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作為2013款雷克薩斯ES家族中的主要成員之一，ES 300h格外引人注目。該車採用一套汽油/電力推進動力總成，與豐田凱美瑞混合動力車基本相似。因而可以用新款凱美瑞混合動力車推測2013款雷克薩斯ES300h動力配置與性能。
新款雷克薩斯ES 300h動力總成由2.5升四缸發動機和高性能電動馬達構成，雷克薩斯稱，按照美國環保署EPA的聯合工況標準，燃效可達40 mpg，大約合5.9升/百公里。
以凱美瑞混動車作為參考，2013款雷克薩斯ES
300h的發動機採用阿特金森循環，應用搖桿滾輪(Roller Rocker)節氣門與可變油泵功率，可降低內部摩、提高燃油經濟性。該發動機輸出約在156馬力左右，比2011款凱美瑞混動車的2.4升發動機增長9馬力；轉矩峰值為156磅 英尺，較上一代型號增加了16磅 英尺。
該發動機還採用了水冷廢氣循環EGR(Exhaust-gas Recirculation)系統。該功能有助於減小發動機油泵損耗，提高燃油經濟性。另外，附件驅動皮帶由電子驅動附件取代，包括空調壓縮機、水泵和助力轉向泵等。
電驅動部分由電動馬達和245伏特電池組構成，馬達輸出功率為105千瓦(143馬力)。電池組由34個鎳金屬電極模塊構成，每個模塊包含6個1.2伏特電池單元。儘管較之上一代産品體積減小，但電池組存儲能量的能力更高。
當然，內燃機和馬達協同工作時最大功率和轉矩無法疊加，因此最大聯合功率輸出為200馬力，比之前的型號提高13馬力。而電動馬達的獨立工作轉矩可達199磅 英尺。
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