鉄道車両におけるハイブリッド
シリーズ方式(直列方式)は、エンジンで発電機を駆動して発電し、モーターを車軸の駆動と回生に使用し、さらにエンジンで発電した際の余剰電力および回生ブレーキにより発生した電力を回収するための蓄電池を有するもので、電気式気動車に蓄電池を付加した形(あるいは電車にディーゼル発電機と蓄電池を付加した形)である。自動車では日産自動車の「e-POWER」や、ダイハツ工業の「e-SMART HYBRID」が同様のシステムとなる。
電気式気動車の発電機とモーターの間に大容量バッテリーを追加することにより、エンジンと発電機双方の小型化とエンジンの使用率低減を可能とし、効率を改善したのがシリーズ方式である。モーター駆動であるため出力制御が容易で、通常の内燃車に必須な変速機が不要であることが利点であるが、内燃車と電気車のシステムが共存するため、システム占有体積と重量が大きくなること、エンジン動力を一旦電気に変換する際に発生する熱エネルギーの損失が多く、回生制御が働かないと効率が落ちることが欠点となる。
元ゼネラル・エレクトリック子会社で2019年からはワブテック傘下のGEトランスポーテーションは、2007年5月24日にロサンゼルス・ユニオン駅でハイブリッド機関車の試作車の展示を行った。エボリューション・シリーズの一員となることが予想され、2010年には2014年から2015年にかけての量産化を目指すとされたものの、2018年時点では明確なスケジュールは明らかにされていない。