ハイブリッドカー
エンジンを止め、バッテリーの電力のみで実質電気自動車と同じ状態で走行できるEVモードを兼ね備えている車種は、低速域や低負荷域(平坦な道や下り坂の続く道)では燃料をほぼ使わずに走れるため、圧倒的な低燃費を実現できる。またエンジンを止めるということは静粛性面・振動面といった快適性にも大きく寄与し、走行時の滞りない会話や閑静な夜間の住宅街での走行にも便利である。このEVモードを上手に使えるかどうかが、特にストロングハイブリッドでは実用燃費を大きく左右する。
プラグインハイブリッド車では系統電源から十分な充電をすることで、20~50km以上といった長距離をEVモードだけで走行することも可能である。
内燃機関と電気モーターの二種の動力源を装備した「エンジン+電気式ハイブリッド車」の歴史は古く、初期の自動車の時代ではエンジン技術は未熟で高出力エンジンは製造が難しかったため、エンジン出力不足をモーターで補助するハイブリッド車が考えられ、一部で用いられた。
電気モーターが出力を補うため、車両総重量に対して排気量が少なく出力が低いものや、アトキンソンサイクルエンジンなど、より軽量化・高効率化したエンジンを使用することができる。また自動車向きではなく使えなかった種類の熱効率の高いエンジン(ロータリーエンジンなど)を、電気モーター主力とすることで利用可能とした組み合わせも研究が進められている。
THSやi-MMDに代表されるストロングハイブリッド・システムにおいては、エンジンを駆動用に回している間、発電も同時に行えるため、安定した高効率を実現できる。
アウディは、アウディ80 duoを市販する。乗用車では初のハイブリッド市販車となった。しかし非常に高価であったため、販売はふるわなかった。
住友特殊金属の佐川眞人らによって、ネオジム磁石が発明された。ネオジム磁石を使った永久磁石式同期モーターは、プリウスの発電機・動力モーターやインサイトの動力モーター、i-Mievの動力モーターなど、その後のハイブリッド自動車、電気自動車のモーターの主流になっていく。
メルセデス・ベンツが1982年からハイブリッド試作車を製作したが、いずれも本格生産されることはなかった。
ただし、制御の問題が解決されればトランスミッションを省くことによるコストダウンと軽量化という利点が生きるため、パラレル方式に比べ商品化上の不利は少ないといわれている。当初は同じ排気量のオットーサイクルエンジン車に比べて動力性能で劣勢であったが、バッテリーとモーターの出力向上と制御の改良により、モーターの特徴を生かしたガソリンエンジン車以上の加速も可能となった。
制御と動作に関しては「無段変速機#電力・機械併用式」を参照。
トヨタ・ハイブリッド・システム(THS) - 1997年にハイブリッド専用車プリウス用として登場。トランスミッションを必要とせず、遊星歯車により複雑なエネルギー配分を行う。
ツーモードハイブリッド(アドバンスド・ハイブリッドシステム2) - 2005年にGM、当時のダイムラー・クライスラー、BMWが技術提携し、開発。乗用車では2008年のシボレー・タホハイブリッド(SUV)を皮切りに、各メーカーより搭載車が販売された。しかし、2010年の時点ではツーモードハイブリッド搭載車を製造・販売するのはGMほぼ一社のみとなり、その販売台数実績は8,820台(2009年)と、同年に50万台近くのハイブリッド車を世界で販売したトヨタとは雲泥の差であった。
BYD・F3DM プラグインハイブリッド
ホンダ・e:HEV - 低-中速走行時はシリーズ式同様モーターのみで駆動し、高速走行時ではエンジンがモーターのサポートに回る。
9月16日 - 本田技研工業が2代目「フリード」および2列シート車「フリード+(フリードプラス)」を発売。1.5L「SPORT HYBRID i-DCD」搭載車を設定。
11月2日 - 日産自動車が「ノート」に新電動パワートレイン「e-POWER」を追加。エンジンが発電した電気によってモーターを駆動する、シリーズハイブリッドシステムを採用。駆動用モーター、発電専用の直列3気筒 1.2Lエンジンで構成。
11月29日 - スズキが「ソリオ」および「 ソリオ バンディット」にハイブリッド車を追加。1.2Lエンジン+モーターによるハイブリッド車を設定。すでに販売中のマイルドハイブリッド車と併売。
12月13日 - スズキが3代目「ランディ」を発売。日産自動車から5代目「セレナ」のOEM供給を受け販売する車種。2.0Lスマートシンプルハイブリッド(S-HYBRID)搭載車を設定。(12月20日発売)
12月14日 - トヨタ自動車が「C-HR」を発売。1.8Lハイブリッド車を設定。
12月27日 - スズキが4代目「スイフト」を発表。1.2Lマイルドハイブリッド車を設定。(2017年1月4日発売)
