Sản xuất xe là một trong những ngành công nghiệp chính đã được điều chỉnh để đáp ứng yêu cầu phát triển bền vững hiện nay. Thành phần chính của sự bền vững đòi hỏi phải thiết kế các phương tiện thân thiện với môi trường.
Xe thông thường sử dụng xăng dầu làm nguồn năng lượng duy nhất và đại diện cho phần lớn các phương tiện hiện có. Tuy nhiên, giá xăng dầu tăng và thiếu xăng dầu đã trở thành một thách thức lớn đối với các chủ phương tiện. Mối lo ngại ngày càng tăng của nguồn cung cấp nhiên liệu hạn chế đang thúc đẩy các nhà sản xuất xe đầu tư vào các phương tiện năng lượng thay thế không gây ô nhiễm.
Xe điện được cho là tương lai của năng lượng thay thế. Chúng là một trong những công nghệ hứa hẹn nhất tấn công ngành ô tô. Xe điện chủ yếu được phân loại thành xe hybrid và xe điện hybrid.
Xe điện hybrid (HEV) là phương tiện không còn chỉ phụ thuộc vào động cơ đốt trong (ICE) để đẩy động cơ, mà sử dụng động cơ điện để đẩy xe sử dụng điện.
Nó kết hợp những lợi ích của cả xe điện truyền thống và công nghệ hiện có để làm cho tốt nhất của cả hai thế giới. HEV là giải pháp thay thế thiết thực và tiết kiệm năng lượng nhất cho các phương tiện thông thường vì chúng được cung cấp bởi cả ICE và hệ thống truyền động điện.
Tuy nhiên, không giống như PHEV, chúng không thể sạc pin từ lưới điện vì năng lượng đến từ phanh tái tạo hoặc xăng trong bình.
Xe điện hybrid cắm điện, hay PHEV, là thế hệ tiếp theo của xe điện hybrid còn khá mới đối với hiện trường nhưng nhanh chóng có được lực kéo vì hiệu quả của chúng tăng lên. Chúng cũng được gọi là xe điện mở rộng phạm vi vì lý do rõ ràng là các phương tiện luôn có xăng như một dự phòng tiềm năng có thể mở rộng phạm vi lái xe. Chúng được trang bị pin lớn hơn và mạnh hơn so với HEV, có thể sạc lại ở lưới điện.
PHEV hoạt động ở hai chế độ khác nhau dựa trên mức sạc của pin. Nó chủ yếu sử dụng động cơ điện để đẩy động cơ tự động giảm mức tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch và nó sẽ chỉ chuyển sang ICE nếu mức pin giảm xuống dưới giới hạn đã đặt.
- Xe điện hybrid, hay còn gọi đơn giản là HEV, là loại xe điện phổ biến nhất sử dụng kết hợp hai hệ thống truyền động miễn phí: động cơ điện với pin và động cơ xăng với bình xăng. HEV là sự thay thế thiết thực nhất của các phương tiện thông thường vì chúng được cung cấp bởi cả điện và xăng. Xe điện hybrid cắm điện, hay PHEV, là những chiếc xe hybrid có pin lớn hơn và mạnh hơn so với HEV kết hợp những lợi ích của xe điện chạy bằng pin và xe hybrid truyền thống.
- Năng lượng đẩy của HEV đến từ hơn hai loại nguồn, một trong số đó là nguồn điện. Các chuyến tàu lái HEV thường được chia thành ba cách sắp xếp cơ bản: lai, song song và lai song song. Các HEV với một chuỗi đào tạo lái xe sử dụng hai nguồn năng lượng khác nhau được kết hợp thành chuỗi; đối với cấu hình HEV song song, xe sử dụng cả nguồn lực kéo điện và cơ khí; và đối với cấu hình song song, các phương tiện kết hợp các tính năng của cả loạt HEV cũng như HEV song song. PHEV dựa trên ba cấu hình hệ truyền động giống nhau, nhưng không giống như các giống lai, chúng có thể được cắm vào lưới điện.
- Động cơ đốt trong (ICE) là nguồn năng lượng chính chuyển đổi năng lượng ban đầu trong xăng thành năng lượng cơ học và năng lượng cơ học sau đó được chuyển đổi thành năng lượng điện bằng máy phát điện. Động cơ điện đẩy xe sử dụng điện được tạo ra bởi máy phát điện hoặc điện được lưu trữ trong pin. Pin được sạc bằng cách sử dụng phanh tái tạo và xăng trong HEV. PHEV có thể được điều khiển bằng cách sử dụng năng lượng điện được lưu trữ trong pin trên tàu cũng như động cơ xăng mở rộng phạm vi lái xe. Pin có thể được sạc qua hệ thống hãm tái sinh cũng như cắm vào bất kỳ ổ cắm điện 120 volt nào trong gia đình.
- Trong HEV, pin là hệ thống năng lượng cho động cơ đốt trong trong quá trình đẩy xe, giúp giảm lượng khí thải độc hại bằng cách tắt ICE khi không hoạt động và khởi động lại khi cần. Với PHEV, một lượng khí thải đáng kể có thể giảm do sử dụng xăng giảm. Sản xuất điện tập trung hiệu quả hơn nhiều và tạo ra lượng khí thải độc hại ít hơn so với HEV, từ đó giúp giảm thiểu ô nhiễm nặng từ các khu vực dày đặc ô nhiễm. Điều này sẽ có tác động lâu dài đến môi trường về lâu dài.
Cả HEV và PHEV đều là những chiếc xe điện hybrid tiết kiệm năng lượng và thân thiện với môi trường, không chỉ phụ thuộc vào động cơ đốt trong như cơ chế đẩy duy nhất của chúng, thay vào đó chúng sử dụng dòng điện hai chiều. Tuy nhiên, họ có sự khác biệt lớn về hiệu quả, chi phí vận hành, chi phí bảo trì, phạm vi, khí thải, v.v ... Vì PHEV sử dụng điện từ lưới điện, tiêu thụ xăng giảm dẫn đến hiệu quả tốt hơn và ít khí thải độc hại hơn góp phần vào một sự thay thế xanh hơn.
Ngoài ra, động cơ điện làm tăng hiệu quả hệ thống và giảm mức tiêu thụ nhiên liệu. Cả hai phương tiện, tuy nhiên, hoạt động theo cùng một kiểu, bất kể kiến trúc, nhưng chúng bị giới hạn trong các hành trình ngắn.