السيارة الهجينة

الدراجات البخارية الصغيرة ، والدراجات الكهربائية ، وحتى الدراجات البخارية الكهربائية الصغيرة، هي شكل بسيط من أشكال المركبات الهجينة، تعمل بمحرك احتراق داخلي أو محرك كهربائي وقوة عضلات الراكب. وقد استخدمت النماذج الأولية للدراجات النارية في أواخر القرن التاسع عشر المبدأ نفسه.

• في الدراجة الهجينة المتوازية، يتم ربط عزم الدوران البشري والمحرك ميكانيكيًا عند الدواسة أو إحدى العجلات، على سبيل المثال باستخدام محرك محور العجلة، أو بكرة تضغط على الإطار، أو وصلة بالعجلة باستخدام عنصر نقل الحركة. معظم الدراجات النارية والدراجات البخارية من هذا النوع. ^{[ 1 ]}
• في الدراجة الهجينة المتسلسلة ( SHB ) (وهي نوع من الدراجات بدون سلسلة )، يقوم المستخدم بتدوير الدواسات لتشغيل مولد كهربائي، يقوم بشحن البطارية أو تغذية المحرك، الذي يوفر عزم الدوران المطلوب. وهي متوفرة تجارياً، وتتميز ببساطتها من حيث النظرية والتصنيع. ^{[ 2 ]}

أول نموذج أولي منشور لدراجة كهربائية ذاتية الدفع (SHB) كان من تصميم أوغسطس كينزل (براءة اختراع أمريكية رقم 3884317) عام 1975. وفي عام 1994، ابتكر بيرني ماكدونالد دراجة Electrilite الكهربائية ذاتية الدفع ^{[ 3 ]} المزودة بإلكترونيات طاقة تسمح بالكبح التجديدي والدواسة أثناء التوقف. وفي عام 1995، صمم توماس مولر وبنى دراجة "Fahrrad mit elektromagnetischem Antrieb" لأطروحته الجامعية. وفي عام 1996، بنى يورغ بلاتر وأندرياس فوكس من جامعة برن للعلوم التطبيقية دراجة كهربائية ذاتية الدفع، وفي عام 1998 عدّلا دراجة Leitra ثلاثية العجلات (براءة اختراع أوروبية رقم EP 1165188). وحتى عام 2005، بنوا العديد من النماذج الأولية للدراجات الكهربائية ذاتية الدفع ثلاثية ورباعية العجلات . ^{[ 4 ]} وفي عام 1999، وصف هارالد كوتزكه "الدراجة النشطة": الهدف هو الاقتراب من الدراجة المثالية عديمة الوزن والمقاومة بفضل التعويض الإلكتروني.

• يتم تشغيل الدراجة الهجينة الكهربائية-البترولية المتسلسلة ( SHEPB ) بواسطة الدواسات أو البطاريات أو مولد البنزين أو الشاحن القابل للتوصيل - مما يوفر مرونة وتحسينات في المدى مقارنة بالدراجات الكهربائية فقط.

استخدم نموذج أولي من طراز SHEPB، صنعه ديفيد كيتسون في أستراليا عام 2014 ^{[ 5 ]} ، محركًا كهربائيًا خفيف الوزن بدون فرش يعمل بالتيار المستمر، مأخوذًا من طائرة بدون طيار، ومحرك احتراق داخلي صغير الحجم بحجم أداة يدوية ، بالإضافة إلى نظام قيادة مطبوع بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد وهيكل خفيف الوزن، ليبلغ وزنه الإجمالي أقل من 4.5  كيلوغرام. ويحافظ نظام التبريد النشط على الأجزاء البلاستيكية من التلف. ويستخدم النموذج الأولي منفذ شحن عادي للدراجات الكهربائية.

تستخدم أنظمة نقل الحركة الهجينة محركات الديزل الكهربائية أو التوربينية الكهربائية لتشغيل قاطرات السكك الحديدية والحافلات ومركبات نقل البضائع الثقيلة والآلات الهيدروليكية المتنقلة والسفن. يقوم محرك الديزل / التوربين بتشغيل مولد كهربائي أو مضخة هيدروليكية، والتي بدورها تُشغل محركات كهربائية/هيدروليكية - أي ناقل حركة كهربائي/هيدروليكي (وليس هجينًا)، إلا إذا كان بإمكانه استقبال الطاقة من مصدر خارجي. مع المركبات الكبيرة، تقل خسائر التحويل وتبرز مزايا توزيع الطاقة عبر الأسلاك أو الأنابيب بدلًا من العناصر الميكانيكية، خاصةً عند تشغيل عدة محركات - مثل العجلات المُدارة أو المراوح. حتى وقت قريب، كانت معظم المركبات الثقيلة تفتقر إلى تخزين الطاقة الثانوي، مثل البطاريات/ المراكم الهيدروليكية - باستثناء الغواصات غير النووية ، وهي من أقدم المركبات الهجينة المنتجة، حيث تعمل بالديزل عند وجودها على السطح وبالبطاريات عند غمرها. وقد استُخدمت كل من التوصيلات المتسلسلة والمتوازية في غواصات حقبة الحرب العالمية الثانية.

النقل بالسكك الحديدية

أوروبا

تعتمد عربة السكك الحديدية الجديدة ذات السعة الكبيرة (AGC)، التي بنتها شركة بومباردييه الكندية للخدمة في فرنسا، على محركات ديزل/كهربائية، وتعمل بجهد 1500 أو 25000  فولت على أنظمة سكك حديدية مختلفة. ^{[ 7 ]} وقد تم اختبارها في روتردام بهولندا بالتعاون مع شركة Railfeeding التابعة لشركة Genesee & Wyoming .

الصين

تم تصميم أول قاطرة تقييم هجينة من قبل مركز أبحاث السكك الحديدية ماتراي في عام 1999 وتم بناؤها في عام 2000. وكانت عبارة عن قاطرة EMD G12 تم ترقيتها ببطاريات  ومولد ديزل بقوة 200 كيلو وات وأربعة محركات تيار متردد.

اليابان

أول قطار هجين في اليابان مزود بتخزين كبير للطاقة هو قطار KiHa E200 ، المزود ببطاريات ليثيوم أيون مثبتة على السطح . ^{[ 8 ]}

الهند

أطلقت السكك الحديدية الهندية في يناير 2015 قطارًا هجينًا فريدًا من نوعه يعمل بالغاز الطبيعي المضغوط والديزل. يحتوي القطار على  محرك بقوة 1400 حصان يستخدم تقنية التبخير. وكان من المقرر أن يسير أول قطار من هذا النوع على  خط ريواري-روهتاك الذي يبلغ طوله 81 كيلومترًا. ^{[ 9 ]} يُعد الغاز الطبيعي المضغوط بديلاً أقل تلويثًا للبيئة من الديزل والبنزين، ويحظى بشعبية واسعة كوقود بديل في الهند. وتعمل بالفعل العديد من وسائل النقل، مثل عربات الريكاشة والحافلات، بوقود الغاز الطبيعي المضغوط.

أمريكا الشمالية

في الولايات المتحدة، صنعت شركة جنرال إلكتريك قاطرة مزودة ببطاريات تخزين من كلوريد الصوديوم والنيكل ( Na-NiCl2 ₎ . ويتوقعون تحسناً في كفاءة استهلاك الوقود يزيد عن 10%. ^{[ 10 ]}

تشمل قاطرات الديزل الكهربائية المتغيرة قاطرات المناورة/الساحة "غرين غوت" (GG) و "غرين كيد " (GK) المصنعة من قبل شركة "ريل باور تكنولوجيز" الكندية ، والمزودة ببطاريات حمض الرصاص (Pba) ومحركات كهربائية بقدرة تتراوح بين 1000 و2000 حصان، بالإضافة إلى مولد ديزل جديد نظيف الاحتراق بقدرة 160 حصان تقريبًا. لا يُهدر أي وقود في وضع الخمول: إذ تتراوح نسبة استهلاك الوقود في هذه القاطرات بين 60% و85% من الوقت. من غير الواضح ما إذا كان يتم استخدام الكبح التجديدي، ولكن من حيث المبدأ، يُمكن استخدامه بسهولة.  

