Proizvodnja vozil je ena izmed glavnih panog, ki so prilagojene današnjim zahtevam trajnostnega razvoja. Ključna sestavina trajnosti zahteva oblikovanje okolju prijaznih vozil.
Običajna vozila uporabljajo nafto kot edini vir energije in predstavljajo večino obstoječih vozil danes. Vendar so naraščajoče cene nafte in pomanjkanje nafte postali glavni izziv za lastnike vozil. Naraščajoča zaskrbljenost zaradi omejene ponudbe goriv motivira proizvajalce vozil, da vlagajo v vozila z alternativno energijo brez onesnaženja.
Verjame se, da bodo električna vozila prihodnost alternativne energije. So ena najobetavnejših tehnologij, ki zadene avtomobilsko industrijo. Električna vozila so v glavnem razvrščena v hibridna in priključna hibridna električna vozila.
Hibridno električno vozilo (HEV) je vozilo, ki ni več samo za pogon motorja z notranjim zgorevanjem (ICE), temveč za pogon vozila uporablja električni motor.
Združuje prednosti tako tradicionalnih električnih vozil kot obstoječe tehnologije, da bi kar najbolje izkoristili oba sveta. HEV-ji so najbolj praktična in energetsko najučinkovitejša alternativa običajnim vozilom, saj jih poganja ICE in sistem električnega pogona.
Vendar pa za razliko od PHEV-jev ne morejo napolniti baterije iz električnega omrežja, ker moč prihaja iz regenerativnega zaviranja ali bencina v rezervoarju.
Plug-in hibridna električna vozila oziroma PHEV-ji so naslednja generacija hibridnih električnih vozil, ki so na prizorišču dokaj nova, a zaradi večje učinkovitosti hitro pridobijo oprijem. Imenujejo jih tudi električna vozila z razširjenim dosegom iz očitnega razloga, ker imajo vozila vedno bencin kot potencialno rezervno enoto, ki lahko podaljša doseg vožnje. Opremljeni so z večjo in zmogljivo baterijo v primerjavi s HEV-ji, ki jih je mogoče napolniti v električnem omrežju.
PHEV delujejo v dveh različnih načinih, ki temeljijo na napolnjenosti baterije. Za pogon motorja večinoma uporablja električni motor, ki samodejno zmanjša porabo fosilnih goriv, na ICE pa bo prešel le, če raven baterije pade pod nastavljeno mejo.
- Hibridna električna vozila ali preprosto imenovana HEV-ji so najpogostejša vrsta električnih vozil, ki uporabljajo kombinacijo dveh brezplačnih pogonskih sistemov: električni motor z baterijo in bencinski motor z rezervoarjem za gorivo. HEV-ji so najbolj praktična alternativa običajnim vozilom, saj jih poganjata elektrika in bencin. Plug-in hibridna električna vozila ali PHEV-ji so hibridna vozila z večjo in zmogljivejšo baterijo v primerjavi s HEV-ji, ki združujejo prednosti električnega vozila z baterijskim pogonom in tradicionalnih hibridnih vozil.
- Pogonska energija HEV-jev prihaja iz več kot dveh vrst virov, od katerih je eden električni. Pogonski vlaki HEV so običajno razdeljeni na tri osnovne ureditve: serijske, vzporedne in serijsko vzporedne hibride. HEV-ji s serijskim pogonskim sklopom uporabljajo dva različna vira energije, ki sta združena zaporedno; za vzporedno konfiguracijo HEV vozilo uporablja tako električne kot mehanske vlečne vire; pri serijsko vzporedni konfiguraciji vozila združujejo lastnosti obeh serij HEV kot tudi vzporednih HEV. PHEV temeljijo na istih treh konfiguracijah pogonskih sklopov, vendar jih lahko za razliko od hibridov priključimo v električna omrežja.
- Motor z notranjim zgorevanjem (ICE) je glavni vir energije, ki prvotno energijo v bencinu pretvori v mehansko moč, mehanska energija pa se z generatorjem pretvori v električno. Elektromotor poganja vozilo z električno energijo, ki jo ustvari generator, ali električno energijo, shranjeno v akumulatorju. Baterije se polnijo z regenerativnim zaviranjem in bencinom v HEV-jih. PHEV lahko vozite z električno energijo, shranjeno v vgrajeni akumulatorju, kot tudi z bencinskim motorjem razširi območje vožnje. Baterija se lahko napolni z regenerativnim zaviranjem, pa tudi tako, da jo priključite v katero koli gospodinjsko 120-voltno vtičnico.
- V HEV-jih je akumulator napajalni sistem motorja z notranjim zgorevanjem med pogonom vozila, ki zmanjša strupene emisije tako, da ICE v prostem teku izklopi ICE in ga po potrebi ponovno zažene. S PHEV-ji se lahko zaradi zmanjšane porabe bencina znatno zmanjšajo emisije. Centralna proizvodnja električne energije je veliko bolj učinkovita in ustvarja manj strupenih emisij v primerjavi s HEV, kar posledično pomaga ublažiti močno onesnaženje iz onesnaženih območij. To bo dolgoročno vplivalo na okolje.
Tako HEVs kot PHEV sta energetsko učinkovita in okolju prijazna hibridna električna vozila, ki niso edina odvisna od motorja z notranjim zgorevanjem kot edinega pogonskega mehanizma, namesto tega uporabljajo dvosmerni pretok energije. Imajo pa pravičen delež razlik glede učinkovitosti, obratovalnih stroškov, stroškov vzdrževanja, dosega, emisij itd. Ker PHEV uporabljajo električno energijo iz električnega omrežja, zmanjšana poraba bencina povzroči boljši izkoristek in manj strupenih emisij, ki prispevajo k bolj zelena alternativa.
Poleg tega električni motor poveča učinkovitost sistema in zmanjša porabo goriva. Obe vozili sicer delujeta enako, ne glede na arhitekturo, vendar sta omejena na kratka potovanja.