另一个关键部件是内燃机和电动机之间的可分离式离合器。 该离合器工作过程十分平滑， 驾驶者和乘员甚至注意不到内燃机的接合和分离。

当内燃机关闭时， 它能根据驾驶者的要求而随时启动： 如果驾驶者以明显超出感知压力点的力度踩踏油门踏板， 发动机将即时起动， 立即达到所需车速， 同时离合器接合， 瞬间爆发出两台电动机的全部加速动力。

Cayenne S E-Hybrid 的驱动系统设计理念针对 SUV 作了进一步开发和优化。 其中两个重要差别是， 配备了一个容量更高的 （ 10.8 kWh， Panamera S E-Hybrid 上为 9.4 kWh ） 高压蓄电池， 以及作为选装配置向 Cayenne S E-Hybrid 提供的 7.2 kW 充电器。 这种设计带来了极大的灵活性： 如果将充电器与家用电源相连， 它将作为标准充电器在 3.6 kW 模式下工作， 给蓄电池充满电大约需要 3.5 小时。 如果将充电器插入高压插口， 它将在 7.2 kW 模式下工作， 只需不到 1.5 小时就能给蓄电池充满电。

锂离子蓄电池的壳体与 Panamera S E-Hybrid 中相同， 属于 Porsche 模块化策略的一部分， 经过专门调整， 支持部件跨多代车型使用。 通过容量更大的全新蓄电池单元 （ 28 Ah， Panamera S E-Hybrid 中为 24 Ah ） ， 高压蓄电池从最新的可充电电池技术进步中获益匪浅， 其更大的容量有助于让 Cayenne 的续航里程达到 18-36 km， 具体视驾驶方式和地形而定。 因此， 相比 Panamera 而言， 经过改进的蓄电池可弥补 Cayenne 更大的重量和驾驶阻力在续航里程方面带来的负面影响。

相较前代车型 Cayenne S Hybrid， Cayenne S E-Hybrid 有许多突出的改进之处。 前代车型采用一个镍氢蓄电池， 存储容量仅为 1.7 kWh， 且未采用插电式概念。 电动机的输出功率是前代车型的两倍多， 从 34 kW （ 46 hp ） 提升到了 70 kW （ 95 hp ） 。 在新欧洲行驶循环 （ NEDC ） 中的混合耗油量现在仅为 3.4 l/100 km （ 以前为 8.2 l/100 km ） ；二氧化碳排放仅为 79 g/km， 在前代车型上， 这一数值高达 193 g/km。 毋庸赘言， Cayenne S E-Hybrid 完全满足 EU6 排放标准。

Cayenne S E-Hybrid 搭载的 3.0 升机械增压 V6 发动机和电动机使其总输出功率达到 416 hp， 总输出扭矩为 590 Nm， 其性能达到了跑车的标准： 车辆从静止加速到 100 km/h 仅需 5.9 秒， 最高时速为 243 km/h， 电动行驶时的最高时速可达 125 km/h。

动力转换方面， Porsche 采用了 Tiptronic S 变速箱。 这款 8 速自动变速箱具有辅助功能， 可用于并联式重混合动力车型。 经过改进的电动机支持在“ E-Power” （ 电力驱动 ） 模式下实施专门的换档策略。 在纯电动模式下， 车辆能够以比混合动力模式更高的转速在整个速度范围内行驶， 因此实现了更高的效率。 在“ Sport” （ 运动 ） 模式下， 还提供针对混合动力模式的换档策略。