壓縮空氣儲能技術在汽車上的應用前景值得高度關注。目前，國外已經開始探索基于壓縮空氣儲能的混合動力車的研制，這種車不需要蓄電池或電動機，而是通過發動機活塞壓縮空氣來儲存能量。在短距離或低速情況下，僅通過壓縮空氣來驅動車輛，當車速提高后，通過調整發動機的負荷（要么通過活塞壓縮空氣來增加負荷，要么用壓縮空氣驅動活塞來減小負荷）使其在最佳效率的狀態下運轉。實驗結果表明，這種基于壓縮空氣儲能的混合動力車與當今的油電HEV節省的燃料相當，但成本卻比后者低得多。
目前已經有車企巨頭在努力開發壓縮空氣混合動力技術。標致雪鐵龍（PSA）和博世（Bosch）正在聯合開發名為Hybrid Air的混合動力系統。系統主要由汽油機、壓縮空氣存儲系統和氣動馬達組成。在這套混動系統中，壓縮空氣作為能量源來驅動氣動馬達運轉，這個原理很像我們常見的氣動扳手，只不過車輛上的氣動馬達的功率更大。該混動系統主要部件包括普通內燃機、特制的液壓裝置、改裝的齒輪箱以及儲存和釋放能量的壓縮氣缸等，共有3種工作模式，分別是壓縮空氣驅動、純汽油機驅動以及油氣混合驅動模式，其中，壓縮空氣驅動模式會在汽車時速低于43英里（約合69km）時會自動開啟。
標致開發這套混動系統，很重要的一個原因就是它的成本更低。搭載此混動系統的車輛預計在歐洲的售價為1.5～2萬歐元，相比一般的油電混動車型超過2萬歐元的售價更容易被消費者所接受。此外，油電混動系統中的電池組在制造和回收的過程中，往往會產生一定程度的二次污染，而這套空氣混動系統則不存在此問題。
標致計劃于2016年將此項技術正式搭載在旗下的中型車上，而官方公布這套系統可使車輛綜合路況下的油耗降低35%。不過廠商目前沒有公布更多的技術細節，或許這套系統在正式量產前還存在著不小的技術難題需要加以解決，比如說振動和噪音問題、氣動馬達與汽油機的動力銜接問題等等。不過，要解決這些技術問題需要不菲的資金投入。2013年03月12日高工鋰電網新聞中心報道，標致希望通過與其它車企合資研發空氣壓縮混合動力技術（Hybrid Air）。公司創意總監Jean-Marc Finot稱，通過合攤方式可使集團預算控制在5億歐元（約合人民幣40億元）以下。標致最中意的合作伙伴就是盟友通用汽車（GM）。
也有國外的研究機構開展了直接用儲存起來的壓縮空氣驅動膨脹機做功作為汽車動力的試驗。將壓縮空氣儲存的壓力轉化為推動汽車前進的機械能，這是汽車業界的一個革命性想法。法國國際機械研發公司（MDI）現已推出全球首款壓縮空氣動力車MiniCAT。
MiniCAT有4個總容量為90升的壓縮空氣缸可儲存90m3的空氣，最高時速可達110km，平均每加一次氣能行駛200km或10小時。而引擎排除的“廢氣”還可以繼續循環，被用來車內空調系統進氣。這款MiniCAT車型較小且用材十分的環保，它的整車車身由玻璃纖維制造，在保證堅固的同時也減輕了重量。MiniCAT的充氣過程非常簡單，只需接通車上空氣壓縮機電源就可在4個小時內完成充氣，同時也可以到MDI指定的加氣站里在短短3分鐘內完成充氣，每次費用只要1.5歐元。
2007年06月，MDI與印度塔塔汽車集團（Tata）達成合作協議，由塔塔負責生產MiniCAT，初期年產6,000輛；同時，塔塔在印度市場推出的壓縮空氣動力汽車命名為City Cat（為MiniCAT的姊妹車型）。City Cat印度市場的定價在0.8萬～1萬美元之間，較為便宜；另外，因為結構簡單，所以維護和修理也很簡單，可以降低消費者的使用成本。
除了MDI之外，還有一些企業和個人也在積極投身于壓縮空氣動力汽車的研究與開發。差不多在MDI宣布MiniCAT量產的同時，美國零污染汽車公司（Zero Pollution Motors）已經研發成功了自己的壓縮空氣車Air Pod，并計劃在2011年投產上市。只有前后兩個座位的三個車輪的Air Pod更像是一臺封閉起來的摩托車。Air Pod車頭和車尾上各有一個可以向上打開的玻璃車門，車身長度只有2m，很適合個人用戶城市行走。
Air Pod的動力同樣來自壓縮空氣的推動，但和其它壓縮空氣汽車不同的是，Air Car的引擎可以在高速時用汽油來加熱空氣室從何獲得更大的活塞推動力。它的壓縮空氣發動機的工作分為進氣、壓縮、輔助氣體噴射、空氣膨脹以及氣體排放五個流程，Air Pod一次加滿氣后可以行駛超過1,000km的路程，最高時速也達到154km。據悉，量產后的Air Pod預計售價1.8萬～2萬美元之間。
澳大利亞墨爾本的一位名叫吉羅·迪·彼埃奇奧的發明家推出世界首款壓縮空氣動力商用車，這款車型放棄了傳統的氣缸加活塞的發動機動力結構，轉而采用轉子發動機結構。其優點有二：儲存的壓縮空氣只需推動發動機的兩個運動部件就可完成從空氣熱能到汽車機械能的轉換，從而更有效率；二來因為發動機結構更加簡單，從而減少了使用和維修成本。媒體報道顯示，該車最高時速為50km/h，屬于LEV范疇。
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