La funciones del sistema híbrido de Porsche (que también aplicará Volkswagen en el Touareg) son propulsión exclusivamente con el motor eléctrico, alimentado por una batería (imagen); propulsión conjunta con los motores térmico y eléctrico (imagen); recuperación de energía en deceleración y frenado (imagen); y carga de la batería mediante el motor térmico (imagen). El motor eléctrico, además de propulsar al coche, funciona también como generador.

En parte gracias a la recuperación de energía en retención y la función de parada automática del motor, el consumo del Cayenne Hybrid es actualmente 9,8 l/100 km, aunque el objetivo es llegar a 8,9 l/100 en el momento del lanzamiento.

En caso de conseguir ese objetivo, la reducción de consumo con relación a un Porsche Cayenne de motor V6 (12,9 l/100 km) es un 31 por ciento. La emisión de CO2 del Cayenne Hybrid sería alrededor de 215 g/km, en el ciclo mixto de homologación.

Según Porsche, el motor eléctrico por sí sólo puede impulsar al coche hasta una velocidad de 120 km/h; es decir, se supone que el sistema eléctrico puede dar la potencia bastante para que el coche circule a esa velocidad. Un Toyota Prius puede ir a una velocidad semejante sólo con el motor eléctrico, pero siempre que la potencia requerida no sea grande (por ejemplo, en una fuerte pendiente).

Técnicamente el sistema de Porsche es semejante al sistema en paralelo del Honda el Civic Hybrid o el prototipo Citroën C4 Hybride. El sistema de Toyota y Lexus —más complejo en su concepción y más simple en su ejecución— tiene por ello algunas ventajas; por ejemplo, no necesita una caja de cambios (con ahorro de peso, coste y rozamiento).

Con el sistema de Porsche, entre el motor térmico y la caja de cambios está el motor eléctrico (imagen). El motor térmico se desembraga del motor eléctrico y del sistema de transmisión en dos condiciones de funcionamiento: una, cuando sólo el motor eléctrico impulsa al coche; dos, cuando el motor eléctrico hace la función de generador para cargar la batería (se elimina así la retención del motor térmico).

Además del motor-generador, los principales elementos del sistema eléctrico son la batería y la unidad de control. La batería está colocada bajo el suelo del maletero y por detrás del eje trasero (imagen). Consta de 240 celdas (imagen de una de ellas) que, en total, dan 288 V. La potencia máxima que puede generar esta batería es 38 kW.

La unidad de control del sistema híbrido está colocada a la izquierda del motor térmico, en el sentido de la marcha (imagen). La centralita de esta unidad puede tener en cuenta hasta 20.000 parámetros de datos, cuando la unidad de control del motor convencional tiene 6.000.

Porsche ha aprovechado para reemplazar otros varios dispositivos con sistemas eléctricos. La dirección es de tipo electrohidráulico (una bomba eléctrica suministra presión hidráulica). También hay una bomba eléctrica para proporcionar depresión para el servofreno (necesaria porque el motor térmico se para en retención). La bomba para la circulación del fluido en la caja de cambios automática es eléctrica, en lugar de mecánica.

En 1900, Ferdinand Porsche (cuando tenía 24 años) presentó en la Exposición Universal de París el Lohner-Porsche Mixte. Era un vehículo que combinaba un motor de gasolina con propulsión eléctrica; podía recuperar energía para almacenarla en una batería y tenía el motor eléctrico en las ruedas. Según Porsche, se trata del primer vehículo híbrido.

En 1901, Porsche utilizó estos motores en las ruedas que desarrolló para Lohner en un vehículo eléctrico que tenía cuatro de ellos y, por tanto, tracción total (imagen).