合动力柴联车，另一种就是从EV-E301开始启用的蓄电池电联车系统，适合使用于部分电气化、部分非电气化的混合路线上。串联式混合动力柴联车的代表性车种包括了最早投入小海线进行实际营运的预产车辆KiHa E200型，与第一款量产化的混合动力列车、行驶于大纟线等路线上的HB-E300系观光用列车。无论是串联式混合动力系统还是蓄电池式电力系统，都是利用日益成熟的大容量锂离子蓄电池这种元件，来提升车辆的运作弹性。
营运.JR东日本预计在2014年春时，将两辆一编组的EV-E301投入实际