خودرو برقي دوگانه نوعي خودرو است که با ترکيب نيروي ناشي از موتور درون‌سوز با منبع ذخيره انرژي الکتريکي موجب صرفه‌جويي در مصرف سوخت و کاهش آلودگي ناشي از خودروهاي بنزيني و ديزل موجود در بازار مي‌شود.

از توليد خودروهاي داراي موتور درون‌سوز در حدود چند سال مي‌گذرد. با افزايش جمعيت جهان، تقاضا براي خودروهاي سواري در دهه گذشته افزايش يافته که موجب افزايش تقاضا براي سوخت‌هاي فسيلي شده‌است. با توجه به بحران‌هاي مختلف انرژي (همانند بحران ناشي از گرانشدن قيمت نفت در دهه ميلادي)، نگراني‌ها در اين رابطه بيشتر شد. مشکل ديگري که در ارتباط با اين افزايش تقاضاي خودرو مطرح است، آلودگي است. اثر گازهاي گلخانه‌اي که موجب گرمايش زمين شده‌است، مسئله‌اي جدي براي دوران معاصر است. مراکز و نهادهاي دولتي استانداردهاي سخت‌تري را براي مصرف سوخت و آلودگي‌هاي ناشي از آن به تصويب رسانده‌اند. رسيدن به‌ اين استانداردها، با توجه به اينکه فناوري درون‌سوز پس از گذر به رشد کاملي رسيده‌است، از طريق فناوري‌هاي الکتريکي خودروها ممکن است که با کمک آن مي‌توان مصرف سوخت را بهبود داد و از آلودگي‌هاي ناشي از خودرو کاست. خودروي الکتريکي چندگانه (HEV) براي برطرف کردن اشکالات خودروهاي درون‌سوز و خودروهاي الکتريکي با نيروي محرکه باتري طراحي شده‌است.

نحوه فعاليت:
HEV از ICE براي تبديل انرژي بنزين يا گازوئيل به انرژي مکانيکي استفاده مي‌کند که از آن براي به حرکت درآوردن موتور الکتريکي در حالت برقي دوگانه سري يا براي به حرکت در آوردن چرخ‌ها همراه با يک موتور الکتريکي در حالت برقي دوگانه موازي استفاده مي‌شود.

موتورهاي الکتريکي به عنوان وسيله‌اي براي بهينه کردن بازده درون‌سوزي و بازيابي انرژي جنبشي حاصل از ترمز و حرکت سرازيري خودرو عمل مي‌کنند. موتور درون‌سوز مي‌تواند هنگامي‌که خودرو حرکت نمي‌کند يا سرعت آن پايين‌تر از آستانه از پيش تنظيم شده‌است، متوقف شود و به جاي آن از موتور الکتريکي استفاده شود. عمليات درون‌سوزي با تنظيم کردن سرعت و گشتاور موتور محرکه بهينه مي‌شود. موتور الکتريکي، در صورتي که موتور محرکه تواني بيش از توان درخواستي راننده توليد کند، از آن توان براي شارژ باتري استفاده مي‌کند که از اين انرژي ذخيره شده براي توليد توان اضافي هنگامي‌که موتور محرکه توانايي توليد توان درخواستي را ندارد، استفاده مي‌شود.

انواع ساختار در خودرو دوگانه:
خودرو دوگانه سري:
در هيبريد سري، موتور درون‌سوز به يک ژنراتور توان وارد مي‌کند. الکتريسيته توليد شده يا باتري را شارژ مي‌کند و يا توان را به صورت مستقيم وارد موتور الکتريکي مي‌کند. بيشترين مزيت ترکيب دوگانه سري اين است که توان خروجي موتور درون‌سوز به باتري وارد مي‌شود که اين گونه موتور مي‌تواند اغلب به صورت ماندگار در حالتي که بيشترين بازدهي را دارد فعاليت کند که اين گونه مصرف سوخت آن بهينه مي‌شود. بدين خاطر که ICE مي‌تواند در حالت بيشترين بازدهي فعاليت کند، آلودگي به صورت چشمگيري کاهش مي‌يابد.

خودرو هيبريد موازي:
ساختار هيبريد موازي اساساً از يک چرخه توليد همراه با منبع انرژي در موازات آن تشکيل شده‌است. در اين ساختار موتور درون‌سوز همچنان به وسيله جعبه دنده به چرخ‌ها متصل است و با چرخش دنده‌ها محدود مي‌شود. در نتيجه بار ICE همچنان به طور مستقيم با توان درخواستي متغير خودرو پيوند دارد، همچنين از سيستم الکتريکي نيز براي به حرکت درآوردن خودرو استفاده مي‌شود و هنگامي‌که به حداکثر نيرو نياز است هر دو با همديگر آغاز به انتقال نيرو به چرخ مي‌کنند. در خودرو هيبريد موازي به دو محرک نيرو احتياج است؛ موتور درون‌سوز و موتور الکتريکي. مزيت اين ساختار بر ساختار هيبريد سري اين است که از موتور درون‌سوز و همچنين از موتور الکتريکي کوچکتري براي ايجاد حداکثر عملکرد بهينه، تا زماني که باتري تمام نشده‌است، مي‌توان استفاده کرد.

خودروي دوگانه سري-موازي:
در ساختار دوگانه سري موازي، براي استفاده از مزاياي هر کدام و رفع معايب آنها، ساختارهاي هيبريد سري و هيبريد موازي ترکيب مي‌شود، در اين ترکيب يک المان مکانيکي اضافي در مقايسه با هيبريد سري و يک ژنراتور اضافي در مقايسه با هيبريد سري ضافه مي‌شود. در اين خودرو توان ايجاد شده در موتور درون‌سوز به دو بخش مکانيکي و الکتريکي تقسيم شده و بخش الکتريکي به گونه‌اي کنترل مي‌شود که اين موتور در نقطه بهينه خود کار کند. اين کار توسط بخش جداکننده توان صورت مي‌پذيرد و بخش ذخيره انرژي (باتري)، انرژي الکتريکي حاصل از اين کار را علاوه بر انتقال به موتور الکتريکي، ذخيره مي‌کند.