油電車的電池充電方式有兩種：一是運用減速或下坡收油時多餘的動能進行回生充電，一是將引擎做為專用發電機運轉充電。
HV
HV雖然能重複放電充電、並以汽油引擎的動力進行輔助，但無法藉由外部進行充電。除了減速及下坡時利用輪軸的旋轉動能驅動發電機、進行回生充電之外，也能利用引擎的動力驅動發電機來充電。
Honda一開始的方式較為簡單：為了降低成本以增加賣點，僅使用回生充電；Toyota則是除了回生之外還備有以引擎驅動的發電機馬達，當電池電量不足時，視狀況啟動引擎驅動發電機，維持電池經常處於最佳充電狀態。
而PHV的最大特色，就是在這種以往就使用的HV充電方式之外，加上能以100V或200V的一般家用電源進行充電。根據Toyota公佈的數字，Prius PHV以100V充滿電約需要180分鐘，200V約為90分鐘，由於還設有倒數計時功能，因此可配合出發時間、有效率地充滿電，也可指定於電費費率較低的夜間離峰時段進行充電。
PHV
PHV除了有與HV相同的回生發電之外，還能以家用電源插座進行外部充電，以100V充滿電需時180分鐘、以200V則需90分鐘完成，充滿電後的Prius PHV光靠電池即能行駛26.4公里（JC08測試模式）。
只要出發前以家用電源插座將高能量密度的鋰電池充滿電，就可以進行純馬達模式的長距離行駛。此外，運用智慧型手機的連線功能，除了可以確認電池殘量，還能掌握全國設置充電站的地點，支援純電動行駛的體制也得以完備。
日本PHV第二彈：Mitsubishi Outlander
Mitsubishi也加入了PHV的行列，名為Outlander PHEV的車款於2013年上市銷售，該系統最大的特色是可根據即時狀況自動選擇純電動、串聯、並聯共三種行駛模式。規格數據方面，純以電池的電力，在JC08測試模式下可行駛60.2公里。串聯行駛模式下，引擎不直接驅動傳動軸，而是驅動發電機，以電力進行純馬達行駛。引擎和馬達及傳動軸的連接及斷開採用簡潔的溼式多片離合器方式。總電壓12kWh的鋰電池以200V/15A約4小時可充滿電，快速充電80%的場合則約30分鐘完成。
2013年上市的Outlander PHV，以三種模式進行高效率的運作。
Mitsubishi的油電混合是採用僅在引擎和馬達之間插入溼式多片離合器的簡潔方式，由於配備大容量電池，純電動行駛距離達到60.2公里。
(左上起逆時針)引擎/前傳動/發電機/前馬達/前變流器/汽油箱/後馬達/後傳動/後變流器/