Transportlīdzekļu ražošana ir viena no galvenajām nozarēm, kas ir pielāgota, lai atbilstu mūsdienu ilgtspējīgas attīstības prasībām. Ilgtspējības galvenā sastāvdaļa prasa videi draudzīgu transportlīdzekļu projektēšanu.
Parastajos transportlīdzekļos kā vienīgo enerģijas avotu izmanto naftu, un tie pārstāv lielāko daļu pašreizējo transportlīdzekļu. Tomēr pieaugošās naftas cenas un naftas trūkums ir kļuvušas par galveno izaicinājumu transportlīdzekļu īpašniekiem. Pieaugošās bažas par ierobežoto degvielas piegādi motivē transportlīdzekļu ražotājus ieguldīt alternatīvos enerģijas transportlīdzekļos, kas nesatur piesārņojumu.
Tiek uzskatīts, ka elektriskie transportlīdzekļi ir alternatīvās enerģijas nākotne. Tās ir viena no daudzsološākajām tehnoloģijām, kas skar autobūves nozari. Elektriskos transportlīdzekļus galvenokārt klasificē hibrīda un hibrīda elektrotransportlīdzekļos.
Hibrīds elektriskais transportlīdzeklis (HEV) ir transportlīdzeklis, kas dzinēja piedziņai vairs nav atkarīgs tikai no iekšdedzes dzinēja (ICE), bet gan izmanto elektromotoru, lai transportlīdzekli dzen, izmantojot elektrību.
Tas apvieno gan tradicionālo elektrisko transportlīdzekļu, gan esošās tehnoloģijas priekšrocības, lai padarītu labāko no abām pasaulēm. HEV ir vispraktiskākā un energoefektīvākā alternatīva parastajiem transportlīdzekļiem, jo tos darbina gan ICE, gan elektriskā piedziņas sistēma.
Tomēr atšķirībā no PHEV, viņi nespēj uzlādēt akumulatoru no elektrotīkla, jo jaudu iegūst no reģeneratīvās bremzēšanas vai benzīna tvertnē.
Plug-in hibrīdi elektriskie transportlīdzekļi jeb PHEV ir nākamās paaudzes hibrīdi elektriskie transportlīdzekļi, kas ir diezgan jauni notikumu vietā, bet palielinātas efektivitātes dēļ ātri gūst vilci. Tos sauc arī par elektriskiem transportlīdzekļiem, kas paplašināti ar diapazonu, acīmredzama iemesla dēļ, ka transportlīdzekļiem vienmēr ir benzīns kā potenciāls rezerves elements, kas var paplašināt braukšanas diapazonu. Tie ir aprīkoti ar lielāku un jaudīgu akumulatoru, salīdzinot ar HEV, kuru var uzlādēt elektrības tīklā.
PHEV darbojas divos dažādos režīmos, pamatojoties uz akumulatora uzlādi. Tas lielākoties izmanto elektromotoru, lai darbinātu motoru, kas automātiski samazina fosilā kurināmā patēriņu, un tas pārslēgsies uz ICE tikai tad, ja akumulatora uzlādes līmenis nokritīsies zem iestatītās robežas.
- Hibrīdi elektriskie transportlīdzekļi vai vienkārši saukti par HEV ir visizplatītākie elektrisko transportlīdzekļu veidi, kuros tiek izmantotas divas bezmaksas piedziņas sistēmas: elektromotors ar akumulatoru un benzīna motors ar degvielas tvertni. HEV ir vispraktiskākā alternatīva parastajiem transportlīdzekļiem, jo tos darbina gan elektrība, gan benzīns. Plug-in hibrīdi elektriskie transportlīdzekļi jeb PHEV ir hibrīdi transportlīdzekļi ar lielāku un jaudīgāku akumulatoru, salīdzinot ar HEV, kas apvieno ar akumulatoru darbināma elektriskā transportlīdzekļa un tradicionālo hibrīda transportlīdzekļu priekšrocības.
- HEV vilces enerģija nāk no vairāk nekā divu veidu avotiem, no kuriem viens ir elektrības avots. HEV piedziņas vilcienus parasti sadala trīs pamatmetodēs: sērijveida, paralēlas un sērijas-paralēlas hibrīdus. HEV ar virknes piedziņu izmanto divus dažādus enerģijas avotus, kas ir apvienoti virknē; paralēlai HEV konfigurācijai transportlīdzeklis izmanto gan elektriskos, gan mehāniskos vilces avotus; un sērijveida paralēlai konfigurācijai transportlīdzekļi apvieno gan HEV sērijas, gan paralēlā HEV funkcijas. PHEV pamatā ir vienas un tās pašas trīs spēka piedziņas konfigurācijas, taču atšķirībā no hibrīdiem tos var pievienot elektrotīklam.
- Iekšdedzes dzinējs (ICE) ir galvenais enerģijas avots, kas sākotnējo enerģiju benzīnā pārvērš mehāniskajā jaudā, un pēc tam ģenerators mehānisko enerģiju pārvērš elektriskajā enerģijā. Elektromotors dzen transportlīdzekli, izmantojot ģeneratora radīto elektrību vai akumulatorā uzkrāto elektrību. Baterijas tiek uzlādētas, izmantojot reģeneratīvo bremzēšanu un benzīnu HEV. PHEV var vadīt, izmantojot borta akumulatorā uzkrāto elektroenerģiju, kā arī benzīna motors paplašina braukšanas diapazonu. Akumulatoru var uzlādēt, izmantojot reģeneratīvo bremzēšanu, kā arī pievienojot to jebkurai mājsaimniecības 120 voltu kontaktligzdai.
- HEV gadījumā akumulators ir iekšdedzes dzinēja energosistēma transportlīdzekļa piedziņas laikā, kas samazina toksisko izmešu daudzumu, apstādinot ICE tukšgaitā un pēc nepieciešamības to restartējot. Izmantojot PHEV, samazinātu benzīna daudzumu var samazināt ievērojamu emisiju daudzumu. Centralizēta elektroenerģijas ražošana ir daudz efektīvāka un rada mazāk toksisku izmešu, salīdzinot ar HEV, kas savukārt palīdz mazināt smago piesārņojumu no piesārņojuma blīvajām teritorijām. Tam ilgtermiņā būs liela ietekme uz vidi.
Gan HEV, gan PHEV ir energoefektīvi un videi draudzīgi hibrīdi elektriskie transportlīdzekļi, kas nav atkarīgi tikai no iekšdedzes dzinēja kā vienīgā piedziņas mehānisma, tā vietā tie izmanto divvirzienu enerģijas plūsmu. Tomēr viņiem ir diezgan liela atšķirība starp efektivitātes, ekspluatācijas izmaksām, uzturēšanas izmaksām, diapazonu, emisijām utt. Tā kā PHEV patērē elektrību no elektrotīkla, samazināts benzīna patēriņš nodrošina labāku efektivitāti un mazāk toksiskas emisijas, kas veicina zaļāka alternatīva.
Turklāt elektromotors palielina sistēmas efektivitāti un samazina degvielas patēriņu. Tomēr abi transporta līdzekļi darbojas vienādi neatkarīgi no arhitektūras, taču tie ir ierobežoti tikai īsos braucienos.