Kjøretøyproduksjon er en av de store næringene som er tilpasset dagens krav til bærekraftig utvikling. Nøkkelkomponenten for bærekraft krever utforming av miljøvennlige biler.
Konvensjonelle kjøretøy bruker petroleum som den eneste energikilden og representerer de fleste eksisterende kjøretøyer i dag. Stigende petroleumspriser og mangel på petroleum har imidlertid blitt en stor utfordring for kjøretøyets eiere. Økende bekymringer med begrenset tilgang på drivstoff er motiverende kjøretøyprodusenter til å investere i forurensningsfrie alternative energikjøretøyer.
Elektriske kjøretøy antas å være fremtidens alternative energi. De er en av de mest lovende teknologiene som treffer bilindustrien. Elektriske kjøretøy er hovedsakelig klassifisert i Hybrid og Plug-in Hybrid Electric Vehicles.
Hybrid elektrisk kjøretøy (HEV) er et kjøretøy som ikke lenger bare avhenger av forbrenningsmotoren (ICE) for å drive motoren, men bruker heller en elektrisk motor til å drive kjøretøyet ved hjelp av elektrisitet.
Det kombinerer fordelene med både tradisjonelle elektriske kjøretøyer og eksisterende teknologi for å gjøre det beste ut av begge verdener. HEV er det mest praktiske og energieffektive alternativet til konvensjonelle kjøretøy fordi de drives av både ICE og elektrisk stasjon.
Imidlertid, i motsetning til PHEVer, kan de ikke lade batteriet fra strømnettet fordi strømmen kommer fra regenerativ bremsing eller bensin i tanken.
Plug-in Hybrid Electric Vehicles, eller PHEVs, er den neste generasjonen hybrid elektriske kjøretøyer som er ganske nye til scenen, men er raske til å få trekkraft på grunn av økt effektivitet. De kalles også rekkevidde-utvidede elektriske kjøretøy av åpenbar grunn at kjøretøyene alltid har bensin som en potensiell sikkerhetskopi som kan forlenge kjøreområdet. De er utstyrt med et større og kraftig batteri sammenlignet med HEV, som kan lades opp på elnettet.
PHEV'er opererer i to forskjellige modi basert på batteriladningen. Den bruker for det meste elektrisk motor til å drive motoren som automatisk reduserer forbruket av fossilt brensel, og det vil bare bytte til ICE dersom batterinivået faller under innstilt grense.
- Hybrid elbiler, eller bare referert til som HEV, er de vanligste typene elektriske kjøretøyer som bruker en kombinasjon av to kompakte drivsystemer: elektrisk motor med batteri og bensinmotor med drivstofftank. HEV er det mest praktiske alternativet til de konvensjonelle kjøretøyene fordi de er drevet av både elektrisitet og bensin. Plug-in Hybrid Electric Vehicles, eller PHEVs, er hybridbiler med et større og kraftigere batteri sammenlignet med HEVer som kombinerer fordelene med et batteridrevet elektrisk kjøretøy og tradisjonelle hybridbiler.
- Fremdriftsenergien til HEV kommer fra mer enn to typer kilder, hvorav den ene er en elektrisk kilde. HEV-kjøringstog er vanligvis delt inn i tre grunnarrangementer: serier, parallelle og serie-parallelle hybrider. HEVer med en serie kjøre tog bruker to forskjellige energikilder som er kombinert i serie; For parallell HEV-konfigurasjon bruker kjøretøyet både elektriske og mekaniske trekkkilder; og for en serie-parallell konfigurasjon kombinerer kjøretøyene funksjonene i både serie HEV og parallelle HEV. PHEVer er basert på de samme tre drivstoffkonfigurasjonene, men i motsetning til hybrider, kan de kobles til strømnettet.
- Forbrenningsmotoren (ICE) er den viktigste energikilden som omdanner den opprinnelige energien i bensin til mekanisk kraft, og den mekaniske energien blir da omgjort til elektrisk energi av en generator. Den elektriske motoren driver kjøretøyet med strøm som genereres av generatoren eller strømmen som er lagret i batteriet. Batteriene belastes ved hjelp av regenerativ bremsing og bensin i HEVer. PHEVs kan kjøres med elektrisk energi som er lagret i batteriet, og bensinmotoren utvider kjøreområdet. Batteriet kan lades via regenerativ bremsing, samt ved å koble den til et hvilket som helst husholdningsuttak på 120 volt.
- I HEV-er er batteriet strømsystemet til forbrenningsmotoren under kjøring av kjøretøyet, noe som reduserer de giftige utslippene ved å stenge ICE i tomgang og starte på nytt når det trengs. Med PHEVer kan en betydelig mengde utslipp reduseres på grunn av redusert bruk av bensin. Sentralisert elektrisitetsproduksjon er mye mer effektiv og gir mindre giftige utslipp sammenlignet med HEV, noe som igjen bidrar til å redusere den store forurensningen fra de forurensningstette områdene. Dette vil ha langsiktig innvirkning på miljøet på lang sikt.
Både HEV og PHEV er energieffektive og miljøvennlige hybrid elektriske kjøretøyer som ikke bare er avhengige av en forbrenningsmotor som sin eneste fremdriftsmekanisme, men bruker toveis strømforsyning. Imidlertid har de en rimelig andel av forskjellene når det gjelder effektivitet, driftskostnader, vedlikeholdskostnader, rekkevidde, utslipp, etc. Fordi PHEVer bruker strøm fra kraftnettet, gir det reduserte bensinforbruket bedre effektivitet og mindre giftige utslipp som bidrar til et grønnere alternativ.
I tillegg øker den elektriske motoren systemets effektivitet og reduserer drivstofforbruket. Begge kjøretøyene fungerer imidlertid på samme måte, uavhengig av arkitekturen, men de er begrenset til korte reiser.