Hibridiniai automobiliai yra transporto priemonės kuriose veikia daugiau nei vienas variklis. Gan greitai populiarėjantys pasaulyje hibridiniai elektromobiliai neturėtų būti priskirti prie tikrųjų elektromobilių, kaip teigia daugelis ekspertų. Čia elektrinis variklis padeda vidaus degimo varikliui veikti ekonomiškiau. Priklausomai nuo pasirinkto važiavimo režimo automobilis važiuoja varomas vidaus degimo ir/arba elektrinio variklio. Elektrinis variklis yra palaikomas nedidelės pakraunamos baterijos – važiuojant EV (vien elektra) režimu nuvažiuojamas atstumas yra apie 4 km (Toyota Prius 3 kartos). Tačiau pačios baterijos yra pakraunamos regeneracinio stabdymo principu – automobiliui stabdant judėjimo kinetinė energija yra paverčiama elektros energija ir taip baterijos yra įkraunamos. Vien elektriniu varikliu nuvažiuojamas atstumas yra labai menkas, tačiau važiuojant mieste, kai vairavimo metu yra pakankamai dažnai stabdoma, baterija yra pakraunama greitai. Buvo paskaičiuota, kad vien elektriniu varikliu yra nuvažiuojama apie 30-40% vienos dienos įveikiamo atstumo mieste (Toyota duomenimis). Hibridiniai automobiliai pagerina kuro ekonomiją bei sumažina į atmosferą išmetų teršalų kiekį – pavyzdžiui Toyota Prius išmeta apie 150 g/km CO2.
Kištukiniai hibridai (Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV) – tai transporto priemonė su vidaus degimo varikliu bei papildomu elektros varikliu, kuriam energija yra tiekiama iš pakraunamų baterijų. Pagrindinis skirtumas nuo įprasto hibridinio automobilio yra tas, kad kištukinis hibridas turi talpesnę bateriją ir ji gali būti pakrauta iš elektros tinklo. Šiuo atveju, važiuojant vien elektriniu varikliu jau gali būti įveiktas 20-100 km atstumas ir daugiau, priklausomai nuo baterijos talpos (Toyota Prius Plug-in – 26 km). Pagal tarptautinius IEEE standartus, automobilis gali būti priskirtas PHEV, jei nuvažiuojamas atstumas vien elektra yra bent 16 km. Toks automobilis leidžia mieste važiuoti vien elektra neteršiant aplinkos, o norint įveikti didesnius atstumus panaudojamas vidaus degimo variklis.
Yra keli hibridinių automobilių veikimo būdai:
- Lygiagretus – hibridas yra aprūpintas elektriniu varikliu bei vidaus degimo varikliu. Šiuo atveju automobilis gali būti varomas tiek elektriniu tiek vidaus degimo varikliu vienu metu. Toks veikimo būdas leidžia ypač pagerinti degalų sąnaudų ekonomiją. Tokio tipo hibridai yra Honda Insight, Civic, Accord ir kt.
- Nuoseklus – šio hibrido važiavimas paremtas vien elektriniu varikliu. Tai reiškia, kad hibridas varomas vien elektra, o elektrinis variklis energiją gauna iš įkrautų baterijų. Jei baterijos išsenka, panaudojamas vidaus degimo variklis sukti generatoriui, kuris tiekia srovę į elektrinį variklį. Tokiu būdu hibrido nuvažiuojamas atstumas padidėja ženkliai. Šie hibridai dažnai yra vadinami prailgintos kelionės hibridai (Extended Range Electric Vehicle – E-REV arba REV). Tokio tipo hibridai yra Opel Ampera, Fisker Karma, Renault Kangoo Elect’Road ir kt.
- Nuoseklus-lygiagretus (mišrus) – šio tipo hibridai gali veikti tiek paraleliniu ir nuosekliu režimu. Daugelis Ford, Lexus, Nissan hibridų, taip pat Toyota Prius Plug-in hybrid, veikia nuosekliu-paraleliniu režimu. KIštukiniai hibridai ypač sumažina degalų sąnaudas bei į atmosferą išmeta ypač mažaiteršalų, palyginimui – Toyota Prius Plug-in į aplinką išmeta vidutiniškai 49 g/km CO2.