Il primo esempio di questo tipo di applicazione è stato il TOTEM (TOTal Energy Module), realizzato in Italia nel 1973 dall'Ing. Palazzetti del centro ricerche FIAT. Ad esempio, il calore prodotto dalla combustione della benzina è un prodotto energetico di scarto, incanalarlo e riutilizzarlo per il condizionamento dell'abitacolo è un'ottimo esempio di cogenerazione, in quanto si riutilizza una forma di energia che è secondaria rispetto a quella principale, ovvero quella meccanica. Anche la pressione del gas di scarto è una conseguenza inevitabile della combustione della camera di scoppio, che si può usare per muovere la turbina di sovralimentazione.
Essendo queste forme energetiche di scarto, ovvero si originano dalla combustione di benzina ma non servono a far muovere il motore, il loro riutilizzo aumenta il rendimento totale dell'intero sistema.
Un'ulteriore evoluzione si presenta con il motore TANDEM, acronimo di Thermal AND Electrical Machine, che origina energia meccanica, elettrica e termica dalla sola combustione di carburante. Anche questa forma di cogenerazione è ben conosciuta in quanto il sistema elettrico ed elettronico delle macchine è alimentato con elettricità prodotta dalle dinamo. Parte di questa energia elettrica va a caricare la batteria per avere sempre una riserva sufficente all'accensione, mentre il restante quantitativo può alimentare direttamente i sistemi elettrici.
Esistono degli svantaggi alla creazione di questi sistemi: il primo che salta in mente sono i sistemi di controllo, che generano un determinato ingombro e devono essere progettati accuratamente per garantirne l'affidabilità, questo fa levitare fortemente i costi di produzione; inoltre per i sistemi di cogenerazione esiste una notevole difficoltà nella riduzione delle dimensioni, quindi, nel caso delle automobili, implica un maggior peso da trasportare.
