2000年參加美國PNGV項目的OEM制造廠設計了3款5人座概念車,指標達到72英里/gal:包括通用的GM Percept、福特的Ford Prodigy和克萊斯勒的Krysler ESX-3,這些模型車的開發為后續混合電動車的商品化提供了必要技術。在2001年美國總統換屆期間,美國能源部PNGV項目成為FreedomCAR新項目的一部分,該項目重點開發氫燃料電池汽車,但是也持續進行混合動力車的開發。
第一款大量生產的混合動力車是豐田的Prius,1997年在日本本土上市。Prius是一款特殊風格的小轎車,由高能圓柱形鎳氫電池構成的288V小型電池組為電力傳輸系統供電。電機可輸出21kW的牽引動力,由一組不2kW.h能量的電池組供電。電力傳輸系統和一臺功率43kW的高效Atkinson循環內燃機是由一個串、并聯結構的行星齒輪組組合而成。這款混合電動車的燃油效率達到41英里/gal。它也可以利用制動再生能來提供電啟動和助力功要求的能量。升級版的Prius汽車于2001年在美國上市,使用松下EV Energy (PEVE)生產的方形274V鎳氫電池組。PEVE是一家豐田和松下合資的電池制造廠。
2004年的新款Prius改善了燃油效率,可使用更小的202V鎳氫電池組。這款車也利用動力推進器給動力傳輸系統提供500V的動力。2009年上市的最新款Prius捉高了性能,燃油效率增至大約50英里/gal。最新款Prius的電力傳輸系統和蓄電池裝置如圖29. 14所示。Prius是到目前為止商品化最為成功的混合電動車,到2009年全球銷售150萬輛。
實際上,Prius已經成為豐田公司所有車型的暢銷車型之一,其在2008年美國銷售超過了15.8萬輛。2009年豐田Prius及其混合動力元件布局圖,電池安裝在后座附近(豐田提供)在美國銷售的第一款混合電動車是1999年上市的本田Insight。這款車線條流暢、富有運動氣質,為2座、3門、帶后尾窗。這款中型混合電動車使用一只小的144V鎳氫電池組和一套較低馬力的電力傳輸系統,輸出lOkW的牽引動力。Insight使用并聯驅動結構,將電力傳輸系統和43kW的ICE傳輸系統直接通過曲軸連接起來。這款車利用再生制動能量作為助力加速,但沒有足夠的電能提供給電力啟動。盡管這款車電動化水平相對較低但通過使用效率很高的3缸內燃機達到了非常高的燃油效率。
電池網通過大量使用塑料和鋁部件,該車實際很輕并且風阻系數僅為o.25。該車初級的手動版,燃油指標能達到城市49英里/gal、高速公路61英里/gal。這款車也滿足嚴格的ULEV(極低排放車)排放標準。本田公司還面世了一款使用無級變速器(CVT)的In-sight車達到相類似的燃油指標并且滿足更為嚴格的SULEV(超級低排放車)排放標準。這款車今人信服地具有高燃油經濟性和低排放雙優勢。在21世紀早期,Prius和Insight與美國市場上許多其他型號的混合電動車一同展示在。在2003年本田公司面世了類似的輕型混合電動車Civic,其銷量增加到每年3萬輛。在2004年,福特公司Escape作為第一款混合SUV面世,使用一套功率分制式傳動裝置使其完全實現混合動力。這款車福特公司每年銷售2萬輛,被宣傳是美國燃油效率最高的SUV車。
福特公司還有一款皮實耐用混合動力車,其在紐約的出租車中行駛里程超過20可使其全續航里程達40英里。通用公司形容這一系列車型的設計為遠程電動汽車( E-REA)并且期望它更多地被作為電動車駕駛,因為在美國幾乎所有的行程都在40英里續航里程以內。通用公司喚起了人們對插電式混合電動車的認知,這也是汽車工業徹底變革的契機。
鋰電池廠商其他汽車公司包括豐田、福特和比亞迪也宣布了在2010~2012年推出插電式混合電動車的計劃。這些車通常使用小的電池組,這導致大部分駕駛過程中混合使用ICE和電力驅動。未來PHEV/EV的擬實現時間與CARB條令和規定的實施時間幾乎相同。通用公司在2008年北美國際電動車展上展示的長里程EV Chevy Vol‘與16kW.h電池組、網站上的2010款Chevy Volt混合電動車的種類助力外部充電按性能特點區分的HEV類型