鸣谢车辆提供：大兴雷克萨斯
ES300h的动力系统由一台型号为4AR-FXE的2.5L 4缸汽油发动机与一台电动机组成。其中发动机的最大输出功率：118Kw/5700rpm，最大扭矩：213Nm/4500rpm，相比常规动力版本的2.5L发动机输出数据小一些；电动机的最大功率为：105kW，扭矩恒定为：270Nm，而综合最大输出功率为：151kW。匹配E-CVT无级变速器，操作方法上与常规的自动挡车型一样，简单易上手，并非像CT200h上所采用的“电子档”，开始接触时让人摸不着头脑。
在动力输出模式上，ES300h拥有ECO、NORMAL、SPORT及EV四种模式选择，其中除了EV模式（电量大于两格，时速低于40时，才可使用EV模式）下，其余模式发动机均有可能参与驱动，时机由电脑根据电池电量的多少、油门的变化自动控制（当电能不足时，发动机在参与驱动的同时，也会为电池组充电），不同模式下，动力响应也明显不同。
在NORMAL模式，油门的反应比预期要慵懒一些，低速时发动机也不轻易介入，整体的动力输出柔和、平顺。想要在超车时获得较好的提速效果，需要比预期更深的油门，似乎这样电脑才能确认驾驶者想要加速的意图，此后的动力输出才有着2.5L车型应有的轻快感。
而采用运动模式，发动机及电动机都会活泼许多，更愿意参与驱动，因此，扭矩更加充裕，虽然经过E-CVT的梳理，动力输出变得平顺许多，但是，扎实、轻快而又安静的提速表现，依然让人相当满足。
当然，ECO模式或许更能体现混合动力车型的特色。在ECO模式下，油门的反馈力度会增大（变沉一些），并会尽量柔化油门的变化，发动机在电力及时速允许的情况下并不会轻易启动，动力输出更为慵懒，同时，车内的空调等电器系统也会进入更佳的经济模式，以达到更佳的节油性。此模式更适合在一些拥堵路段或小区的低速路段使用，当然，在纯电动驱动的时，由于行车十分安静，需要警惕行人不知道有车而出现的窜出或挡道的情况。
除了动力系统外，混合动力车型的节能秘笈还包括能量回收系统。在滑行及制动时，能量回收系统将会回收动能及刹车产生的能量，为电池充电。也是因为该系统，ES300h的制动感觉与常规动力车型有些区别，刹车初期会感觉到明显的电磁阻力，但稍加适应后，便能轻松掌握刹车的力度。
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