Il existe deux principaux types de véhicules hybrides-électriques, qui présentent des avantages et des applications différents, mais tous deux offrent un meilleur rendement énergétique que les véhicules conventionnels à moteur à combustion interne.

Les véhicules hybrides parallèles peuvent fonctionner uniquement sur batterie lorsque l'absence d'émissions est requise – par exemple en ville – et exclusivement grâce à leur moteur thermique parallèle pour les vitesses plus élevées et/ou les longues distances. Dans ce mode, ils peuvent également recharger la batterie pour la prochaine phase d'utilisation. De plus, ils peuvent généralement utiliser les deux sources d'énergie simultanément pour fournir une accélération supplémentaire, ce qui permet au moteur thermique d'être relativement petit et peu puissant, et d'éviter en grande partie les pertes de puissance transitoires dues au surcroît de puissance fourni par la batterie.

Les véhicules hybrides en série fonctionnent exclusivement à l'énergie de la batterie dans toutes les conditions, avec un moteur à combustion interne relativement petit disponible pour recharger les batteries lorsque l'absence d'émissions zéro n'est pas requise et pour servir de « prolongateur d'autonomie ».

Comme le moteur à combustion interne n'entraîne qu'un générateur, il peut fonctionner à vitesse constante et à charge relativement constante, ce qui est très efficace.

La pile à combustible est un moyen de convertir l'énergie chimique d'un combustible directement en électricité, de manière très efficace, sans combustion, un processus qui génère du gaspillage et des effets secondaires indésirables (comme la pollution).

Le principe des piles à combustible est connu depuis de nombreuses années, mais elles ne sont devenues utilisables que grâce à la course à l'espace : la NASA a développé des piles à combustible utilisables pour fournir une production d'électricité sûre, propre et efficace dans les engins spatiaux, et d'autres organisations, notamment les constructeurs automobiles, les ont développées davantage pour un usage commercial.

Bien que les véhicules à pile à combustible (VPC) soient encore une technologie émergente et ne devraient pas être produits en masse avant plusieurs années, ils sont considérés par beaucoup comme la solution à long terme pour l'énergie des transports individuels. Les piles à combustible ont le potentiel de réduire considérablement la consommation d'énergie et la pollution, ainsi que notre dépendance aux énergies fossiles.

Comme les véhicules hybrides en série, les véhicules à pile à combustible fonctionnent exclusivement à l'électricité, mais dans ce cas, il n'y a pas besoin de batterie ni de moteur à combustion interne, car la pile à combustible remplit les deux fonctions, et ce, de manière plus efficace.

Les véhicules à pile à combustible sont alimentés en hydrogène, soit stocké à bord, sous pression ou sous forme liquéfiée, soit converti à partir de carburants riches en hydrogène ; tels que le méthane (GNC) ou le méthanol, à l'aide d'un dispositif embarqué appelé « reformeur ».

Les véhicules à pile à combustible alimentés à l'hydrogène pur n'émettent aucun polluant ; seulement de l'eau et de la chaleur ; tandis que ceux utilisant des carburants riches en hydrogène et un reformeur ne produisent que de petites quantités de polluants.
Source: www.fueleconomy.gov

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