بما أن هذه المحركات تتطلب عادةً وزنًا إضافيًا للجر، فإن وزن حزمة البطارية لا يُمثل سوى عبء ضئيل. يُبنى مولد الديزل والبطاريات عادةً على هيكل قاطرة ساحة مُتقاعدة. تُعاد بناء المحركات وأجزاء التشغيل الموجودة وإعادة استخدامها. يُزعم تحقيق وفورات في الوقود تتراوح بين 40 و60%، وتخفيضات في التلوث تصل إلى 80% مقارنةً بمحركات المناورة/الساحة القديمة "النموذجية". تنطبق مزايا السيارات الهجينة في عمليات التشغيل والإيقاف المتكررة وفترات التوقف على الاستخدام النموذجي في ساحات المناورة. ^{[ 11 ]} اشترت شركات السكك الحديدية الكندية الباسيفيكية ، وبي إن إس إف ، وسكك حديد كانساس سيتي الجنوبية ، ويونيون باسيفيك، وغيرها، قاطرات "غرين غوت".

النقل البري، المركبات التجارية

تُستخدم الأنظمة الهجينة بشكل منتظم في الشاحنات والحافلات وغيرها من المركبات الثقيلة على الطرق السريعة. ويتم تعويض صغر حجم الأساطيل وتكاليف التركيب من خلال توفير الوقود، ^{[ 14 ] [ 15 ]} مع تطورات مثل زيادة السعة، وانخفاض تكلفة البطارية، وما إلى ذلك. وتُقدم شركات تويوتا وفورد وجنرال موتورز وغيرها شاحنات بيك آب وسيارات دفع رباعي هجينة. وقد طرحت شركة كينوورث للشاحنات مؤخرًا شاحنة كينوورث T270 من الفئة 6، والتي تبدو منافسة للاستخدام داخل المدن. ^{[ 16 ] [ 17 ]} وتستثمر شركات فيديكس وغيرها في مركبات التوصيل الهجينة، لا سيما للاستخدام داخل المدن حيث قد تُؤتي التكنولوجيا الهجينة ثمارها أولًا. ^{[ 18 ]} اعتبارًا من ديسمبر 2013تقوم شركة فيديكس بتجربة شاحنتين للتوصيل مزودتين بمحركات كهربائية من نوع رايت سبيد ومولدات ديزل؛ ويزعم أن مجموعات التحديث ستغطي تكاليفها في غضون بضع سنوات.تعمل محركات الديزل بسرعة دوران ثابتة لتحقيق أقصى كفاءة. ^{[ 19 ]}

في عام 1978، قام طلاب في مركز هينيبين المهني التقني في مينيابوليس، مينيسوتا، بتحويل سيارة فولكس فاجن بيتل إلى سيارة هجينة تعمل بالبنزين والهيدروليك باستخدام مكونات جاهزة. وقد حققت السيارة، التي  كانت تستهلك 32 ميلاً للغالون، معدل استهلاك وقود بلغ 75  ميلاً للغالون بعد استبدال محركها ذي الـ 60  حصاناً بمحرك ذي 16  حصاناً، ووصلت سرعتها إلى 70  ميلاً في الساعة. ^{[ 20 ]}

في تسعينيات القرن الماضي، طوّر مهندسون في المختبر الوطني لانبعاثات المركبات والوقود التابع لوكالة حماية البيئة الأمريكية نظامًا هيدروليكيًا يعمل بالبنزين لسيارة سيدان أمريكية نموذجية. حققت السيارة التجريبية معدل استهلاك وقود يزيد عن 80  ميلاً للغالون في دورات القيادة المجمعة داخل المدينة وعلى الطرق السريعة وفقًا لمعايير وكالة حماية البيئة. وبلغ تسارعها من 0 إلى 60  ميلاً في الساعة 8 ثوانٍ، باستخدام محرك ديزل سعة 1.9 لتر. ولم تُستخدم أي مواد خفيفة الوزن. وقدّرت وكالة حماية البيئة أن إنتاج المكونات الهيدروليكية بكميات كبيرة لن يضيف سوى 700 دولار إلى التكلفة. ^{[ 21 ]} وفي اختبارات وكالة حماية البيئة، حققت سيارة فورد إكسبيديشن هجينة هيدروليكية معدل استهلاك وقود يبلغ 32  ميلاً للغالون (7.4  لتر/100  كم) داخل المدينة، و22 ميلاً للغالون (11  لتر/100  كم) على الطرق السريعة. ^{[ 21 ] [ 22 ]} وتمتلك شركة يو بي إس حاليًا شاحنتين قيد التشغيل تستخدمان هذه التقنية. ^{[ 23 ]}

عند استخدام مصطلح " السيارة الهجينة" ، فإنه يشير غالبًا إلى السيارة الكهربائية الهجينة . وتشمل هذه السيارات سيارات مثل ساتورن فيو ، وتويوتا بريوس ، وتويوتا ياريس ، وتويوتا كامري الهجينة ، وفورد إسكيب الهجينة ، وفورد فيوجن الهجينة ، وتويوتا هايلاندر الهجينة ، وهوندا إنسايت ، وهوندا سيفيك الهجينة ، ولكزس RX 400h و 450h ، وهيونداي أيونيك الهجينة ، وهيونداي سوناتا الهجينة ، وهيونداي إلنترا الهجينة ، وكيا سبورتاج الهجينة ، وكيا نيرو الهجينة ، وكيا سورينتو الهجينة ، وغيرها. تعتمد السيارة الهجينة التي تعمل بالبنزين والكهرباء في الغالب على محركات الاحتراق الداخلي (التي تستخدم أنواعًا مختلفة من الوقود، عادةً البنزين أو الديزل ) ومحركات كهربائية لتشغيلها. تُخزن الطاقة في وقود محرك الاحتراق الداخلي وبطارية كهربائية . توجد أنواع عديدة من أنظمة الدفع الهجينة التي تعمل بالبنزين والكهرباء ، من الهجينة الكاملة إلى الهجينة الخفيفة ، والتي تقدم مزايا وعيوباً متفاوتة. ^{[ 29 ]}

قدّم ويليام هـ. باتون طلب براءة اختراع لنظام دفع هجين يعمل بالبنزين والكهرباء لعربة سكة حديدية في أوائل عام 1889، ولنظام دفع هجين مماثل للقوارب في منتصف عام 1889. ^{[ 30 ] [ 31 ]} لا يوجد دليل على نجاح قاربه الهجين، لكنه بنى نموذجًا أوليًا لترام هجين وباع قاطرة هجينة صغيرة . ^{[ 32 ] [ 33 ]}

في عام ١٨٩٩، طوّر هنري بايبر أول سيارة هجينة تعمل بالبنزين والكهرباء في العالم . وفي عام ١٩٠٠، طوّر فرديناند بورش سيارة هجينة متسلسلة باستخدام محركين مثبتين في محور العجلة، مع مولد احتراق داخلي لتوفير الطاقة الكهربائية؛ وحققت سيارة بورش الهجينة رقمين قياسيين في السرعة. وبينما يعود تاريخ السيارات الهجينة التي تعمل بالوقود السائل والكهرباء إلى أواخر القرن التاسع عشر، فقد اخترع ديفيد آرثرز، وهو مهندس كهربائي من سبرينغديل، أركنساس، السيارة الهجينة ذات الكبح المتجدد في الفترة ما بين عامي ١٩٧٨ و١٩٧٩. وقد أفيد أن سيارته أوبل جي تي، التي عدّلها بنفسه، حققت معدل استهلاك وقود يصل إلى ٧٥ ميلاً للغالون، ولا تزال المخططات الخاصة بهذا التصميم الأصلي تُباع، بالإضافة إلى النسخة المعدلة التي نشرتها مجلة "ماذر إيرث نيوز" على موقعها الإلكتروني. ^{[ ٣٤ ]} 

أصبحت المركبات الكهربائية القابلة للشحن (PEV) أكثر شيوعًا. فهي تتمتع بالمدى اللازم في المناطق التي تفتقر إلى خدمات الاتصالات. ويمكن شحن بطارياتها عن طريق توصيلها بشبكة الكهرباء المنزلية، بالإضافة إلى إمكانية شحنها أثناء تشغيل المحرك.

