Hybryda plug-in, powszechnie skracana do PHEV, to samochód wyposażony jednocześnie w klasyczny silnik spalinowy oraz silnik elektryczny zasilany z akumulatora na tyle dużego, by można go było doładować z gniazdka i pokonać na samym prądzie znaczący dystans. Auto to zajmuje pozycję pośrednią między zwykłą hybrydą, której niewielki akumulator jedynie wspomaga silnik spalinowy, a w pełni elektrycznym samochodem, który silnika spalinowego nie ma wcale. Cecha definiująca tkwi w samej nazwie: w odróżnieniu od hybrydy samoładującej, PHEV ma gniazdo ładowania, a właśnie możliwość czerpania energii z sieci daje mu prawdziwy zasięg na samym prądzie.
Użyteczny zasięg mieści się zwykle gdzieś między 40 a 100 kilometrów na pełnym ładowaniu, co wystarcza, by pokryć większość codziennych dojazdów i sprawunków bez spalania paliwa. Na krótszych trasach auto zachowuje się jak cichy, płynny pojazd elektryczny, czerpiąc z akumulatora znacznie większego niż w hybrydzie, często rzędu 10 do 25 kilowatogodzin. Gdy akumulator się wyczerpie albo gdy kierowca zażąda większych osiągów, niż jest w stanie zapewnić silnik elektryczny, do pracy włącza się silnik spalinowy, a pojazd nadal działa jak sprawna klasyczna hybryda, z dużym zasięgiem i szybkim tankowaniem benzyny lub oleju napędowego. Ta podwójna natura stanowi główny atut PHEV: jazda elektryczna na co dzień, paliwo płynne na okazjonalne dłuższe podróże i brak zależności od znalezienia ładowarki po drodze.
Sprawność PHEV jest w wyjątkowym stopniu zależna od tego, jak korzysta z niego właściciel. Prowadzony rozsądnie przez kogoś, kto regularnie podłącza go do prądu i utrzymuje większość tras w granicach zasięgu elektrycznego, potrafi osiągnąć bardzo niskie koszty eksploatacji i emisję z rury wydechowej, w praktyce działając przez większość czasu jak samochód elektryczny. Prowadzony przez kogoś, kto nigdy go nie ładuje, ten sam pojazd staje się ciężkim autem wożącym duży akumulator i silnik spalinowy, a jego rzeczywiste zużycie paliwa bywa gorsze niż w porównywalnym modelu klasycznym. Ta zależność od zachowań kierowcy sprawia, że oficjalne wartości zużycia PHEV, mierzone na w pełni naładowanym akumulatorze, często wyglądają znacznie korzystniej niż średnie, które kierowcy faktycznie notują.
Technologia ta była pragmatycznym etapem przejściowym w odchodzeniu od paliw kopalnych, oferując nabywcom sposób na elektryfikację części jazdy bez lęku przed brakiem zasięgu, który zniechęca niektórych do przejścia na pełną elektryfikację, a producentom dając drogę do obniżenia średniej emisji floty. Istnieje kilka układów napędowych, od takich, w których zarówno silnik spalinowy, jak i elektryczny mogą napędzać koła, po rozwiązania szeregowe, gdzie silnik spalinowy działa głównie jako prądnica.
W szerszej rodzinie aut zelektryfikowanych PHEV stoi wyraźnie ponad hybrydą miękką i pełną hybrydą, których nie da się podłączyć do prądu, a o stopień poniżej samochodu w pełni elektrycznego, który całkowicie rezygnuje z silnika spalinowego. Jego wartość opiera się w dużej mierze na dyscyplinie kierowcy w utrzymywaniu naładowanego akumulatora, dlatego pojęcie zasięgu elektrycznego jest tak istotne dla zrozumienia, co hybryda plug-in może, a czego nie potrafi zapewnić.
- Łączy silnik spalinowy z akumulatorem doładowywanym z sieci
- Zwykle 40–100 km zasięgu na samym prądzie
- Bardzo oszczędna, jeśli ładowana i prowadzona na prądzie
- Nieekonomiczna, gdy pozostaje nieładowana — zależna od nawyków