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凯美瑞混合动力采用丰田“THS-II”强混合动力系统，与那些发动机与电动机串联在一起的弱混系统相比，这套系统的发动机与电动机采用混联模式：电动机并不仅仅只能辅助发动机进行工作，它还能够被拿出来“单练”。能量源HV蓄电池就隐藏在后备箱的最内部。
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如果车主不是疯狂“地板油”爱好者，在车辆起步阶段，系统中只有电动机会进行工作，单独驱动前轮使车辆前进，发动机处于停机状态，车辆会平稳加速至40km/h的速度。在这期间，瞬间燃耗仪表将始终处于0以下的蓝色“Emode”区域，即最节能状态。
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当继续加速时，发动机将被悄然唤醒，你所能看到的就是瞬间燃耗仪表的指针突然急剧上升至30，方向盘也会极其轻微的震颤一下。此时电动机依然会协同发动机进行驱动直指电量用尽。当然，一般情况电池电量是不会用尽的。在城市路况下，电池大多数时候都能保持在三分之一到一半电量的状态，因为没有一种路况能使你持续进行加速。随后的正常行驶状态，发动机将与电动机协同驱动，同时发动机的部分动力将用来为电池充电，燃耗指针会随后降到绿色区域。
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当松开油门踏板，车辆处于减速或制动状态时，车轮转动所产生的能量将不会被变成热能损失，而是被发电机转化为电能重新储存至HV电池内，一个循环即告结束。在此期间，由于始终有电动机进行辅助，发动机的负担降低很多，瞬间燃耗指针也会在绿区徘徊，油耗的减少就不足为奇了。在往返5公里的节油赛中，很多同行都开出了综合油耗4L以下的好成绩。
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急加速时，发动机与电动机将同时到达最大功率，140kw将作用这台凯美瑞混合动力身上。伴随着发动机的吼叫，强烈的推背感袭来，与2.4L汽油版的加速不可同日而语，这也是文章开头提到的驾驶乐趣所在。
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另外，在整个驾驶过程中，你几乎感觉不到变速箱的存在，这台专为混合动力凯美瑞匹配的ECVT电子无极变速箱也为车主驾驶的平顺性做出了不小的贡献。