يمكن إعادة شحن بعض المركبات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات أثناء قيادة المستخدم. تتصل هذه المركبات بسكة حديدية أو لوحة أو أسلاك علوية مكهربة على الطريق السريع عبر عجلة موصلة أو آليات مشابهة (انظر تجميع التيار في المواسير ). تُشحن بطاريات المركبة بهذه العملية - على الطريق السريع - ويمكن استخدامها بعد ذلك بشكل طبيعي على طرق أخرى حتى ينفد شحن البطارية. على سبيل المثال، بعض قاطرات البطاريات الكهربائية المستخدمة في قطارات الصيانة في مترو أنفاق لندن قادرة على العمل بهذه الطريقة.

إن تطوير بنية تحتية للمركبات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات من شأنه أن يوفر ميزة مدى سير غير محدود تقريبًا على الطرق السريعة. ونظرًا لأن العديد من الوجهات تقع ضمن مسافة 100  كيلومتر من طريق سريع رئيسي، فإن هذه التقنية قد تقلل الحاجة إلى أنظمة البطاريات باهظة الثمن. مع ذلك، يُحظر الاستخدام الخاص للنظام الكهربائي الحالي بشكل شبه كامل. علاوة على ذلك، فإن تقنية هذه البنية التحتية الكهربائية قديمة إلى حد كبير، وغير منتشرة على نطاق واسع خارج بعض المدن (انظر: تجميع التيار في القنوات ، الترام ، السكك الحديدية الكهربائية ، عربات الترام ، السكة الثالثة ). ربما يمكن تمويل تحديث تكاليف الكهرباء والبنية التحتية المطلوبة من عائدات رسوم المرور أو من ضرائب النقل المخصصة.

بالإضافة إلى المركبات التي تستخدم جهازين أو أكثر مختلفين للدفع ، يعتبر البعض أيضًا المركبات التي تستخدم مصادر طاقة أو أنواع إدخال متميزة (" وقود ") باستخدام نفس المحرك مركبات هجينة، على الرغم من أنه لتجنب الخلط مع المركبات الهجينة كما هو موضح أعلاه ولاستخدام المصطلحات بشكل صحيح، ربما يكون من الأصح وصفها بأنها مركبات ثنائية الوضع :

• تستطيع بعض حافلات الترولي التبديل بين محرك ديزل داخلي ونظام طاقة كهربائية علوية حسب الظروف (انظر الحافلة ثنائية الوضع ). من حيث المبدأ، يمكن دمج ذلك مع نظام فرعي للبطارية لإنشاء حافلة ترولي هجينة قابلة للشحن ، على الرغم من أنه اعتبارًا من عام 2006لم يتم الإعلان عن أي تصميم من هذا القبيل.
• يمكن للمركبات ذات الوقود المرن استخدام مزيج من أنواع الوقود المختلفة في خزان واحد - عادةً ما يكون البنزين والإيثانول أو الميثانول أو البيوتانول الحيوي .
• المركبات ثنائية الوقود : يختلف غاز البترول المسال والغاز الطبيعي اختلافًا كبيرًا عن البترول أو الديزل، ولا يمكن استخدامهما في الخزانات نفسها، لذا يُعدّ بناء نظام وقود مرن (غاز البترول المسال أو الغاز الطبيعي) أمرًا صعبًا. ولذلك، تُصنع المركبات بنظامي وقود متوازيين لتغذية محرك واحد. على سبيل المثال، يمكن لبعض شاحنات شيفروليه سيلفرادو 2500 HD التبديل بسهولة بين البترول والغاز الطبيعي، مما يوفر مدى يزيد عن 1000  كيلومتر (650  ميلًا). ^{[ 35 ]} في حين أن الخزانات المزدوجة تشغل مساحة في بعض التطبيقات، إلا أن زيادة المدى، وانخفاض تكلفة الوقود، والمرونة في المناطق التي لا تكتمل فيها البنية التحتية لغاز البترول المسال أو الغاز الطبيعي المضغوط ، قد تكون حافزًا قويًا للشراء. ورغم أن البنية التحتية للغاز الطبيعي في الولايات المتحدة لا تزال غير مكتملة جزئيًا، إلا أنها في ازدياد، حيث بلغ عدد محطات الغاز الطبيعي المضغوط 2600 محطة في عام 2013. ^{[ 36 ]} وقد تدفع أسعار الغاز المتزايدة المستهلكين إلى شراء هذه المركبات. في عام 2013، عندما تراوحت أسعار الغاز حول 1.1 دولار أمريكي للتر (4.0 دولار أمريكي للجالون) ، كان سعر البنزين 95.5 دولار أمريكي لكل ميغاواط ساعة (28.00 دولار أمريكي لكل مليون وحدة حرارية بريطانية ) ، مقارنةً بسعر الغاز الطبيعي البالغ 13.6 دولار أمريكي لكل ميغاواط ساعة (4.00 دولار أمريكي لكل مليون وحدة حرارية بريطانية) . ^{[ 37 ]} وبالمقارنة على أساس وحدة الطاقة، فإن هذا يجعل الغاز الطبيعي أرخص بكثير من البنزين. 
• تم تعديل بعض المركبات لاستخدام مصدر وقود آخر إذا كان متاحًا، مثل السيارات المعدلة للعمل على غاز البترول المسال (LPG) ومحركات الديزل المعدلة للعمل على زيت نباتي مستعمل لم تتم معالجته إلى وقود حيوي.
• كما تم تضمين آليات المساعدة الكهربائية للدراجات الهوائية وغيرها من المركبات التي تعمل بالطاقة البشرية (انظر الدراجة الهوائية المزودة بمحرك ).

تستخدم المركبات الهجينة الهيدروليكية والهوائية محركًا أو نظام كبح متجدد (أو كليهما) لشحن مُراكم ضغط، مما يُتيح تشغيل العجلات عبر وحدات دفع هيدروليكية (سائلة) أو هوائية (غاز مضغوط). في معظم الحالات، يكون المحرك منفصلاً عن نظام نقل الحركة، ويقتصر دوره على شحن مُراكم الطاقة. وتتميز عملية نقل الحركة بالسلاسة. ويمكن استخدام نظام الكبح المتجدد لاستعادة جزء من طاقة الدفع المُزوَّدة إلى المُراكم.

نظام هجين بتروهيدروليكي

سيارة بيجو 2008 الهجينة الاختبارية الهوائية/الهيدروليكية

بيجو 2008 هايبرد هوائي/هيدروليكي مقطعي

لطالما كانت أنظمة الوقود الهيدروليكية شائعة في القطارات والمركبات الثقيلة لعقود. وقد ركزت صناعة السيارات مؤخراً على هذا النظام الهجين نظراً لما يبشر به من إمكانية استخدامه في المركبات الأصغر حجماً.

في المركبات الهجينة التي تعمل بالوقود الهيدروليكي، يكون معدل استعادة الطاقة مرتفعًا، وبالتالي يكون النظام أكثر كفاءة من المركبات الهجينة التي تعمل بالبطاريات الكهربائية باستخدام تقنية البطاريات الكهربائية الحالية، حيث أظهرت اختبارات وكالة حماية البيئة الأمريكية ( EPA) زيادة في كفاءة استهلاك الطاقة بنسبة تتراوح بين 60% و70%. ^{[ 42 ]} لا يحتاج محرك الشحن إلا إلى أن يكون حجمه مناسبًا للاستخدام المتوسط ​​مع فترات تسارع قصيرة باستخدام الطاقة المخزنة في المُراكم الهيدروليكي، والذي يُشحن عند تشغيل المركبة في ظروف استهلاك منخفض للطاقة. يعمل محرك الشحن بالسرعة والحمل الأمثلين لتحقيق الكفاءة وطول العمر. في الاختبارات التي أجرتها وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA)، حققت سيارة فورد إكسبيديشن الهجينة الهيدروليكية معدل استهلاك وقود بلغ 32 ميلاً لكل جالون أمريكي (7.4 لتر/100 كم؛ 38 ميلاً _{لكل جالون إمبراطوري} ) داخل المدينة، و 22 ميلاً لكل جالون أمريكي (11 لتر/100 كم؛ 26 ميلاً لكل جالون _{إمبراطوري )} على الطرق السريعة. ^{[ 21 ] [ 22 ]} تمتلك شركة UPS حاليًا شاحنتين قيد الخدمة تستخدمان هذه التقنية. ^{[ 23 ]}      

