플러그인 하이브리드 전기차(PHEV)는 내연기관과 충전식 배터리를 동시에 탑재한 자동차로, 전기모터와 엔진을 상황에 따라 선택적으로 구동할 수 있는 이중 동력계통을 갖춘 차량이다. 일반 하이브리드 자동차와 달리 외부 전원에서 배터리를 충전할 수 있으며, 이를 통해 순수 전기차에 가까운 환경친화성과 기존 자동차의 주행거리 장점을 동시에 확보한다.
PHEV는 배터리 용량이 일반 하이브리드보다 크지만 순수 전기차보다는 작아서, 일반적으로 충전 상태에서 30~50km 정도의 전기주행거리를 제공한다. 도시 일상주행은 배터리로 처리하고 장거리 주행에서는 엔진을 사용하는 방식으로 운영되며, 에너지 효율성이 뛰어나고 급속충전소 부족으로 인한 불편함을 최소화할 수 있다. 배터리 방전 후에도 내연기관으로 자동 구동되기 때문에 충전 접근성이 떨어지는 지역에서도 운행 가능하다.
환경규제 강화와 전기차 인프라 부족 문제를 해결하는 과도기 기술로 평가되는 PHEV는 전 세계 주요 자동차 제조사들이 적극 개발 중이다. 복잡한 이중 동력계통으로 인한 높은 원가와 충전 습관에 따른 연비 편차, 배터리 유지보수 비용 등이 단점으로 지적되나, 충전 인프라 구축 과도기에서 실용적인 대안으로 기능하고 있다. 향후 배터리 기술 발전과 충전망 확대에 따라 순수 전기차로의 전환 속도가 결정될 것으로 예상된다.