A fabricação de veículos é uma das principais indústrias que foram adaptadas para atender aos requisitos atuais de desenvolvimento sustentável. O componente chave da sustentabilidade requer o design de veículos ecológicos.
Veículos convencionais usam o petróleo como a única fonte de energia e representam a maioria dos veículos existentes atualmente. No entanto, o aumento dos preços do petróleo e a escassez de petróleo tornaram-se um grande desafio para os proprietários de veículos. As crescentes preocupações com o suprimento limitado de combustíveis estão motivando os fabricantes de veículos a investir em veículos de energia alternativa sem poluição.
Acredita-se que os veículos elétricos sejam o futuro da energia alternativa. São uma das tecnologias mais promissoras que atingem a indústria automotiva. Os veículos elétricos são classificados principalmente em veículos elétricos híbridos e híbridos plug-in.
O veículo elétrico híbrido (HEV) é um veículo que não depende mais apenas do motor de combustão interna (ICE) para impulsionar o motor, mas usa um motor elétrico para impulsionar o veículo usando eletricidade.
Combina os benefícios dos veículos elétricos tradicionais e da tecnologia existente para obter o melhor dos dois mundos. Os HEVs são a alternativa mais prática e eficiente em termos de energia aos veículos convencionais, porque são alimentados pelo ICE e pelo sistema de acionamento elétrico.
No entanto, diferentemente dos PHEVs, eles não conseguem carregar a bateria da rede elétrica, porque a energia provém da frenagem regenerativa ou da gasolina no tanque.
Os Veículos Elétricos Híbridos Plug-in, ou PHEVs, são a próxima geração de veículos elétricos híbridos que são relativamente novos no cenário, mas são rápidos em ganhar tração devido à sua maior eficiência. Eles também são chamados de veículos elétricos com alcance estendido pela razão óbvia de que os veículos sempre têm gasolina como reserva potencial que pode estender o alcance. Eles são equipados com uma bateria maior e mais poderosa em comparação com HEVs, que podem ser recarregadas na rede elétrica.
Os PHEVs operam em dois modos diferentes, com base na carga da bateria. Utiliza principalmente o motor elétrico para impulsionar o motor, o que reduz automaticamente o consumo de combustível fóssil e só muda para o ICE se o nível da bateria cair abaixo do limite definido.
- Veículos elétricos híbridos, ou simplesmente chamados de HEVs, são os tipos mais comuns de veículos elétricos que usam uma combinação de dois sistemas de acionamento complementares: motor elétrico com bateria e motor a gasolina com tanque de combustível. Os HEVs são a alternativa mais prática dos veículos convencionais porque são movidos a eletricidade e gasolina. Os Veículos Elétricos Híbridos Plug-in, ou PHEVs, são veículos híbridos com uma bateria maior e mais poderosa em comparação com HEVs que combinam os benefícios de um veículo elétrico movido a bateria e veículos híbridos tradicionais.
- A energia de propulsão dos HEVs vem de mais de dois tipos de fontes, uma das quais é uma fonte elétrica. Os trens de acionamento HEV geralmente são divididos em três arranjos básicos: híbridos em série, paralelo e série em paralelo. Os HEVs com um trem de força em série usam duas fontes de energia diferentes que são combinadas em série; para a configuração HEV paralela, o veículo utiliza fontes de tração elétrica e mecânica; e para uma configuração paralela em série, os veículos combinam os recursos das séries HEV e HEV paralelo. Os PHEVs são baseados nas mesmas três configurações do trem de força, mas, diferentemente dos híbridos, eles podem ser conectados às redes de energia.
- O motor de combustão interna (ICE) é a principal fonte de energia que converte a energia original da gasolina em potência mecânica e a energia mecânica é então convertida em energia elétrica por um gerador. O motor elétrico impulsiona o veículo usando a eletricidade gerada pelo gerador ou a eletricidade armazenada na bateria. As baterias são carregadas usando frenagem regenerativa e gasolina em HEVs. Os PHEVs podem ser acionados usando energia elétrica armazenada na bateria a bordo, assim como o motor a gasolina amplia o alcance de direção. A bateria pode ser carregada por meio de frenagem regenerativa e conectá-la a qualquer tomada doméstica de 120 volts.
- Nos HEVs, a bateria é o sistema de energia do motor de combustão interna durante a propulsão do veículo, o que reduz as emissões tóxicas desligando o ICE em marcha lenta e reiniciando-o quando necessário. Com os PHEVs, uma quantidade significativa de emissões pode ser reduzida devido ao uso reduzido de gasolina. A geração centralizada de eletricidade é muito mais eficiente e produz menos emissões tóxicas em comparação com os HEVs, o que, por sua vez, ajuda a mitigar a poluição pesada das áreas densas de poluição. Isso terá um impacto a longo prazo no meio ambiente a longo prazo.
Tanto os HEVs quanto os PHEVs são veículos híbridos elétricos híbridos, eficientes em termos energéticos e ecológicos, que não dependem apenas de um motor de combustão interna como seu único mecanismo de propulsão; em vez disso, usam fluxo de energia bidirecional. No entanto, eles têm seu quinhão de diferenças em termos de eficiência, custo operacional, custo de manutenção, alcance, emissões, etc. Como os PHEVs usam eletricidade da rede elétrica, o consumo reduzido de gasolina resulta em melhor eficiência e menos emissões tóxicas que contribuem para uma alternativa mais verde.
Além disso, o motor elétrico aumenta a eficiência do sistema e reduz o consumo de combustível. Ambos os veículos, no entanto, operam da mesma maneira, independentemente da arquitetura, mas estão limitados a viagens curtas.