على الرغم من أن تقنية المحركات الهجينة الهيدروليكية البترولية معروفة منذ عقود وتُستخدم في القطارات ومركبات البناء الضخمة، إلا أن التكاليف الباهظة للمعدات حالت دون استخدامها في الشاحنات والسيارات الخفيفة. وفي العصر الحديث، أثبتت تجربة جدوى المركبات الهجينة الهيدروليكية البترولية الصغيرة على الطرق في عام 1978. إذ قام فريق من الطلاب في مركز هينيبين المهني التقني في مينيابوليس، مينيسوتا، بتحويل سيارة فولكس فاجن بيتل للعمل كمحرك هجين هيدروليكي بترولي باستخدام مكونات جاهزة. وقد حققت السيارة، التي كانت تُصنف بمعدل استهلاك وقود 32 ميلاً _{للغالون الأمريكي} (7.4 لتر/100 كم؛ 38 ميلاً _{للغالون الإمبراطوري} ) ، معدل استهلاك وقود 75 ميلاً _{للغالون الأمريكي} (3.1 لتر/100 كم؛ 90 ميلاً _{للغالون الإمبراطوري} ) بعد استبدال محركها ذي الـ 60 حصانًا بمحرك ذي 16 حصانًا. ووصلت السيارة التجريبية إلى سرعة 70 ميلاً في الساعة (110 كم/ساعة) . ^{[ 20 ]}            

في تسعينيات القرن الماضي، نجح فريق من المهندسين العاملين في المختبر الوطني لانبعاثات المركبات والوقود التابع لوكالة حماية البيئة الأمريكية في تطوير نوع ثوري من أنظمة توليد الطاقة الهجينة التي تعمل بالوقود الهيدروليكي، والتي من شأنها أن تُشغل سيارة سيدان أمريكية نموذجية. حققت السيارة التجريبية معدل استهلاك وقود يزيد عن 80  ميلاً للغالون في دورات القيادة المشتركة بين المدينة والطرق السريعة وفقًا لوكالة حماية البيئة. وبلغ تسارعها من 0 إلى 60  ميلاً في الساعة 8 ثوانٍ، باستخدام  محرك ديزل سعة 1.9 لتر. ولم تُستخدم أي مواد خفيفة الوزن. وقدّرت وكالة حماية البيئة أن إنتاج المكونات الهيدروليكية بكميات كبيرة لن يُضيف سوى 700 دولار إلى التكلفة الأساسية للسيارة. ^{[ 21 ]}

يتميز النظام الهجين الهيدروليكي-البتروبولي بدورة شحن/تفريغ أسرع وأكثر كفاءة من الأنظمة الهجينة الكهربائية-البتروبوليتية، كما أنه أقل تكلفة في التصنيع. يحدد حجم خزان الطاقة سعة تخزين الطاقة الإجمالية، وقد يتطلب مساحة أكبر من مجموعة البطاريات الكهربائية. يمكن تعويض أي مساحة في المركبة تشغلها خزانات الطاقة الأكبر حجمًا بالحاجة إلى محرك شحن أصغر حجمًا، من حيث القدرة الحصانية والحجم المادي.

تُجرى الأبحاث حاليًا في الشركات الكبيرة والصغيرة، وقد تحوّل التركيز الآن إلى المركبات الأصغر حجمًا. كانت مكونات النظام باهظة الثمن، مما حال دون تركيبها في الشاحنات والسيارات الصغيرة. ومن عيوبها أيضًا عدم كفاءة محركات الطاقة عند الأحمال الجزئية. حققت شركة بريطانية ( أرتيميس إنتليجنت باور ) إنجازًا بارزًا بتقديمها محرك/مضخة هيدروليكية يتم التحكم فيها إلكترونيًا، وهي محرك/مضخة الإزاحة الرقمية (Digital Displacement®). تتميز هذه المضخة بكفاءة عالية في جميع نطاقات السرعة والأحمال، مما يجعل التطبيقات الصغيرة للأنظمة الهجينة الهيدروليكية البترولية ممكنة. ^{[ 43 ]} قامت الشركة بتحويل سيارة BMW إلى منصة اختبار لإثبات جدوى هذه الأنظمة. حققت سيارة BMW 530i ضعف معدل استهلاك الوقود (ميل لكل جالون) في القيادة داخل المدينة مقارنةً بالسيارة القياسية. أُجري هذا الاختبار باستخدام  المحرك القياسي سعة 3000 سم مكعب، ولو كان المحرك أصغر لكانت النتائج أكثر إثارة للإعجاب. يسمح تصميم الأنظمة الهجينة الهيدروليكية البترولية، باستخدام مُراكمات ذات حجم مناسب، بتصغير حجم المحرك ليتناسب مع متوسط ​​استهلاك الطاقة، وليس ذروة استهلاك الطاقة. تُوفّر الطاقة القصوى من خلال الطاقة المُخزّنة في المُراكم. يؤدي استخدام محرك أصغر حجماً وأكثر كفاءة يعمل بسرعة ثابتة إلى تقليل الوزن وتوفير مساحة لبطارية أكبر. ^{[ 44 ]}

تُصمَّم هياكل المركبات الحالية وفقًا للمكونات الميكانيكية لأنظمة المحركات وناقلات الحركة الموجودة. ويُعدّ تركيب مكونات ميكانيكية بتروهيدروليكية في هياكل موجودة غير مصممة للأنظمة الهيدروليكية أمرًا مُقيِّدًا وغير مثالي. يهدف أحد المشاريع البحثية إلى ابتكار تصميم جديد كليًا لسيارة جديدة، بهدف زيادة استغلال المكونات الهجينة البتروهيدروليكية في المركبة. تُدمج جميع المكونات الهيدروليكية الضخمة في هيكل السيارة. وقد ادّعى أحد التصاميم تحقيق معدل استهلاك وقود يبلغ 130 ميلًا للغالون في الاختبارات باستخدام مُراكم هيدروليكي كبير يُشكِّل أيضًا الهيكل الأساسي للسيارة. تُدمج محركات القيادة الهيدروليكية الصغيرة داخل محاور العجلات، حيث تُحرِّك العجلات وتعكس الحركة لاستعادة طاقة الكبح الحركية. تُغني محركات المحاور عن الحاجة إلى فرامل الاحتكاك، وناقلات الحركة الميكانيكية، وأعمدة الدوران، والمفاصل العالمية، مما يُقلِّل التكاليف والوزن. يُستخدم نظام القيادة الهيدروستاتيكي بدون فرامل احتكاك في المركبات الصناعية. ^{[ 45 ]} والهدف هو تحقيق معدل استهلاك وقود يبلغ 170  ميلًا للغالون في ظروف القيادة العادية. تُساهم الطاقة المُتولّدة من مُمتصّات الصدمات وطاقة الكبح الحركية، والتي تُهدر عادةً، في شحن البطارية. ويقوم مُحرك مكبسي صغير يعمل بالوقود الأحفوري، مُصمّم للاستخدام المُتوسّط، بشحن البطارية. صُمّمت البطارية لتشغيل السيارة لمدة 15 دقيقة عند شحنها بالكامل. والهدف هو الحصول على بطارية مشحونة بالكامل تُتيح  تسارعًا من 0 إلى 60 ميلًا في الساعة في أقل من 5 ثوانٍ باستخدام نظام الدفع الرباعي. ^{[ 46 ] [ 47 ] [ 48 ]}

في يناير 2011، أعلنت شركة كرايسلر، عملاق صناعة السيارات، عن شراكة مع وكالة حماية البيئة الأمريكية لتصميم وتطوير نظام دفع هجين تجريبي يعمل بالبنزين والهيدروليك، مناسب للاستخدام في سيارات الركاب الكبيرة. وفي عام 2012، تم تعديل سيارة ميني فان موجودة في خط الإنتاج لتتوافق مع نظام الدفع الهيدروليكي الجديد لتقييمه. ^{[ 21 ] [ 49 ] [ 50 ] [ 51 ]}

