Comme une voiture hybride classique, la voiture hybride rechargeable, aussi appelée «plug-in hybrid» ou «PHEV», utilise deux moteurs : un thermique et un électrique. Une voiture hybride rechargeable dispose cependant d'un moteur électrique plus puissant, d'une batterie de plus grande capacité et surtout d'une prise de recharge externe. Ces caractéristiques lui permettent de rouler à des vitesses élevées sur de plus grandes distances en mode 100% électrique et de choisir l'origine de l'électricité consommée. A bord, le conducteur peut sélectionner via une simple commande un mode de conduite tout-électrique ou hybride. Il existe différentes configurations de transmission et de disposition des moteurs. Ainsi, sur l'Opel Ampera, qui est un des tout premiers modèles de voiture hybride rechargeable commercialisé, le moteur thermique n'entraîne jamais les roues. Il est exclusivement utilisé comme générateur d'électricité. Même chose pour la BMW i3 REX où le moteur électrique propulse seul le véhicule. A l'inverse, sur la récente Hyundai Ioniq Plug-In Hybrid ou la Toyota Prius hybride rechargeable, le moteur électrique et le moteur thermique sont alignés et entraînent le même arbre de transmission. Les batteries des véhicules hybrides rechargeables ont une capacité 7 à 13 fois supérieure à celle d'un véhicule hybride classique selon les modèles. Une caractéristique qui leur permet de rouler en mode 100% électrique sur environ 60 km aux mêmes vitesses qu'un véhicule thermique. En plus de la récupération de l'énergie cinétique lors des freinages et décélérations, ces batteries peuvent être rechargées sur une source extérieure, par exemple sur une prise domestique en 3 à 4 heures pour la plupart des modèles. La technologie hybride rechargeable est désormais privilégiée par certains constructeurs afin d'entamer une transition vers des véhicules plus respectueux de l'environnement. De nombreux modèles doivent arriver sur le marché dans les prochaines années, comme le DS7 Crossback E-Tense, la Peugeot 3008, ou l'Audi A8. Relativement récente, l'hybride rechargeable souffre d'une tarification assez élevée comparativement à la version hybride classique. Les avantages de l'hybride rechargeable : - Alliance des performances d'un vrai véhicule électrique et d'un véhicule thermique au sein d'une seule et même voiture ; - autonomie suffisante pour effectuer tous les trajets du quotidien et traverser les villes en mode 100% électrique ; - consommation de carburant extrêmement faible selon les modes de conduite, à partir d'1l/100km. La consommation d'essence varie très fortement en fonction de l'itinéraire, du mode et de l'attitude de conduite ; - voiture tout-en-un : plus de 900 km en mode hybride pour les grands trajets, 60 km en mode 100% électrique pour les trajets courants ; - confort de conduite d'un véhicule électrique ; - choix dans l'origine de l'électricité consommée par le véhicule Les inconvénients de l'hybride rechargeable : - Un prix très élevé ; - une architecture complexe alliant deux moteurs de puissances élevées et de nombreux organes de transmission pouvant peut-être nécessiter plus d'entretien à long terme ; -lors de longs trajets à vitesse élevée sur autoroute, le moteur électrique n'est quasiment jamais en fonction, il constitue donc un surpoids et peut générer une surconsommation.