常用的动力源包括：①电力（来自接触网，例如交流25千伏/直流1500伏）。②热动力源（由传统的柴油机产生）。③电动力源（动力电池或超级电容）。

混合动力动车组依据动力源的组合方式，可以分为电—电混合动力动车组（EEMU型动车组）和油—电混合动力动车组（DEMU型动车组）。其中电—电混合动力动车组的动力来源包含电力和电动力源；油—电混合动力动车组的动力来源包含热动力源和电动力源。

混合动力动车组工作原理

混合动力动车组工作原理（见图）如下：

EEMU型动车组包含两套相对独立又相互关联的动力系统，其中一套动力系统为交流25千伏供电系统，主要包括车顶高压设备、主变压器、牵引变流器、牵引电机。另一套动力系统为动力电池供电，全列共设置4个动力电池箱。交流25千伏供电模式下，动车组采用受电弓受流。通过车顶高压检测和主断路器控制，直接从交流25千伏接触网的电传到牵引变压器，变压后得到牵引变流器可以使用的输入电源，再通过集成的牵引逆变器驱动牵引电机。动力电池供电模式下，高压系统和牵引变压器停止工作，牵引变流器中集成的四象限整流器停止工作，动力电池组通过牵引变流器中集成的DC/DC控制器与牵引变流器中的中间直流环节联通，然后通过牵引变流器中集成的牵引逆变器驱动牵引电机。EEMU型动车组的动力电池组用于持续功率放电，采用了能量密度大的磷酸铁锂电池。电池采用2组并联方式，其中1组电池故障时，仍有1组电池可以工作。在无接触网条件下，动力电池可以完全吸收电制动反馈回的能量，并存储在电池中，以备下次牵引再次利用。

DEMU型动车组包含2套相对独立又关联的动力系统，其中一套为交流25千伏供电系统，该系统与EEMU型的交流25千伏供电系统完全相同。另一套为内燃动力包和动力蓄电池混合供电。交流25千伏供电模式下，DEMU型和EEMU型动车组工作原理相同。内燃动力包和动力蓄电池混合供电模式下，高压系统及牵引变压器停止工作，内燃动力包向牵引变流器供电，再通过集成的牵引逆变器驱动牵引电机。动力电池组可根据车辆运行状态，适时提供车辆的驱动能量，即通过牵引变流器中集成的DC/DC控制器与牵引变流器中的中间直流环节联通，然后通过牵引逆变器驱动牵引电机，实现与内燃动力包的混合驱动，提升起动性能。动力电池也可以完全吸收电制动反馈回的能量，并存储在电池中，以备下次牵引再次利用，实现能量的回收再利用。

混合动力动车组相比较传统内燃动车组和电力动车组，具有以下优点：①跨线运行。②应急救援，在电气化铁路出现故障时，可自救和救援纯电动动车组。③实现制动能量的回收再利用。④动力电池可作为应急移动电源使用。

2008年，中车资阳机车有限公司联合株洲中车时代电气股份有限公司和中车时代电动汽车股份有限公司开始研制混合动力交流传动内燃机车，并成功试制出了CKD6E5000型混合动力交流传动调车内燃机车。该型混合动力交流传动调车内燃机车，最高用速度为80千米/时，轴式为B0－B0，动力采用600千瓦的柴油机和250千瓦（持续20分钟放电）的磷酸铁锂动力蓄电池组。较传统内燃机节约燃油30%～50%、减少废气排放30%～50%。2013年，中车长客股份公司在国内率先开始研制混合动力动车组，并联合北京交通大学、大连交通大学、中车青岛四方车辆研究所有限公司和北京纵横机电技术开发公司组成开发团队。已成功试制出了两种模式的混合动力动车组，分别是：弓网供电（交流25千伏）+动力电池组（简称EEMU型）和弓网供电（交流25千伏）+内燃牵引动力包+动力电池（简称DEMU型）。混合动力动车组在有接触网区间运行时，采用受电弓受流，由交流25千伏为动车组提供动力，最高运行速度为160千米/时；在无接触网区段运行时，采用动力电池组或内燃牵引动力包为动车组提供动力，最高运行速度为120千米/时。