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作为2013款雷克萨斯ES家族中的主要成员之一，ES 300h格外引人注目。该车采用一套汽油/电力推进动力总成，与丰田凯美瑞混合动力车基本相似。因而可以用新款凯美瑞混合动力车推测2013款雷克萨斯ES300h动力配置与性能。
新款雷克萨斯ES 300h动力总成由2.5升四缸发动机和高性能电动马达构成，雷克萨斯称，按照美国环保署EPA的联合工况标准，燃效可达40 mpg，大约合5.9升/百公里。
以凯美瑞混动车作为参考，2013款雷克萨斯ES
300h的发动机采用阿特金森循环，应用摇杆滚轮(Roller Rocker)节气门与可变油泵功率，可降低内部摩、提高燃油经济性。该发动机输出约在156马力左右，比2011款凯美瑞混动车的2.4升发动机增长9马力；转矩峰值为156磅·英尺，较上一代型号增加了16磅·英尺。
该发动机还采用了水冷废气循环EGR(Exhaust-gas Recirculation)系统。该功能有助于减小发动机油泵损耗，提高燃油经济性。另外，附件驱动皮带由电子驱动附件取代，包括空调压缩机、水泵和助力转向泵等。
电驱动部分由电动马达和245伏特电池组构成，马达输出功率为105千瓦(143马力)。电池组由34个镍金属电极模块构成，每个模块包含6个1.2伏特电池单元。尽管较之上一代产品体积减小，但电池组存储能量的能力更高。
当然，内燃机和马达协同工作时最大功率和转矩无法叠加，因此最大联合功率输出为200马力，比之前的型号提高13马力。而电动马达的独立工作转矩可达199磅·英尺。
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