插電式混合動力電動汽車(PHEV)是一種混合動力電動汽車，其電池組可以通過將充電電纜插入外部電源進行充電，此外還可以通過車載內燃機驅動的發電機進行充電。大多數PHEV是乘用車，但也有PHEV版本的商用車和貨車、多功能卡車、公共汽車、火車、摩托車、輕便摩托車，甚至軍用車輛。

與全電動汽車(BEV)類似，PHEV將汽車尾氣排放的溫室氣體排放到為電網供電的發電站發電機中。這些集中式發電機可能是可再生能源（例如太陽能、風能或水力發電）并且基本上無排放，或者總體上比單個內燃機具有更低的排放強度。與傳統的混合動力電動汽車相比（HEV），PHEV具有更大的電池組，可以從電網充電，這也比僅使用車載發電機更高效且成本更低，并且通常還具有更強大的電力輸出，能夠更長和更長時間。更頻繁的EV模式駕駛，有助于降低運營成本。PHEV的電池組比相同車輛重量的全電動汽車更小（由于仍需要容納其內燃機和混合動力傳動系統），但具有切換回使用其汽油/柴油發動機的輔助選項，如傳統電池電量不足時的HEV，緩解里程焦慮特別是對于缺乏足夠充電基礎設施的地方。

插電式混合動力車基于與傳統混合動力車相同的三種基本動力系統架構；串聯混合動力僅由電動機驅動，并聯混合動力由其內燃發動機和同時運行的電動機驅動，而串并聯混合動力可在任何一種模式下運行。普通混合動力汽車僅通過發動機為其電池充電，而插電式混合動力汽車可以從外部來源獲得為電池充電所需的大量能量。

電池充電器可以在車載或車輛外部。車載充電器的過程xxx解釋為將交流電轉換為直流電，從而為電池充電。車載充電器的容量受限于其重量和尺寸，以及通用交流電源插座的容量有限。專用的非車載充電器可以在用戶負擔得起的范圍內盡可能大和強大，但需要返回充電器；高速充電器可能由多輛車共享。

使用電動機的逆變器可以使電動機繞組充當變壓器線圈，而現有的大功率逆變器則可以充當AC-DC充電器。由于汽車已經需要這些組件，并且設計用于處理任何實際的功率能力，它們可用于創建一種非常強大的車載充電器，而不會顯著增加重量或尺寸。ACPropulsion使用這種充電方法，稱為“還原充電”。

插電式混合動力車在電量耗盡和充電維持模式下運行。這兩種模式的組合稱為混合模式或混合模式。這些車輛可以設計為在全電動模式下延長行駛里程，無論是僅以低速行駛還是以全速行駛。這些模式管理車輛的電池放電策略，它們的使用對所需電池的大小和類型有直接影響：

充電耗盡模式允許完全充電的PHEV完全依靠電力運行（或取決于車輛，幾乎完全依靠電力，除非在硬加速期間），直到其電池充電狀態耗盡到預定水平，此時車輛的內燃發動機或燃料電池將被接合。這段時間是車輛的全電動范圍。這是電池電動汽車可以運行的xxx模式，因此它們的范圍有限。

混合模式描述了使用多種模式組合的旅行。例如，汽車可能以低速充電模式開始行駛，然后進入高速公路并以混合模式運行。駕駛員可能會離開高速公路并在沒有內燃機的情況下駕駛，直到全電動范圍用完。車輛可以恢復到充電維持模式，直到到達最終目的地。這與將在PHEV的全電動范圍內驅動的耗電行程形成對比。

PHEV通常需要比傳統混合動力更深的電池充電和放電周期。由于完整循環的次數會影響電池壽命，因此這可能少于不會完全耗盡電池的傳統HEV。然而，一些作者認為PHEV將很快成為汽車行業的標準。需要解決設計問題和對電池壽命、容量、散熱、重量、成本和安全性的權衡。先進的電池技術正在開發中，有望提高質量和體積的能量密度，電池的預期壽命有望增加。

一些2007年初的鋰離子電池的陰極是由鋰鈷金屬氧化物制成的。這種材料價格昂貴，如果過度充電，用它制成的電池會釋放氧氣。如果用磷酸鐵代替鈷，電池在任何充電下都不會燃燒或釋放氧氣。以2007年初的汽油和電價計算，運行六到十年后達到收支平衡點。插電式混合動力車的投資回收期可能更長，因為它們的電池更大、更昂貴。

鎳氫電池和鋰離子電池可以回收利用；例如，豐田有一個回收計劃，根據該計劃，經銷商每退回一塊電池就可以獲得200美元的信用額度。然而，插電式混合動力車通常比可比的傳統混合動力車使用更大的電池組，因此需要更多的資源。太平洋天然氣和電力公司(PG&E)建議公用事業公司可以購買用過的電池用于備用和負載均衡目的。他們表示，雖然這些用過的電池可能不再可用于車輛，但它們的剩余容量仍然具有重要價值。最近，通用汽車(通用汽車)表示，“有興趣將回收的Volt電池用作電力存儲系統的公用事業公司已經與它接觸，這是一個二級市場，可以降低Volt和其他消費者的插電式汽車的成本”。

超級電容器（或“超級電容器”）用于一些插電式混合動力車，例如AFSTrinity的概念原型，以高功率密度存儲快速可用的能量，以使電池保持在安全的電阻加熱范圍內并延長電池壽命.CSIRO的UltraBattery將超級電容器和鉛酸電池組合在一個單元中，創造出比插電式混合動力電動汽車(PHEV)中使用的現有技術更持久、成本更低且功能更強大的混合動力汽車電池）。

有幾家公司正在將化石燃料非混合動力汽車轉換為插電式混合動力汽車：

現有生產混合動力車到插電式混合動力車的售后市場轉換通常涉及增加車輛電池組的容量并添加車載AC-DC充電器。理想情況下，車輛的動力系統軟件將被重新編程，以充分利用電池組的額外能量存儲容量和功率輸出。

許多早期的插電式混合動力汽車改裝都是基于豐田普銳斯。一些系統涉及更換車輛的原始鎳氫電池組及其電子控制單元。其他人將額外的電池添加回原始電池組。

在2018年9月之前，雪佛蘭Volt一直是世界上最暢銷的插電式混合動力車。

自2008年以來，插電式混合動力車已從專業制造商和內燃機汽車的主流制造商處上市。F3DM于2008年12月在中國發布，是全球xxx款量產的插電式混合動力車。雪佛蘭Volt于2010年12月在美國推出，是主要汽車制造商的首款量產插電式混合動力車。

2017年底，全球道路上有120萬輛插電式混合動力汽車。2018年，插電式混合動力汽車的存量增加到180萬輛，而全球約510萬輛插電式電動乘客的存量汽車。截至2017年12月，美國以360,510輛的存量位居全球xxx的插電式混合動力汽車市場，其次是中國，為276,580輛，日本為100,860輛，荷蘭為98,220輛，英國有88,660人。

插電式混合動力車的全球銷量從2010年的300多輛增長到2011年的近9,000輛，2012年躍升至60,000多輛，2015年達到近222,000輛。截至2015年12月，美國是世界上xxx的插電式混合動力車。-存量193,770輛的混合動力汽車市場。2016年售出約279,000輛輕型插電式混合動力車，到2016年底，全球庫存量增加到近800,000輛公路合法插電式混合動力電動汽車。共有2017年插電式混合動力汽車銷量為398,210輛，中國以111,000輛的銷量位居xxx，到2017年底，全球插電式混合動力汽車保有量突破100萬輛的里程碑。