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In Seite Hybridelektrokraftfahrzeug:

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Bei einem seriell angeordneten Hybridantrieb, der dem dieselelektrischen Antrieb zum Beispiel bei Schiffen oder Lokomotiven entspricht, hat der zweite Energiewandler keine mechanische Verbindung mehr zur Antriebsachse. Meist treibt ein Verbrennungsmotor einen elektrischen Generator an, der die Fahrenergie bereitstellt oder den Fahrakku lädt. Beim Brennstoffzellenfahrzeug übernimmt die Brennstoffzelle die Funktion des Generators. Die Leistungsfähigkeit der Motor-Generator-Kombination oder der Brennstoffzelle bestimmt dabei die Dauerleistung und -höchstgeschwindigkeit. Bei kurzzeitigem höheren Leistungsbedarf kann der Akku zusätzlichen Strom liefern. Der oder die antreibende(n) Elektromotor(en) müssen immer das gesamte geforderte Drehmoment und die gesamte geforderte Leistung erbringen.

Beispiele mit Motor + Generator: Mazda MX-30 R-EV, BMW i3 mit Range Extender, Fisker Karma, Nissan Qashqai e-Power, sowie die Studie Opel Flextreme GT/E.

Beispiele für aktuelle Brennstoffzellenfahrzeuge als serieller Hybrid: Toyota Mirai (leistungsverzweigt), Hyundai Nexo oder der Transporter Renault Kangoo Z.E. Hydrogen.

Die Darstellung mit einem magnetisch-elektrischen Getriebe-Automaten wird auch Direkthybrid genannt.