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Le moteur à combustion basé sur les pistons alternatifs fonctionnant à quatre temps a déjà une belle carrière derrière lui. Essence ou diesel, les moteurs boxer, en ligne, en V et en W orchestrent le bal depuis plus d’un siècle. Le moteur électrique leur tient de plus en plus souvent compagnie – et leur fait concurrence : chez les véhicules hybrides, les moteurs à combustion et électrique coexistent en harmonie, par contre chez les voitures électriques le moteur électrique est seul au pouvoir.
Les moteurs à combustion et électrique ont été inventés presque en même temps lors de la 1re moitié du XIXe siècle, mais le moteur à combustion s’est imposé pour les voitures. Il convertit mécaniquement l’énergie chimique stockée dans l’essence ou le diesel en énergie cinétique. Un moteur électrique utilise pour sa part de l’énergie électrique. L’électricité est tirée d’une batterie ou, idéalement, d’une pile à combustible. Alors qu’une batterie est uniquement capable de stocker l’électricité, la pile à combustible en produit au besoin, comme dans le cas des moteurs à combustion. Pour la production d’électricité, la pile à combustible inverse le processus d’électrolyse de l’eau, c’est-à-dire qu’elle décompose l’eau en hydrogène et en oxygène. Le clou : leprocessus de combustion chimique sans flamme pour la reproduction de l’eau génère également de l’électricité capable d’alimenter un moteur électrique.
Une motorisation hybride combine en général un moteur à combustion avec un moteur électrique pour créer un système d’entraînement. L’interaction de différents convertisseurs d’énergie vise à réduire l’utilisation de l’énergie chimique, mais à augmenter l’énergie cinétique produite. Pour ce faire, l’une des motorisations compense les inconvénients de l’autre, par exemple au démarrage ou dans certaines plages de vitesse. Pour les motorisations hybrides dans les voitures, différents principes ont été établis selon leur fonctionnement simultané ou alternatif. Pour l’hybride parallèle, le moteur à combustion et le moteur électrique assurent ensemble la propulsion par adhérence directe avec les roues motrices. Pour l’hybride série, seul le convertisseur d'énergie électrique délivre la puissance directement aux roues motrices, tandis que l’autre est responsable de la production d’électricité. Le « range extender » suit également ce principe. Dans le cas de ce prolongateur d’autonomie, un moteur à combustion propulse le plus souvent un générateur. Ce dernier produit de l’électricité pour le moteur électrique lorsque la charge de la batterie est trop faible. Les voitures équipées de cette technologie sont néanmoins vendues comme voitures électriques. Les voitures hybrides se différencient également en fonction de leur capacité de charge des batteries : soit via une prise normale pour l’hybride rechargeable, soit pendant la conduite pour l’hybride. Cependant, les hybrides rechargeables utilisent fréquemment la récupération d’énergie pendant le trajet à l’aide de la technologie du générateur intégré.
Le moteur à combustion en perdrait presque son latin comme le prouve le moteur Diesotto, prêt à la production. L’association des technologies essence et diesel lui permet d’allumer par compression son mélange essence–air tel un moteur diesel, sans étincelle d’allumage dans la chambre de combustion. Il s’agit d’associer la puissance du couple du moteur diesel à la performance de pointe et aux émissions du moteur à essence, tout en réduisant la consommation d’un moteur à allumage par compression classique.
WLTP signifie Worldwide Harmonised Light Vehicles Test Procedure, traduit par procédure d’essai mondiale harmonisée, pour les voitures particulières et véhicules utilitaires légers. Le WLTP remplace le NEDC (nouveau cycle de conduite européen). Des modifications apportées aux exigences en matière d’essai en laboratoire ainsi que l’extension du cycle d’essai sur route à partir du 1er septembre 2019 visent à obtenir des valeurs plus réalistes concernant la consommation de carburant et d’électricité, ainsi que les émissions de CO₂ et de polluants des voitures dans l’usage quotidien. Par exemple, la durée de l’essai et la distance parcourue sont plus longues, le profil d’itinéraire et les phases de conduite sont modifiées, les vitesses moyenne et maximale sont augmentées. Le WLTP est obligatoire en Europe depuis le 1er septembre 2018 pour tous les nouveaux modèles, variantes de moteurs et nouvelles immatriculations.