1月26日 - トヨタ自動車が3代目「アルファード」および2代目「ヴェルファイア」を発売。2.5Lハイブリッド車を設定。
2月12日 - 本田技研工業が「ジェイドを発表。直噴化された1.5Lエンジン+「SPORT HYBRID i-DCD」を全車に搭載。
4月7日 - 日産自動車が「エクストレイル」にハイブリッド車を追加。2.0Lエンジンと、駆動と発電を1つのモーターで行うハイブリッドシステム「インテリジェント デュアル クラッチ コントロール」を組み合わせて搭載。2.0Lハイブリッドを搭載。(5月13日発売)
5月13日 - スズキが「ハスラー」に「S-エネチャージ」搭載車を追加。モーターでエンジンをアシストする「S-エネチャージ」を搭載。
5月14日 - マツダが「フレアクロスオーバー」に「S-エネチャージ」を搭載。スズキから5代目ハスラーのOEM供給を受け販売する車種。ノンターボエンジン搭載モデルに「S-エネチャージ」を採用。
5月15日 - 本田技研工業が「シャトル」を発売。1.5L「SPORT HYBRID i-DCD」搭載車を設定。
5月19日 - スズキが「スペーシア」および「スペーシア カスタム」に「S-エネチャージ」を搭載。「S-エネチャージ」をNA、ターボを含め全車に搭載。
9月29日 米国でクリントン政権が新世代自動車パートナーシップ (Partnership for a New Generation of Vehicles (PNGV)) でクライスラー、フォード、ゼネラルモーターズ、USCAR(米国自動車研究評議会 en:USCAR)、DoEなどに次世代の経済的でクリーンな自動車を開発するように求めた。これは第二目標 (Goal 2) としてすばやく生産に載せられることを確約できる証明を行うことされ、第三目標 (Goal 3) では2004年にプリプロダクション試作車に移行できることとされた。このプログラムは、2001年のブッシュ政権で水素燃料に注目したフリーダムCARイニシアチブに置き換えられた。
ATCSのモーターは、回生ブレーキとしても機能し、ブレーキング時には発電を行い、バッテリーに充電する。エンジンへの負荷を低減させるため、RE13Xの補器類は全て電動となっていた。RE13Xの最高出力は220bhp、最大トルクは196N・mと発表されている。
アウディは3代目100アバント(ステーションワゴン)をベースとし、100kWの2.3L 直5 ガソリンエンジンで前輪の駆動と発電を行い、9.3kWのシーメンス製電気モーターで後輪の駆動と回生発電を行う、パラレルハイブリッド方式の「アウディ・100 アヴァントデュオ」を試作し、同年のIAAに出品した。このシステムは、郊外ではガソリンエンジンで、市街地では電気モーターで走行することを目的としており、エンジンとモーター走行の切り替えはドライバーの任意で行う事ができる。荷室の床には54セルのニッケル・カドミウム蓄電池が搭載され、モーターへの電力供給と、回生ブレーキ時の電力回収を行う。10台が試作されている。
トヨタ自動車が上記のセンチュリーと並行して進めていたプロジェクトで、同社のスポーツ800に、ガスタービンエンジン、発電機、モーターを搭載したハイブリッド車を製作し、1977年の第22回東京モーターショーに出品した。
モータースポーツの世界においても、自動車メーカーの技術アピールなどの理由から、ビッグカテゴリにハイブリッド車が参戦する例が多く見られる。またSDGsの思想が広まっている昨今はモータースポーツへの風当たりの強さから、エコへの取り組みをアピールするために運営側がハイブリッドの採用を義務付ける場合も増えている。
ツーリングカー分野では、2005年にレクサス・RX400h(日本名:トヨタ・ハリアーハイブリッド)が、当時ディーゼルに比べて関心度の低かったハイブリッドを宣伝するため、レクサスの車両開発部門のサポートの下プライベート参戦。総合79位で完走を果たしている。サードのオペレーションの元に2006年にスーパー耐久の一戦である十勝24時間レースにレクサス・GS450hが出場。ワークス・チームによるハイブリッド車の本格的なレース参戦はこれが嚆矢とされる。翌2007年には、量産車技術ベースではなく純レーシングカー向けとして開発されたハイブリッド機構を搭載するスープラ HV-Rを十勝24時間レースに参戦させ、総合優勝を果たしている。その後2010年よりスーパー耐久・ST5クラスにプリウス、インサイト、CR-Zの3車種が参戦を認められている。
2012年からはSUPER GT・GT300クラスにプリウスとCR-Zが参戦。同年はハイブリッド機構の要ともいえるバッテリー(リチウムイオン電池)が日本の輸出規制に引っかかるという理由で、日本国外のレースではハイブリッドシステムを外して参戦しなければならないといった問題も発生していたが、2013年からは問題を解決して仕様変更をすることなく海外イベントに参加できている。