Dentro de la gama de autos sustentables eléctricos existen variedad de modelos y funcionamiento como es el caso de los vehículos híbridos enchufables, que se describen a continuación:
Esta clase de vehículos combina un motor de combustión interna (MCI) con una batería y un motor eléctrico. El MCI y el motor eléctrico propulsan el vehículo en una combinación paralela o en serie. Esto es: propulsado únicamente con un motor eléctrico y con un motor de combustión que apoya su autonomía por medio de un generador cuando es en serie; o con dos motores eléctricos y de combustión independientes y que se complementan, cuando es en paralelo.
Sus fuentes de energía son tanto el combustible del motor térmico, como electricidad suministrada por la red que permite recargar la batería. Habitualmente el MCI es más pequeño que el propio de los vehículos de combustión e incluso los vehículos híbridos.
La batería se recarga mediante el motor de gasolina, el freno regenerativo y la conexión una fuente de electricidad externa.
Los requisitos para ser considerado un PHEV son: una autonomía de la batería eléctrica de al menos 16 km, una capacidad mínima de la batería de al menos 4 kWh y la posibilidad de recarga enchufable de la batería eléctrica. Las ventajas de este tipo de vehículo son muy apreciadas como una solución intermedia entre los vehículos con MCI y los EV, pues reducen las emisiones y compensan el problema tecnológico actual de la autonomía de las baterías. Varios modelos de PHEV son por orden de ventas, el Chevrolet Volt, el Toyota Prius Plug-in o Opel Ampera.
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