À l'instar de la version standard, la Toyota Prius Prime utilise de l'acier à haute résistance dans sa construction pour rester légère et solide. Mais pour contenir encore le poids, cette version utilise également de l'aluminium (capot) et du carbone (hayon de coffre). Son aérodynamique devrait-être une des meilleures du segment, notamment grâce aux volets de grille avant qui se ferment lorsque le radiateur n'a pas besoin de refroidissement.
La Prius Prime plug-in garde le même duo avec le moteur thermique de 1,8 L et le moteur électrique de la version standard. Mais ici, le moteur électrique est soutenu par une plus grande batterie de 8,8 kWh, ce qui lui permet de se déplacer jusqu'à environ 40 km en mode EV et de maintenir des vitesses allant jusqu'à 135 km/h. Cette batterie peut être chargée en environ 3 heures sur une prise de courant domestique.
L'une des principales différences de groupe motopropulseur de la Prius Prime par rapport à la Prius standard est l'utilisation d'un système d'entraînement du générateur bi-mode, ce qui lui permet d'utiliser le moteur électrique et le générateur pour améliorer l'accélération. Pour le reste, l'usage est le même que la Prius normale avec la récupération de l'énergie au freinage, l'utilisation du moteur thermique ou du moteur électrique seuls ou encore d'une combinaison des deux. La Toyota Prius Prime est capable de parcourir 1 000 km avant de devoir refaire les pleins.
Cette Prius Plug-in offrira de nombreux équipements de série ou en option tels que les sièges chauffants, la recharge sans fil QI, un large écran de 11,6 pouces et son infodivertissement complet ou encore un système audio JBL GreenEdge à dix haut-parleurs ainsi que de nombreuses assistances à la conduite.
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