Este sistema Híbrido será composto por um motor eléctrico de 38 kW colocado lado a lado com o motor V6 a gasolina - o Lexus RX400h dispõe de dois motores eléctricos, um deles acoplado ao eixo traseiro - e uma bateria de 288 volts instalada sob o piso da bagageira. Como em todas as versões, a transmissão é feita ás quatro rodas. Com os dois sistemas combinados, o motor V6 de 3,6 litros passa a debitar um total de 326 cavalos de potência máxima em lugar dos 290 cavalos da versão normal. Segundo o construtor, a capacidade da bateria vai permitir que, com o motor eléctrico, o Cayenne híbrido chegue aos 120 km/h sem que o motor a gasolina intervenha. À semelhança do seu grande rival tecnológico (Lexus RX 400h), as baterias de elevada capacidade, são recarregadas nas travagens. A direcção electro-hidráulica, sistema de travagem e o sistema de ar condicionado, que funciona com energia eléctrica, foram concebidos com vista à redução de combustível.
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