عرضت مجموعة بيجو سيتروين (PSA) محركًا تجريبيًا يعمل بالهواء الهجين في معرض جنيف الدولي للسيارات عام 2013. ^{[ 52 ] [ 53 ]} تستخدم السيارة غاز النيتروجين المضغوط بواسطة الطاقة المُستمدة من الكبح أو التباطؤ لتشغيل نظام هيدروليكي يُكمل الطاقة المُستمدة من محرك البنزين التقليدي. وقد قامت شركة روبرت بوش بتوريد المكونات الهيدروليكية والإلكترونية . وقُدّر معدل استهلاك الوقود بحوالي 118 ميلًا _{للغالون الأمريكي} (2 لتر/100 كم؛ 142 ميلًا _{للغالون الإمبراطوري} ) وفقًا لدورة الاختبار الأوروبية عند تركيبها في هيكل سيارة من طراز سيتروين C3 . ^{[ 54 ] [ 55 ]} على الرغم من أن السيارة كانت جاهزة للإنتاج، وقد أثبتت جدواها وقدرتها على تحقيق النتائج المرجوة، إلا أن بيجو سيتروين لم تتمكن من استقطاب شركة تصنيع كبرى لتقاسم تكاليف التطوير الباهظة، ولذلك قامت بتجميد المشروع مؤقتًا لحين التوصل إلى شراكة. ^{[ 56 ]}    

ومن أنواع المركبات الهجينة الأخرى المركبات الكهربائية التي تعمل بالطاقة البشرية. وتشمل هذه المركبات سيارات مثل سينكلير سي 5 ، وتوايك ، والدراجات الكهربائية ، وألواح التزلج الكهربائية ، والدراجات النارية الكهربائية ، والدراجات البخارية .

في المركبات الهجينة المتوازية، يتم ربط محرك كهربائي ومحرك احتراق داخلي بحيث يمكنهما تشغيل المركبة إما بشكل منفصل أو معًا. في أغلب الأحيان، يتم ربط محرك الاحتراق الداخلي والمحرك الكهربائي وعلبة التروس بواسطة قابض يتم التحكم فيه تلقائيًا. عند القيادة الكهربائية، يكون القابض بين محرك الاحتراق الداخلي مفتوحًا بينما يكون القابض بينه وبين علبة التروس مُعشّقًا. أما في وضع الاحتراق، فيعمل المحركان بنفس السرعة.

كانت سيارة هوندا إنسايت من الجيل الأول أول سيارة هجينة متوازية يتم إنتاجها بكميات كبيرة وتباع خارج اليابان .

تُعدّ سيارة مرسيدس-بنز E 300 BlueTEC HYBRID، التي طُرحت في الأسواق الأوروبية فقط عام 2012، سيارة هجينة نادرة تعمل بالديزل، وتُنتج بكميات كبيرة. تعتمد السيارة على محرك مرسيدس-بنز OM651 بقوة 152 كيلوواط (204 حصان)، مقترنًا بمحرك كهربائي بقوة 20 كيلوواط (27 حصان) يقع بين المحرك وعلبة التروس، ليبلغ إجمالي القوة 170 كيلوواط (228 حصان) . ويبلغ معدل استهلاك الوقود فيها 24-26 كم/لتر (56-62 ميل _{/ غالون أمريكي} ؛ 67-74 ميل _{/ غالون إمبراطوري} ) . ^{[ 57 ] [ 58 ] [ 59 ]}         

تستخدم هذه الأنواع محركًا كهربائيًا صغيرًا بشكل عام (عادةً <20  كيلو واط) لتوفير ميزات التوقف/التشغيل التلقائي ولتوفير مساعدة إضافية في الطاقة ^{[ 60 ]} أثناء التسارع، ولتوليد الطاقة في مرحلة التباطؤ (المعروف أيضًا باسم الكبح التجديدي ).

وتشمل الأمثلة على الطرقات هوندا سيفيك هايبرد ، وهوندا إنسايت الجيل الثاني، وهوندا CR-Z ، وهوندا أكورد هايبرد ، ومرسيدس بنز S400 بلو هايبرد ، وبي إم دبليو الفئة السابعة الهجينة، وجنرال موتورز BAS الهجينة ، وسوزوكي S-Cross ، وسوزوكي واجن آر ، وسمارت فورتو المزودة بمحرك هجين صغير.

في نظام الدفع الكهربائي الهجين ذي تقسيم الطاقة، يوجد محركان: محرك كهربائي للجر ومحرك احتراق داخلي. يمكن توزيع الطاقة من هذين المحركين لتشغيل العجلات عبر جهاز تقسيم الطاقة، وهو عبارة عن مجموعة تروس كوكبية بسيطة . تتراوح نسبة التوزيع بين 100% لمحرك الاحتراق و100% لمحرك الجر الكهربائي، أو أي نسبة بينهما. يمكن لمحرك الاحتراق أن يعمل كمولد لشحن البطاريات.

تحتوي النسخ الحديثة، مثل نظام تويوتا الهجين المتطور، على محرك/مولد كهربائي ثانٍ متصل بالتروس الكوكبية. وبالتعاون مع محرك/مولد الجر وجهاز توزيع الطاقة، يوفر هذا النظام نقل حركة متغير باستمرار.

على الطرق المفتوحة، يُعدّ محرك الاحتراق الداخلي المصدر الرئيسي للطاقة. وعند الحاجة إلى أقصى طاقة، كما هو الحال عند التجاوز، يُستخدم المحرك الكهربائي المساعد. وهذا يزيد من الطاقة المتاحة لفترة وجيزة، مما يُعطي انطباعًا بوجود محرك أكبر من المحرك الفعلي. وفي معظم التطبيقات، يُطفأ محرك الاحتراق عندما تكون السيارة بطيئة أو متوقفة، مما يُقلل من الانبعاثات على جانب الطريق.

تشمل تركيبات سيارات الركاب سيارات تويوتا بريوس ، وفورد إسكيب وفيوجن، بالإضافة إلى لكزس RX 400h، وRX450h، وGS450h، وLS600h، وCT200h.

تُقاد المركبة الهجينة المتسلسلة بواسطة محرك كهربائي يعمل كمركبة كهربائية طالما أن طاقة البطارية كافية، بينما يعمل محرك الاحتراق الداخلي كمولد كهربائي عند انخفاض طاقة البطارية. لا يوجد عادةً اتصال ميكانيكي بين المحرك والعجلات، والغرض الأساسي من موسّع المدى هو شحن البطارية. تُعرف المركبات الهجينة المتسلسلة أيضًا باسم المركبات الكهربائية ذات المدى الممتد ، أو المركبات الكهربائية ذات المدى الممتد (EREV/REEV/EVER).

تُعدّ سيارة BMW i3 المزودة بموسع المدى سيارة هجينة إنتاجية. تعمل السيارة كسيارة كهربائية حتى ينخفض ​​مستوى شحن البطارية، ثم تُفعّل مولدًا يعمل بمحرك السيارة للحفاظ على الطاقة، وهي متوفرة أيضًا بدون موسع المدى. أما سيارة Fisker Karma فكانت أول سيارة هجينة إنتاجية.

عند وصف السيارات، تُشحن بطارية السيارة الهجينة المتسلسلة عادةً عن طريق توصيلها بمصدر طاقة خارجي، ولكن قد تسمح هذه السيارة أيضًا بأن تعمل البطارية كمخزن مؤقت فقط (ولأغراض إعادة الشحن)، وأن يتم تزويد المحرك الكهربائي بالطاقة باستمرار من محرك داعم. كانت أنظمة التوصيل المتسلسل شائعة في قاطرات الديزل الكهربائية والسفن. ابتكر فرديناند بورش هذا النظام في سيارات السباق التي حطمت الأرقام القياسية في أوائل القرن العشرين، مثل سيارة لونهر-بورش ميكست الهجينة . أطلق بورش على نظامه اسم "النظام المختلط"، وكان تصميمًا لمحرك محور العجلة ، حيث يتم تشغيل كل عجلة من العجلتين الأماميتين بمحرك منفصل. يُشار إلى هذا النظام أحيانًا باسم ناقل الحركة الكهربائي ، حيث حل المولد الكهربائي ومحرك القيادة محل ناقل الحركة الميكانيكي. لا يمكن للسيارة أن تتحرك إلا إذا كان محرك الاحتراق الداخلي يعمل.

