer fra regenerativ bremsning eller benzin i tanken.
Plug-in hybride elektriske køretøjer eller PHEV'er er den næste generation af hybridelektriske køretøjer, der er ret nye på scenen, men som hurtigt er i stand til at få trækkraft på grund af deres øgede effektivitet. De kaldes også rækkeviddeelektriske køretøjer af den åbenlyse grund, at køretøjerne altid har benzin som en potentiel sikkerhedskopi, der kan forlænge køreområdet. De er udstyret med et større og et kraftfuldt batteri sammenlignet med HEV'er, der kan genoplades på elnettet.
PHEV'er fungerer i to forskellige tilstande baseret på batteriets opladning. Den bruger mest elektrisk motor til at drive motoren, som automatisk reducerer det fossile brændstofforbrug, og det skifter kun til ICE, hvis batteriniveauet falder under den indstillede grænse.
- Hybridelektriske køretøjer, eller blot benævnt HEV'er, er de mest almindelige typer elektriske køretøjer, der bruger en kombination af to gratis drevsystemer: elektrisk motor med et batteri og en benzinmotor med en brændstoftank. HEV'er er det mest praktiske alternativ til de konventionelle køretøjer, fordi de drives af både elektricitet og benzin. Plug-in hybride elektriske køretøjer eller PHEV'er er hybridbiler med et større og mere kraftfuldt batteri sammenlignet med HEV'er, der kombinerer fordelene ved et batteridrevet elektrisk køretøj og traditionelle hybridbiler.
- HEVs fremdriftsenergi kommer fra mere end to typer kilder, hvoraf den ene er en elektrisk kilde. HEV-drivtogene er normalt opdelt i tre grundlæggende arrangementer: serie, parallel og serie-parallelle hybrider. HEV'er med et seriedrevet tog bruger to forskellige energikilder, der er kombineret i serie; til den parallelle HEV-konfiguration bruger køretøjet både elektriske og mekaniske trækkilder; og for en serie-parallel konfiguration, kombinerer køretøjerne funktionerne i både serie HEV såvel som parallel HEV. PHEV'er er baseret på de samme tre drivlinjekonfigurationer, men i modsætning til hybriderne kan de tilsluttes strømnettet.
- Forbrændingsmotoren (ICE) er den vigtigste energikilde, der konverterer den originale energi i benzin til mekanisk kraft, og den mekaniske energi omdannes derefter til elektrisk energi af en generator. Den elektriske motor driver frem køretøjet ved hjælp af elektricitet, der genereres af generatoren eller elektricitet, der er gemt i batteriet. Batterierne oplades ved hjælp af regenerativ bremsning og benzin i HEV'er. PHEV'er kan køres ved hjælp af elektrisk energi, der er gemt i det indbyggede batteri, ligesom benzinmotoren udvider køreområdet. Batteriet kan oplades via regenerativ bremsning samt ved at sætte det i en hvilken som helst husholdnings 120-volt strømstik.
- I HEV'er er batteri kraftsystemet til forbrændingsmotoren under fremdrift af køretøjet, hvilket reducerer de giftige emissioner ved at lukke ned ICE ved tomgang og genstarte den efter behov. Med PHEV'er kan en betydelig mængde emissioner reduceres på grund af den reducerede brug af benzin. Centraliseret elproduktion er meget mere effektiv og producerer mindre giftige emissioner sammenlignet med HEV'er, hvilket igen hjælper med at afbøde den tunge forurening fra de forureningstætte områder. Dette vil have en langsigtet indvirkning på miljøet på lang sigt.
Både HEV'er og PHEV'er er energieffektive og miljøvenlige hybridelektriske køretøjer, der ikke kun er afhængige af en forbrændingsmotor som deres eneste fremdrivningsmekanisme, i stedet bruger de tovejseffektstrøm. De har imidlertid deres rimelige andel af forskelle med hensyn til effektivitet, driftsomkostninger, vedligeholdelsesomkostninger, rækkevidde, emissioner osv. Da PHEV'er bruger elektricitet fra elnettet, resulterer det reducerede benzinforbrug i bedre effektivitet og mindre giftige emissioner, der bidrager til et grønnere alternativ.
Derudover øger den elektriske motor systemeffektivitet og reducerer brændstofforbruget. Begge køretøjer fungerer imidlertid på samme måde uanset arkitektur, men de er begrænset til korte kørsler.