凯美瑞混合动力版搭载了全新混合动力系统（THS-II），并标榜着平顺有力的加速、领先世界的燃油经济性和超乎想象的静谧性。该款车型以一台2.4L汽油机（150马力）和一台最大功率为142马力的永磁同步电机组成油电混动系统。两部分动力结合的总功率达190马力，相当于一台3.0L发动机的水平。而选择不同的行驶模式，可让车辆在不同的工况下自动调节油电混合的比例，从而实现低油耗低碳排量。
 

    凯美瑞混合动力版综合了电动机和发动机两大动力优点，不仅拥有普通版凯美瑞的动力性能，而且实现了出色的低油耗，二氧化碳排放量也比汽油版凯美瑞大幅降低。在四种通常状态下，发动机和电动机有效结合，冲锋实现了低耗能的环保要求。在车辆启动时仅需要电动机驱动行驶，只需电动机的电能就能满足行驶所需要的能量。靠电动机驱动能够，并不消耗能量。一般行驶状态中，发动机和电动机分别驱动，高效配合，同时也在为蓄电池充电，从而提高燃油经济性；充分加速时，发动机和电动机同时达到最大功率，实现平顺有力的加速；减速时，发动机会自动停止，减少燃料的消耗。刹车时所散失的能量转化成电能，并被储存到蓄电池中

    混合动力版凯美瑞的电动机被藏在变速箱中，通过两个大型的永磁线圈产生动力。在只是发动机工作的状态下，永磁线圈自身并不需要旋转，令靠变速箱内齿轮本身的转动就可以切割苦笑力线产生电台。而在需要电动机动力的时候系统会自动反转电路，利用电台产生动力。这种电动机布置结构比较简单，充放电的功能都比较容易实现，而且电动机介入工作的时候没有震动，只会感受到动力的提升。而电池方面，资料显示混合动力凯美瑞仍是采用镍氢电池。
 
    混合动力版在外观上区别于普通版的设计包括：在前脸上，采用新设计的前进气格栅和雾灯造型；在后背上，采用与普通版不同造型的回型设计灯组作为尾灯，并贴上Hybrid字样；混合动力版车型将配以新设计的合金轮毂，在造型上也普通版区分开来。

    此外, 凯美瑞油电混合动力版的另一亮点是它出色的静谧性。在启动和低速时，油电混合动力凯美瑞仅有电动机运行，为驾乘者带来更静谧的乘坐感受。油耗方面，海外车型的油耗官方数据位百公里6L。而在此前的试驾中厂家安排媒体进行节油比赛，有媒体跑出2.4升/百公里的最低油耗。

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