في عام ١٩٩٧، أطلقت تويوتا أول حافلة هجينة متسلسلة تُباع في اليابان. ^{[ ٦١ ]} وفي عام ٢٠١٠، طرحت جنرال موتورز سيارة شيفروليه فولت الهجينة القابلة للشحن، بهدف تحقيق مدى كهربائي بالكامل يصل إلى ٦٤ كيلومترًا (٤٠ ميلًا) ، ^{[ ٦٢ ]} على الرغم من أن هذه السيارة مزودة أيضًا بوصلة ميكانيكية بين المحرك ونظام الدفع. ^{[ ٦٣ ]} وقد استخدمت شركة AFS Trinity مكثفات فائقة مع مجموعة بطاريات ليثيوم أيون في سيارة Saturn Vue الرياضية متعددة الاستخدامات المُعدّلة. وتزعم الشركة، باستخدام المكثفات الفائقة، تحقيق معدل استهلاك وقود يصل إلى ١٥٠ ميلًا للغالون في نظام هجين متسلسل. ^{[ ٦٤ ]}  

تُعد سيارة نيسان نوت إي-باور مثالاً على تقنية السيارات الهجينة المتسلسلة منذ عام 2016 في اليابان.

يُعدّ نوعٌ آخر من المركبات الهجينة هو المركبة الكهربائية الهجينة القابلة للشحن . عادةً ما تكون هذه المركبة هجينة عامة تعمل بالوقود والكهرباء (على التوازي أو على التوالي) مع سعة تخزين طاقة مُحسّنة، عادةً من خلال بطارية ليثيوم أيون ، مما يسمح لها بالسير بالكهرباء فقط لمسافة تعتمد على حجم البطارية وتصميمها الميكانيكي (على التوالي أو على التوازي). ويمكن توصيلها بمصدر الكهرباء الرئيسي في نهاية الرحلة لتجنب الشحن باستخدام محرك الاحتراق الداخلي الموجود في المركبة. ^{[ 65 ] [ 66 ]}

يُعدّ هذا المفهوم جذابًا لمن يسعون إلى تقليل انبعاثات الطرق عن طريق تجنّب استخدام محركات الاحتراق الداخلي، أو على الأقل تقليله، أثناء القيادة اليومية. وكما هو الحال مع السيارات الكهربائية بالكامل، فإنّ إجمالي التوفير في الانبعاثات، على سبيل المثال من حيث _ثاني أكسيد الكربون ، يعتمد على مصدر الطاقة لشركة توليد الكهرباء.

بالنسبة لبعض المستخدمين، قد يكون هذا النوع من المركبات جذابًا من الناحية المالية، طالما أن الطاقة الكهربائية المستخدمة أرخص من البنزين/الديزل الذي كانوا سيستخدمونه لولا ذلك. تعتمد الأنظمة الضريبية الحالية في العديد من الدول الأوروبية على ضرائب النفط كمصدر رئيسي للدخل. لكن هذا لا ينطبق عمومًا على الكهرباء، حيث تُفرض عليها ضريبة موحدة على المستهلك المنزلي، بغض النظر عن طريقة استخدامه. كما يقدم بعض مزودي الكهرباء مزايا سعرية لمستخدمي الكهرباء ليلاً خارج أوقات الذروة، مما قد يزيد من جاذبية خيار الشحن الكهربائي للمسافرين وسائقي السيارات في المدن.

أجرى تقرير صادر عن الإدارة الوطنية لسلامة المرور على الطرق السريعة عام ٢٠٠٩ دراسةً حول حوادث المركبات الكهربائية الهجينة في الولايات المتحدة التي شملت مشاة وراكبي دراجات، وقارنها بحوادث المركبات التي تعمل بمحركات الاحتراق الداخلي . وأظهرت النتائج أن المركبات الكهربائية الهجينة، في بعض ظروف الطريق، تُشكل خطراً أكبر على المشاة وراكبي الدراجات. ففي الحوادث التي كانت فيها المركبة تُبطئ أو تتوقف، أو ترجع للخلف، أو تدخل أو تخرج من موقف سيارات (حيث يكون الفرق في الصوت بين المركبات الكهربائية الهجينة ومركبات الاحتراق الداخلي أكثر وضوحاً)، كانت المركبات الكهربائية الهجينة أكثر عرضةً بمرتين للتسبب في حوادث دهس مشاة مقارنةً بمركبات الاحتراق الداخلي. أما في الحوادث التي شملت راكبي دراجات أو مشاة، فقد كان معدل الحوادث أعلى بالنسبة للمركبات الكهربائية الهجينة مقارنةً بمركبات الاحتراق الداخلي عند الانعطاف. ومع ذلك، لم يكن هناك فرق ذو دلالة إحصائية بين نوعي المركبات عند سيرها في خط مستقيم. ^{[ ٦٧ ]}

طوّرت العديد من شركات صناعة السيارات أصوات تحذيرية للمركبات الكهربائية مصممة لتنبيه المشاة إلى وجود مركبات كهربائية ، مثل المركبات الكهربائية الهجينة، والمركبات الكهربائية الهجينة القابلة للشحن، والمركبات الكهربائية بالكامل ، التي تسير بسرعات منخفضة. ويهدف هذا إلى تنبيه المشاة، وراكبي الدراجات، والمكفوفين، وغيرهم، إلى وجود المركبة أثناء تشغيلها في وضع القيادة الكهربائية بالكامل . ^{[ 68 ] [ 69 ] [ 70 ] [ 71 ]}

تشمل المركبات الموجودة في السوق والتي تحتوي على أجهزة السلامة هذه: نيسان ليف ، وشيفروليه فولت ، وفيزكر كارما ، وهوندا إف سي إكس كلاريتي ، ونيسان فوجا هايبرد/إنفينيتي إم 35 ، وهيونداي آي إكس 35 إف سي إي في ، وهيونداي سوناتا هايبرد ، وهوندا فيت إي في 2012 ، وتويوتا كامري هايبرد 2012 ، ولكزس سي تي 200 إتش 2012 ، وجميع سيارات عائلة بريوس .

تتميز المركبات الهجينة عادةً باقتصاد أكبر في استهلاك الوقود وانبعاثات أقل مقارنةً بالمركبات التقليدية ذات محركات الاحتراق الداخلي ، مما يؤدي إلى انخفاض الانبعاثات. وتتحقق هذه الوفورات بشكل أساسي من خلال ثلاثة عناصر في التصميم الهجين النموذجي:

1. يعتمد هذا النظام على كلٍ من المحرك والمحركات الكهربائية لتلبية احتياجات الطاقة القصوى، مما ينتج عنه محرك أصغر حجماً للاستخدام المتوسط ​​بدلاً من الاستخدام المكثف للطاقة. يتميز المحرك الأصغر بانخفاض الفاقد الداخلي وانخفاض الوزن.
2. امتلاك سعة تخزين كبيرة للبطاريات لتخزين وإعادة استخدام الطاقة المستعادة، خاصة في حركة المرور المتقطعة النموذجية لدورة القيادة في المدينة .
3. استعادة كميات كبيرة من الطاقة أثناء الكبح والتي عادة ما تُهدر على شكل حرارة. يقلل هذا الكبح التجديدي من سرعة السيارة عن طريق تحويل جزء من طاقتها الحركية إلى كهرباء، وذلك حسب قدرة المحرك/المولد؛

تشمل التقنيات الأخرى التي لا تُعتبر بالضرورة من ميزات "الهجينة"، ولكنها توجد بشكل متكرر في المركبات الهجينة ما يلي:

1. استخدام محركات دورة أتكينسون بدلاً من محركات دورة أوتو لتحسين كفاءة استهلاك الوقود.
2. إيقاف تشغيل المحرك أثناء توقفات المرور أو أثناء التباطؤ أو خلال فترات الخمول الأخرى.
3. تحسين الديناميكا الهوائية ؛ (يُعزى جزء من ارتفاع معدل استهلاك الوقود في سيارات الدفع الرباعي إلى مقاومة الهواء. فالسيارة أو الشاحنة ذات الشكل الصندوقي تحتاج إلى بذل جهد أكبر للتحرك عبر الهواء، مما يُسبب ضغطًا إضافيًا على المحرك ويجعله يعمل بجهد أكبر). يُعد تحسين شكل السيارة وديناميكيتها الهوائية وسيلة فعّالة لتحسين كفاءة استهلاك الوقود، بالإضافة إلى تحسين أداء السيارة في الوقت نفسه.
4. باستخدام إطارات ذات مقاومة دوران منخفضة (كانت الإطارات تُصنع غالبًا لتوفير قيادة هادئة وسلسة، وثبات عالٍ، وما إلى ذلك، ولكن الكفاءة لم تكن أولوية قصوى). تُسبب الإطارات مقاومة ميكانيكية ، مما يُجبر المحرك على العمل بجهد أكبر، وبالتالي استهلاك المزيد من الوقود. قد تستخدم السيارات الهجينة إطارات خاصة ذات ضغط هواء أعلى من الإطارات العادية، وأكثر صلابة، أو من خلال اختيار هيكل الإطار وتركيبة المطاط، تتميز بمقاومة دوران أقل مع الحفاظ على ثبات مقبول، مما يُحسّن من كفاءة استهلاك الوقود بغض النظر عن مصدر الطاقة.
5. تشغيل مكيف الهواء، ونظام التوجيه المعزز، والمضخات المساعدة الأخرى كهربائياً حسب الحاجة؛ وهذا يقلل من الخسائر الميكانيكية مقارنة بتشغيلها باستمرار باستخدام أحزمة المحرك التقليدية.

