Proizvodnja vozila jedna je od glavnih industrija koja je prilagođena današnjim potrebama održivog razvoja. Ključna komponenta održivosti zahtijeva dizajn vozila prihvatljivih za okoliš.
Konvencionalna vozila koriste naftu kao jedini izvor energije i predstavljaju većinu postojećih vozila danas. Međutim, rast cijena nafte i nedostatak naftnih derivata postali su glavni izazov za vlasnike vozila. Rastuće zabrinutosti zbog ograničene ponude goriva motiviraju proizvođače vozila da ulažu u vozila za alternativnu energiju bez zagađenja.
Vjeruje se da su električna vozila budućnost alternativne energije. One su jedna od najperspektivnijih tehnologija koja pogađa automobilsku industriju. Električna vozila uglavnom su klasificirana u hibridna i priključna hibridna električna vozila.
Hibridno električno vozilo (HEV) je vozilo koje za pokretanje motora više ne ovisi samo o motoru s unutarnjim izgaranjem (ICE), već koristi elektromotor za pokretanje vozila korištenjem električne energije.
Ona kombinira prednosti i tradicionalnih električnih vozila i postojeće tehnologije kako bi napravila najbolje iz oba svijeta. HEV-ovi su najpraktičnija i energetski najučinkovitija alternativa konvencionalnim vozilima jer ih pokreću ICE i električni pogonski sustav.
No, za razliku od PHEV-ova, oni nisu u stanju napuniti bateriju iz električne mreže jer snaga dolazi iz regenerativnog kočenja ili benzina u spremniku.
Plug-in hibridna električna vozila ili PHEV-ovi su nova generacija hibridnih električnih vozila koja su poprilično nova na sceni, ali brzo povećavaju privlačnost zbog povećane učinkovitosti. Nazivaju ih i električnim vozilima s produženim dometom iz očitog razloga što vozila uvijek imaju benzin kao potencijalnu pomoćnu snagu koja može proširiti domet vožnje. Opremljeni su većom i snažnijom baterijom u usporedbi s HEV-ovima, koji se mogu puniti na električnoj mreži.
PHEV-ovi rade u dva različita načina na temelju napunjenosti baterije. Koristi se uglavnom električnim motorom za pokretanje motora koji automatski smanjuje potrošnju fosilnih goriva, a ICE će se prebaciti samo ako razina baterije padne ispod zadane granice.
- Hibridna električna vozila, ili ih se jednostavno naziva HEV, su najčešći tipovi električnih vozila koja koriste kombinaciju dva besplatna pogonska sustava: električni motor s akumulatorom i benzinski motor s spremnikom goriva. HEV-ovi su najpraktičnija alternativa konvencionalnim vozilima jer ih pokreću i struja i benzin. Plug-in hibridna električna vozila ili PHEV-ovi hibridna su vozila s većom i snažnijom baterijom u usporedbi s HEV-ovima koji kombiniraju prednosti električnog vozila na baterije i tradicionalnih hibridnih vozila.
- Pogonska energija HEV dolazi iz više od dvije vrste izvora, od kojih je jedan izvor električne energije. Vozovi HEV obično se dijele na tri osnovna rasporeda: serijski, paralelni i serijski paralelni hibridi. HEV-ovi s serijskim pogonskim vlakom koriste dva različita izvora energije koji se kombiniraju u seriji; za paralelnu HEV konfiguraciju, vozilo koristi i električne i mehaničke izvlačenje; a za serijsko-paralelnu konfiguraciju, vozila kombiniraju značajke i serije HEV i paralelne HEV. PHEVs se zasnivaju na iste tri konfiguracije pogonskog sklopa, ali za razliku od hibrida, oni se mogu priključiti na strujne mreže.
- Motor s unutarnjim izgaranjem (ICE) je glavni izvor energije koji pretvara izvornu energiju u benzinu u mehaničku snagu, a mehanička se energija generira u električnu energiju. Elektromotor pokreće vozilo koristeći električnu energiju koju stvara generator ili električnu energiju pohranjenu u akumulatoru. Baterije se pune korištenjem regenerativnog kočenja i benzina u HEV-ovima. PHEV-ovi se mogu voziti električnom energijom pohranjenom u ugrađenoj bateriji kao i benzinski motor koji proširuje područje vožnje. Baterija se može puniti i regenerativnim kočenjem, kao i uključivanjem u bilo koju kućansku utičnicu od 120 V.
- U HEV-ovima akumulator je sustav napajanja motorom s unutarnjim izgaranjem tijekom pogonskog vozila koji smanjuje otrovne emisije isključivanjem ICE-a u praznom hodu i ponovno ga pokrenite po potrebi. S PHEV-om se može smanjiti značajna količina emisije zbog smanjene uporabe benzina. Centralizirana proizvodnja električne energije mnogo je učinkovitija i stvara manje toksične emisije u usporedbi s HEV-om, što zauzvrat pomaže ublažavanju teškog zagađenja iz područja gustih zagađenja. To će dugoročno utjecati na okoliš.
I HEV i PHEV su hibridna električna vozila koja štede energiju i ekološki su prihvatljiva, a ne ovise samo o motoru s unutarnjim izgaranjem kao jedinom pogonskom mehanizmu, već umjesto toga koriste dvosmjerni protok snage. Međutim, oni imaju pravičan udio u razlikama u pogledu učinkovitosti, operativnih troškova, troškova održavanja, raspona, emisija itd. Budući da PHEV-ovi koriste električnu energiju iz elektroenergetske mreže, smanjena potrošnja benzina rezultira boljom učinkovitošću i manje toksičnih emisija koje pridonose zelenija alternativa.
Uz to, električni motor povećava učinkovitost sustava i smanjuje potrošnju goriva. Oba vozila, međutim, rade na isti način, bez obzira na arhitekturu, ali su ograničena na kratka putovanja.