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O desenvolvimento da solução híbrida conta com a colaboração da Audi e da VW, seguindo os passos da Lexus, e dos gigantes japoneses Honda e Toyota.
O objectivo é reduzir as emissões de CO2 de 310 g/Km para as 240 g/Km no ciclo combinado.
O sistema "Full Hybrid Drive Sistem” (Sistema de Tracção Totalmente Híbrido) inclui apenas um motor eléctrico inserido entre o motor e a caixa automática convencional (montados em paralelo) com uma bateria (NiMH) de alta voltagem instalada no local da roda sobressalente, que fornece energia no modo de funcionamento eléctrico de acordo com a pressão exercida no pedal do acelerador. O sistema conta ainda com uma segunda embraiagem que permite que os motores trabalhem separadamente conforme as necessidades. Assim que a energia acumulada se esgota, o motor eléctrico é desligado automaticamente e o Cayenne passa a funcionar com gasolina.

De acordo com os resultados alcançados nos testes, o valor médio de 12,9 litros obtido pela versão actual baixou para os 8,9 l/Km na versão híbrida. Ou seja o Cayenne Híbrido consegue percorrer 11,2 quilómetros com um litro de gasolina contra 7,7 quilómetros da versão actual equivalente. Estes valores correspondem a uma redução de consumo de 30, o que não deixa de ser um resultado fantástico.