تُضفي هذه الميزات على المركبات الهجينة كفاءةً عاليةً في حركة المرور داخل المدن، حيث تكثر التوقفات والتباطؤ وفترات التوقف. كما تُقلل من انبعاثات الضوضاء ، خاصةً عند التوقف والسرعات المنخفضة، مقارنةً بالمركبات ذات المحركات التقليدية. أما عند القيادة المستمرة على الطرق السريعة، فتكون هذه الميزات أقل فائدةً في خفض الانبعاثات.

تقترب انبعاثات المركبات الهجينة اليوم من المستوى الموصى به من قِبل وكالة حماية البيئة الأمريكية، بل وتقل عنه أحيانًا. ويُفترض أن تُعادل المستويات الموصى بها لسيارة ركاب عادية 5.5 طن متري من _ثاني أكسيد الكربون . أما المركبات الهجينة الثلاث الأكثر شيوعًا، وهي هوندا سيفيك ، وهوندا إنسايت ، وتويوتا بريوس ، فقد رفعت المعايير إلى مستويات أعلى، حيث تُنتج 4.1 و3.5 و3.5 طن على التوالي، مما يُظهر تحسنًا ملحوظًا في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. ويمكن للمركبات الهجينة أن تُقلل انبعاثات الملوثات المُسببة للضباب الدخاني في الهواء بنسبة تصل إلى 90%، وأن تُخفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون إلى النصف. ^{[ 72 ]}

يتطلب تصنيع السيارات الهجينة مقارنةً بالسيارات التقليدية زيادة في استهلاك الوقود الأحفوري. إلا أن هذه الزيادة تُعوَّض بالكامل، بل وأكثر، بانخفاض الانبعاثات أثناء تشغيل السيارة. ^{[ 73 ]}

_{تم التقليل من تقدير انبعاثات ثاني} أكسيد الكربون من السيارات الهجينة عند مقارنة دورات الاعتماد بالقيادة الفعلية. في إحدى الدراسات التي استخدمت بيانات القيادة الفعلية، تبين أنها تستهلك في المتوسط ​​120 غرامًا من _ثاني أكسيد الكربون لكل كيلومتر، بدلاً من 44 غرامًا لكل كيلومتر في الاختبارات الرسمية. ^{[ 74 ]}  

تؤكد شركة تويوتا أن ثلاث سيارات هجينة تعادل سيارة كهربائية واحدة تعمل بالبطارية _من حيث تأثير خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من منظور الحياد الكربوني ، والذي يعني خفض انبعاثات _ثاني أكسيد الكربون إلى الصفر طوال دورة حياة المنتج بأكملها، بدءًا من شراء المواد الخام والتصنيع والنقل وصولاً إلى الاستخدام وإعادة التدوير والتخلص. ^{[ 75 ]}

على الرغم من أن السيارات الهجينة تستهلك وقودًا أقل من السيارات التقليدية، إلا أن هناك مشكلة لا تزال قائمة تتعلق بالضرر البيئي لبطاريات السيارات الهجينة. ^{[ 76 ] [ 77 ]} واليوم، تُصنع معظم بطاريات السيارات الهجينة من أيونات الليثيوم ، التي تتميز بكثافة طاقة أعلى من بطاريات هيدريد النيكل والمعدن ، وهي أكثر ملاءمة للبيئة من بطاريات الرصاص التي تُشكل الجزء الأكبر من بطاريات تشغيل سيارات البنزين حاليًا. ^{[ 78 ]}

توجد أنواع عديدة من البطاريات، بعضها أكثر سمية من غيرها. وتُعد بطاريات الليثيوم أيون الأقل سمية من بين البطاريات المذكورة أعلاه. ^{[ 79 ]}

وفقًا لأحد المصادر، فإن مستويات سمية بطاريات هيدريد النيكل المعدني وتأثيرها البيئي - وهي النوع الذي كان يُستخدم سابقًا في السيارات الهجينة - أقل بكثير من بطاريات الرصاص الحمضية أو بطاريات النيكل والكادميوم. ^{[ 80 ]} ويزعم مصدر آخر أن بطاريات هيدريد النيكل المعدني أكثر سمية من بطاريات الرصاص، وأن إعادة تدويرها والتخلص منها بأمان أمر صعب. ^{[ 81 ]} وبشكل عام، فإن العديد من مركبات النيكل القابلة للذوبان وغير القابلة للذوبان، مثل كلوريد النيكل وأكسيد النيكل، لها تأثيرات مسرطنة معروفة في أجنة الدجاج والفئران. ^{[ 82 ] [ 83 ] [ 84 ]} المركب الرئيسي للنيكل في بطاريات هيدريد النيكل المعدني هو أوكسي هيدروكسيد النيكل (NiOOH)، والذي يُستخدم كقطب موجب. ومع ذلك، فقدت بطاريات هيدريد النيكل المعدني شعبيتها في السيارات الهجينة مع نضوج أنواع كيمياء أيونات الليثيوم المختلفة ودخولها السوق.

أصبحت بطاريات الليثيوم أيون رائدة في هذا القطاع بفضل كثافة طاقتها العالية، واستقرارها، وتكلفتها المنخفضة مقارنةً بالتقنيات الأخرى. ^{[ 85 ]} وتُعدّ باناسونيك من الشركات الرائدة في هذا المجال من خلال شراكتها مع تسلا . ^{[ 86 ] [ 87 ] [ 88 ] [ 89 ]}

تُعدّ بطاريات الليثيوم أيون جذابةً نظرًا لامتلاكها أعلى كثافة طاقة بين جميع البطاريات القابلة لإعادة الشحن، وقدرتها على توليد جهد كهربائي يزيد عن ثلاثة أضعاف جهد خلية بطارية نيكل-ميتال هيدريد، مع تخزين كميات كبيرة من الكهرباء في الوقت نفسه. ^{[ 78 ]} كما تتميز هذه البطاريات بقدرة إنتاجية أعلى (مما يعزز قوة المركبة)، وكفاءة أعلى (مما يمنع الاستخدام غير المُجدي للكهرباء)، ومتانة فائقة، حيث يُعادل عمر البطارية تقريبًا عمر المركبة. ^{[ 90 ]} إضافةً إلى ذلك، يُساهم استخدام بطاريات الليثيوم أيون في تقليل الوزن الإجمالي للمركبة، وتحسين كفاءة استهلاك الوقود بنسبة 30% مقارنةً بالمركبات التي تعمل بالبنزين، مما يُؤدي إلى انخفاض انبعاثات _ثاني أكسيد الكربون، وبالتالي المساهمة في الحد من ظاهرة الاحتباس الحراري. ^{[ 91 ]}

تُعدّ بطاريات الليثيوم أيون أكثر أمانًا لإعادة التدوير، حيث كانت مجموعة فولكس فاجن رائدة في تطوير عمليات إعادة تدويرها؛ ^{[ 92 ]} وتسعى شركات كبرى أخرى، مثل بي إم دبليو ، ^{[ 93 ]} وأودي ، ^{[ 94 ]} ومرسيدس بنز، ^{[ 95 ]} وتسلا ، إلى اتباع هذا النهج . ^{[ 96 ]} ويتمثل الهدف الرئيسي للعديد من هذه الشركات في مكافحة المعلومات المضللة حول طبيعة بطاريات الليثيوم، ولا سيما الادعاء بأنها غير قابلة لإعادة التدوير، وهو ادعاء ينبع أساسًا من مقالات تتناول صعوبات إعادة التدوير. ^{[ 97 ] [ 98 ] [ 99 ]}

