Quatre technologies hybrides différentes propulsent actuellement les modèles de voitures sur le marché.
Chez Ford, Nissan, Toyota et Lexus, la technologie est à quelques variantes la même. Dans les quatre cas, c'est le moteur électrique qui assure le démarrage et fait tourner le groupe motopropulseur. Le moteur à essence se met en marche automatiquement lorsque le véhicule atteint une certaine vitesse.
L'Escape hybride 2009 peut atteindre une vitesse de 64 km/h en motorisation électrique à la condition que la batterie soit à pleine charge et que l'on appuie en douceur sur l'accélérateur. Le VUS consomme moins d'essence en conduite en ville que sur la route, l'Escape étant moins énergivore à basse vitesse et lors d'arrêts fréquents qu'à grande vitesse.
Le système hybride synergétique de Toyota fonctionne en trois modes bien distincts: essence seulement, électricité seulement ou les deux à la fois. Au démarrage, lors d'un arrêt à un feu de circulation ou à basse vitesse, le véhicule est alimenté par le moteur électrique, puisant l'énergie de la batterie hybride par le biais du module de commande.
Lors d'une accélération rapide, le moteur à essence et le moteur électrique sont sollicités. À vitesse de croisière et dans des conditions de conduite normales, les deux moteurs fournissent de la puissance aux roues. À haute vitesse, c'est le moteur à essence qui fournit presque toute l'énergie et le moteur électrique n'intervient que lorsque nécessaire. Lors de la décélération ou du freinage, l'énergie cinétique des roues est transformée en électricité et transmise par le moteur électrique au module de commande, puis stockée dans la batterie hybride. En marche arrière et lorsque la batterie est chargée, seul le moteur électrique entre en fonction.
Nissan affirme que l'Altima consomme à peine 5,6 litres au 100 km et possède une autonomie de quelque 1300 km, faisant de ce véhicule l'hybride ayant la plus grande autonomie. Tout comme pour les autres voitures hybrides, le moteur à essence s'éteint à l'arrêt du véhicule pour économiser le carburant et réduire les gaz à effet de serre, le moteur électrique continue alors d'alimenter les systèmes et demeure prêt pour démarrer.
Essence et électricité
Chez Honda, la technologie hybride est différente, le moteur à essence de 4 cylindres i-VTEC de 1,3 litre de la Civic fonctionne continuellement. Le fabricant a choisi ce petit cylindré économique et peu polluant pour le jumeler au moteur électrique. La combinaison des deux moteurs permet à la Civic d'avoir des performances intéressantes, d'autant plus que l'énergie additionnelle provenant du moteur électrique ne coûte rien en carburant. Au moment de l'accélération, le moteur électrique est automatiquement sollicité pour assister le moteur à essence, alors que sur une route plane à une vitesse de 20 à 50 km/h, le moteur électrique peut prendre seul la relève en autant que la batterie soit est à 40 % de sa charge. Le véhicule peut parcourir quelque trois km avec l'énergie de la batterie avant que le moteur à essence prenne la relève pour la recharger au moins jusqu'à 80 %. À vitesse de croisière, seul le moteur à essence transmet l'énergie au groupe motopropulseur.
Deux systèmes hybrides pour GM
La Malibu H de Chevrolet, l'Aura Green Line et le Vue hybride 2008 de Saturn, sont dotés de la technologie du moteur-générateur électrique (système alternateur à courroie). Cette technologie permet de réduire la consommation de carburant d'environ 20 % par rapport à celle du moteur à essence classique. Doté du moteur 4 cyl. Ecotec de 2,4 L et d'une boîte à quatre rapports, le groupe propulseur hybride de ces véhicules développe 164 ch.
Les conditions de conduite déterminent si le véhicule va fonctionner en mode conduite» ou «génératrice». En mode «conduite» le système hybride permet de relancer promptement le moteur lorsque le pied est soulevé de la pédale de frein en plus de fournir momentanément au moteur l'assistance nécessaire lors de l'accélération. En mode «génératrice» le système hybride permet à la fois l'alimentation électrique de 12 V aux accessoires et l'alimentation nécessaire au chargement du bloc-batterie. Le Système hybride est conçu pour prendre en charge tous les accessoires, dont le climatiseur, lorsque le véhicule est arrêté.
Le bimode
Le système hybride bimode réduit de 25 % à 50 % la consommation de carburant dépendant du véhicule sur lequel il est installé. Le premier mode convient à la conduite à basse vitesse. En conduite de ville, et lorsque le premier mode ne fait appel qu'à l'électricité, notamment lors d'arrêts et démarrages successifs, la consommation de carburant, ainsi que les émissions polluantes, sont considérablement réduites. Lorsque le véhicule s'immobilise, le moteur à essence s'arrête automatiquement. Le second mode, sert principalement à la conduite à vitesse de croisière. Il optimise les économies de carburant sur autoroute et procure une puissance électrique d'appoint s'ajoutant à celle du moteur à essence.
Le système bimode utilise une boîte de vitesse automatique à variation intelligente (ECVT) à deux modes de fonctionnement électriques, lesquels optimisent la puissance et le couple en fonction des conditions. La technologie AFM (Active fuel management) et le dispositif de fermeture retardée des soupapes d'admission permettent au moteur V8 de 6 litres à essence, de cesser graduellement l'utilisation de la moitié de ses cylindres lorsque les conditions de conduite demandent peu de puissance, notamment en vitesse de croisière sur autoroute. Le système permet alors de fonctionner en mode V4, plus économique.