לשתי החברות ניסיון רב בפיתוח כלי רכב העושים שימוש במימן: טויוטה משווקת כבר יותר מעשור את המיראי המונעת באמצעות תא דלק, ואילו ב.מ.וו שיווקה בין 2005 ל-2007 גרסה מונעת מימן של סדרה 7 אשר עשתה שימוש במימן כדלק למנוע בעירה פנימית (טכנולוגיה שהתגלתה כלא-יעילה בלשון המעטה, עם צריכת מימן בקצב של 2 ק"מ לליטר...).
זהו אינו שת"פ יוצא דופן בתחום: ב-2013 הודיעו פורד, ניסאן ומרצדס על שיתוף פעולה בפיתוח כלי רכב מונעי מימן, וב-2018 הודיעו גם יונדאי ואודי כי יחלקו ידע בפיתוח רכבי תא דלק.
מכוניות תא דלק הן למעשה מכוניות חשמליות; במקום מצברים שמוטענים מראש משקע הן מתודלקות במימן מתחנת דלק - באמצעות משאבה הדומה בעיצובה למשאבת בנזין. התדלוק אף אורך זמן דומה לזה של תדלוק בבנזין.
כדי ליצור אנרגיה, "תא דלק" מערבב מימן מהמיכל עם חמצן מהאוויר, בתהליך כימי שמניב אנרגיה חשמלית ותוצר לוואי לא מזהם (אדי מים שנפלטים מהאגזוז).
למערכת זו יתרון מובהק ביחס לחשמליות מבוססות מצברים, משום שהתדלוק מהיר ויוצר למעשה טווח נסיעה בלתי מוגבל, כמו מכונית בנזין או דיזל. שימוש בתא־דלק מצמצם עוד יותר את טביעת הרגל הפחמנית, מכיוון שאין צורך ברשת חשמל שמקורה בתחנות כוח מזהמות (אך ייצור המימן כן מייצר זיהום).
למרות יתרונות אלו, קצב חדירת מכוניות המימן לשוק בכל העולם אף איטי יותר מזה של מכוניות מבוססות מצברים – זאת בשל המורכבות והעלות הגבוהה של ייצור מכונית מסוג זה, אך לא פחות מכך בשל היעדר תשתית תדלוק ברוב מדינות העולם.
עד כה, על אף שנים רבות של פיתוח (מכוניות עם תאי דלק התגלגלו על כבישי העולם כבר בשנות ה-60), אף חברה לא הצליחה להוזיל את עלויות הטכנולוגיה לרמה שתהה מסחרית – אך יצרניות רבות מאמינות שמימן ולא סוללות הוא העתיד של ההנעה החשמלית.