يوجد مستويان مختلفان للشحن في السيارات الهجينة القابلة للشحن. المستوى الأول هو الأبطأ، حيث يستخدم  منفذًا أرضيًا أحادي الطور بجهد 120 فولت/15 أمبير. أما المستوى الثاني فهو أسرع؛ إذ توفر أجهزة المستوى الثاني المتوفرة حاليًا إمكانية الشحن من 208  فولت أو 240  فولت (بقوة تصل إلى 80 أمبير، 19.2  كيلوواط). وقد يتطلب ذلك معدات خاصة وتوصيلات كهربائية للمنازل أو الوحدات العامة. ^{[ 100 ]} يُعد نطاق الشحن الأمثل لبطاريات الليثيوم أيون بين 3 و4.2 فولت. يستغرق الشحن باستخدام منفذ منزلي بجهد 120 فولت عدة ساعات، بينما يستغرق الشحن باستخدام شاحن بجهد 240 فولت من ساعة إلى أربع ساعات، ويستغرق الشحن السريع حوالي 30 دقيقة للوصول إلى 80% من الشحن. هناك ثلاثة عوامل مهمة: المسافة المقطوعة أثناء الشحن، وتكلفة الشحن، ووقت الشحن. ^{[ 101 ]} لكي تعمل السيارات الهجينة بالطاقة الكهربائية، يجب أن تقوم السيارة بعملية الكبح لتوليد بعض الكهرباء. تُفرغ الطاقة الكهربائية بكفاءة عالية عند تسارع السيارة أو صعودها منحدرًا. في عام ٢٠١٤، كانت بطاريات السيارات الكهربائية الهجينة قادرة على قطع مسافة تتراوح بين ١١٠ و٢١٠ كيلومترات (٧٠-١٣٠ ميلًا ) بشحنة واحدة باستخدام الكهرباء فقط. تتراوح سعة بطاريات السيارات الهجينة حاليًا بين ٤.٤ و٨٥ كيلوواط /ساعة في السيارات الكهربائية بالكامل، بينما تتراوح سعة بطاريات السيارات الهجينة بين ٠.٦ و٢.٤ كيلوواط/ساعة، ما يُمثل فرقًا كبيرًا في استهلاك الطاقة الكهربائية بين السيارات الهجينة. ^{[ ١٠٢ ]}     

هناك ارتفاع وشيك في تكاليف العديد من المواد النادرة المستخدمة في تصنيع السيارات الهجينة. ^{[ 103 ]} على سبيل المثال، يُعد عنصر الديسبروزيوم، وهو من العناصر الأرضية النادرة، ضروريًا لتصنيع العديد من المحركات الكهربائية المتقدمة وأنظمة البطاريات في أنظمة الدفع الهجينة. ^{[ 103 ] [ 104 ]} النيوديميوم معدن أرضي نادر آخر، وهو عنصر أساسي في المغناطيسات عالية القوة الموجودة في المحركات الكهربائية ذات المغناطيس الدائم. ^{[ 105 ]}

تأتي جميع العناصر الأرضية النادرة تقريبًا في العالم من الصين، ^{[ 106 ]} ويعتقد العديد من المحللين أن الزيادة الإجمالية في صناعة الإلكترونيات الصينية ستستهلك هذا المخزون بالكامل بحلول عام 2012. ^{[ 103 ]} بالإضافة إلى ذلك، أدت حصص التصدير المفروضة على العناصر الأرضية النادرة الصينية إلى عدم معرفة كمية المعروض. ^{[ 104 ] [ 107 ]}

هناك عدد قليل من المصادر غير الصينية مثل مشروع بحيرة هويداس المتقدم في شمال كندا وكذلك جبل ويلد في أستراليا قيد التطوير حاليًا؛ ^{[ 107 ]} ومع ذلك، فإن عوائق الدخول عالية ^{[ 108 ]} وتتطلب سنوات حتى تصبح متاحة عبر الإنترنت.

تنفق شركات صناعة السيارات حوالي 8 ملايين دولار أمريكي سنوياً على تسويق السيارات الهجينة. وبفضل الجهود المشتركة للعديد من شركات السيارات، باعت صناعة السيارات الهجينة ملايين السيارات الهجينة.

لقد تضافرت جهود شركات السيارات الهجينة مثل تويوتا وهوندا وفورد وبي إم دبليو لخلق حركة مبيعات السيارات الهجينة التي يدفعها جماعات الضغط في واشنطن لخفض انبعاثات العالم وتقليل الاعتماد على استهلاكنا للبترول.

في عام 2005، تجاوزت مبيعات السيارات الهجينة 200 ألف سيارة، ولكن بالنظر إلى الماضي، لم يُسهم ذلك إلا في خفض الاستهلاك العالمي للبنزين بمقدار 200 ألف جالون يوميًا، وهو جزء ضئيل من 360 مليون جالون تُستهلك يوميًا. ووفقًا لبرادلي بيرمان، مؤلف كتاب " قيادة التغيير - سيارة هجينة واحدة في كل مرة "، "تُظهر الإحصاءات الاقتصادية أن أسعار البنزين، بالقيمة الحقيقية، ظلت ثابتة ومنخفضة بشكل ملحوظ، باستثناء ارتفاع طفيف في سبعينيات القرن الماضي. ولا يزال الوقود يُمثل جزءًا صغيرًا من التكلفة الإجمالية لامتلاك وتشغيل سيارة شخصية". ^{[ 110 ]} ومن بين أساليب التسويق الأخرى " التسويق الأخضر المُضلل " ، وهو "الاستيلاء غير المُبرر على الفضيلة البيئية". ^{[ 111 ]} كما أوضحت تيما إهرنفيلد في مقال لها في مجلة نيوزويك. قد تكون السيارات الهجينة أكثر كفاءة من العديد من محركات البنزين الأخرى من حيث استهلاك البنزين، ولكن اعتبارها صديقة للبيئة أمر غير دقيق على الإطلاق.

أمام شركات السيارات الهجينة طريق طويل لتقطعه إذا أرادت أن تصبح صديقة للبيئة حقًا. يقول أستاذ إدارة الأعمال في جامعة هارفارد، ثيودور ليفيت، إنه "فيما يتعلق بإدارة المنتجات وتلبية احتياجات العملاء، يجب التكيف مع توقعات المستهلكين واستشراف رغباتهم المستقبلية". ^{[ 112 ]} وهذا يعني أن الناس يشترون ما يريدون، فإذا أرادوا سيارة موفرة للوقود، يشترون سيارة هجينة دون التفكير في كفاءتها الفعلية. هذا "القصر النظر البيئي"، كما يسميه أوتمان، يفشل لأن المسوقين يركزون على الجانب البيئي للمنتج وليس على فعاليته الفعلية.

يقول الباحثون والمحللون إن الناس ينجذبون إلى التكنولوجيا الجديدة، فضلاً عن سهولة تقليل عدد مرات التزود بالوقود. ثانياً، يجد الناس متعة في امتلاك سيارة أفضل وأحدث وأكثر فخامة، وما يُسمى بالسيارة الصديقة للبيئة.

في عام 2019، شاع استخدام مصطلح "السيارة الهجينة ذاتية الشحن" في الإعلانات، مع أن السيارات التي تحمل هذا الاسم لا تقدم أي وظائف مختلفة عن تلك التي تقدمها السيارة الكهربائية الهجينة القياسية . يقتصر تأثير الشحن الذاتي على استعادة الطاقة عبر الكبح المتجدد، وهو ما ينطبق أيضاً على السيارات الهجينة القابلة للشحن ، والسيارات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود ، والسيارات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات. ^{[ 113 ]}

في يناير 2020، حُظر استخدام هذا المصطلح في النرويج ، بسبب الإعلانات المضللة التي قامت بها شركتا تويوتا ولكزس . [ 114 ^{] " يستند} ادعاؤنا إلى حقيقة أن العملاء لا يحتاجون أبدًا إلى شحن بطارية سياراتهم، إذ تُشحن تلقائيًا أثناء استخدام السيارة. ليس لدينا أي نية لتضليل العملاء، بل على العكس: الهدف هو توضيح الفرق بوضوح مع السيارات الهجينة القابلة للشحن."