Hybridfahrzeuge nutzen zwei unabhängige Energiequellen, in der Regel Motoren (z. B. Dieselmotoren oder Dampfturbinen oder Verbrennungsmotoren mit kleinem Hubraum) und Hilfsbatterien. Nach den Fähigkeiten und Funktionen von Batteriemotoren klassifiziert, ist die Struktur von HEV wie folgt:
2.1 Mikrohybrid-Hybridfahrzeuge
Das Mikro-Hybrid-Hybridfahrzeug besteht aus einem Start-/Generatorsystem, das in Verbindung mit einem herkömmlichen Motor arbeitet. Dieses Start-/Generatorsystem kann nicht nur eine begrenzte Leistung bereitstellen, um den Motor während des Startvorgangs besser laufen zu lassen, sondern kann auch als Lichtmaschine zum Schalten des Motors verwendet werden. Start und Stopp werden mit einer regenerativen Bremsenergierückgewinnung kombiniert. Ein typisches Mikro-Hybrid-System besteht aus einem Motor mit einer Leistung von bis zu SkW und einer herkömmlichen 12-V-Batterie, um den Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs zu senken. Derzeit können mit diesem System ausgestattete Leichtfahrzeuge im Stadtfahrzyklus im Allgemeinen eine Kraftstoffeinsparungsrate von 2 bis 10 % erreichen (der spezifische Wert hängt vom Fahrzeug, dem Kraftübertragungssystem und den Fahrbedingungen ab). Wenn das Fahrzeug in den Fahrzustand übergeht, liefert der Motor außerdem kein zusätzliches Drehmoment an den Motor.
2.2 Leichtes Hybrid-Hybrid-Elektrofahrzeug
Das Light-Hybrid-Hybridfahrzeug bietet beim Anfahren Motorunterstützung und beim Bremsen wird die Energie zurückgewonnen, um die Batterieleistung zu ergänzen. Zur Unterstützung des Motors verfügt das System über einen Motor mit einer etwas größeren Leistung als das Mikro-Hybrid-Hybridsystem. Die Leistung beträgt etwa 6 bis 12 kW und die Arbeitsspannung beträgt 140 V. Allerdings lässt sich das System noch immer nicht rein elektrisch betreiben. Es bietet nur einen Drehmomentausgleich beim Beschleunigen und Bremsen, hauptsächlich weil der Motor des Systems koaxial zum Motor ist. Die Kraftstoffeffizienz des Struktursystems wird um bis zu 30 % (in der Regel 10 bis 20 %) gesteigert, gleichzeitig kann der Hubraum des Motors reduziert werden. Zu den typischen Mild-Hybrid-Hybridfahrzeugen, die mit diesem System auf dem Markt ausgestattet sind, gehören GMC Sierra Pickup, Honda Civic, Accord und Saturn Vue.
2.3 Elektrofahrzeuge mit starkem Hybridantrieb oder elektrisch unterstütztem Hybridantrieb
In einem starken Hybrid-Hybridfahrzeug kann der Elektromotor die einzige Antriebskraftquelle sein. Da es über ein vollständig elektrisches Antriebssystem verfügt, bietet das System Motorstart, Leerlaufbetrieb, rein elektrischen Start, Drehmomentunterstützung, regenerative Bremsenergierückgewinnung und begrenzte rein elektrische Fahrreichweite. Im Gegensatz zu einem Light-Hybrid-Hybridfahrzeug kann es durch Leistungsteilung den Betrieb des Motors oder des Motors oder beider gleichzeitig realisieren. Im rein elektrischen Betrieb erreicht das Fahrzeug im Betrieb nahezu keine Emissionen.
Strong-Hybrid-Hybridfahrzeuge verfügen in der Regel über einen Hochleistungsenergiespeicher mit einer Leistung von 60 kW und einer Betriebsspannung von 200 V oder mehr. Dieses System verfügt über eine breite Palette von Architekturen (seriell, parallel und hybrid). Daher kann dieses System die Kraftstoffeffizienz von Fahrzeugen um bis zu 40 % (normalerweise zwischen 20 % und 50 %) steigern und hat keine großen Auswirkungen auf die Fahrleistung. Ein starkes Hybridantriebssystem erfordert jedoch in der Regel größere Batterien und Motoren sowie verbesserte Zubehörsysteme.
2.4 Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge (oder Elektrofahrzeuge mit erweiterter Reichweite)
Das Plug-in-Hybridfahrzeug ähnelt dem starken Hybrid-Hybridfahrzeug darin, dass es sowohl mit Kraftstoff als auch mit reinem Strom angetrieben werden kann. Ein Merkmal von Plug-in-Hybridfahrzeugen ist, dass elektrische Energie nicht nur aus der Stromerzeugung aus fossilen Brennstoffen, sondern auch aus dem Stromnetz gewonnen werden kann. Unter einem Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeug versteht man ein reines Elektrofahrzeug, das mit einem Motor mit begrenzter Leistung ausgestattet ist, oder ein Elektrofahrzeug mit größerer Reichweite, das den Motor zum Laden der Batterie nutzt, um die Reichweite zu erhöhen.
Bei Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeugen ist die Qualität der Batterie deutlich geringer als bei reinen Elektrofahrzeugen (größere Batteriekapazität als starke Hybrid-Elektrofahrzeuge), da das Fahrzeug über alternative Energieeinheiten und Batterien verfügt, die über das Netz aufgeladen werden können, sodass Plug-in-Hybridfahrzeuge im Vergleich zu ähnlichen Elektrofahrzeugen, die im reinen Elektromodus fahren, einen höheren Wirkungsgrad haben (aufgrund der geringeren Antriebsleistung, die zum Antrieb des Fahrzeugs erforderlich ist). PHEV-Ladegeräte müssen leicht, kompakt und effizient sein, um die Nutzung der aus dem Netz gewonnenen elektrischen Energie zu maximieren. Durch die getrennte oder gleichzeitige Nutzung der aus dem Netz gewonnenen elektrischen Energie und der im Kraftstofftank gespeicherten chemischen Energie können Plug-in-Hybridfahrzeuge eine bessere Fahrleistung, eine höhere Energieeffizienz, eine geringere Umweltbelastung und mehr Energie als herkömmliche Fahrzeuge erzielen. Niedrige Kosten, diese hängen auch von den Fahrgewohnheiten und der Struktur der Stromerzeugung ab.
Der elektrische Energiebedarf von Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeugen hängt von verschiedenen Faktoren ab (insbesondere dem Gewicht des Fahrzeugs) und die erforderliche Leistung liegt über 70 kW. Da die elektrische Energie aus dem Stromnetz (und nicht aus einem herkömmlichen Motor) bezogen wird, wird das Fahrzeug bei Kurzstreckenfahrten und im Stadtverkehr im Motorantriebsmodus angetrieben, und sowohl die Effizienz als auch die Leistungsleistung können erheblich verbessert werden. Daher sind Plug-in-Hybridfahrzeuge ideale Fahrzeugtypen für den Stadt- und Autobahnverkehr.
