Den rein elektrischen Vortrieb übernimmt bei allen Plug-in-Hybrid-Modellen des Cayenne, die es auch in der noch sportlicheren Coupé-Variante gibt, der ins Achtgang-Automatikgetriebe Tiptronic S integrierte Elektromotor. Mit dessen 100 kW (136 PS) und 400 Nm ist eine rein elektrische Maximalgeschwindigkeit von 135 km/h möglich. Bei erhöhtem Leistungsbedarf oder einem Wechsel in die Fahrmodi Sport beziehungsweise Sport Plus schaltet sich der jeweilige Verbrennungsmotor zu. Beim Cayenne E-Hybrid ist es ein Dreiliter-V6-Turbo mit 250 kW (340 PS). Als Systemleistung ergeben sich 340 kW (462 PS). Bei den Cayenne Turbo S E-Hybrid-Modellen kommt ein Vierliter-V8-Biturbomotor mit 404 kW (550 PS) zum Einsatz, der dem Hybridsystem zu 500 kW (680 PS) Leistung verhilft.
Die Fahrmodi des serienmäßigen Sport Chrono-Pakets wurden mit Fokus auf eine höhere Effizienz und Performance optimiert. Der E-Charge-Modus, in dem die Hochvolt-Batterie während der Fahrt mittels Lastpunktverschiebung durch den Verbrennungsmotor geladen wird, folgt nun einer angepassten Ladestrategie: Der Zielladestand der Batterie wurde von bisher 100 auf 80 Prozent reduziert. Hintergrund ist, dass die Batterie – ähnlich wie der Akku eines Smartphones – ab einem Ladezustand von rund 80 Prozent deutlich langsamer und somit ineffizienter lädt. Außerdem wird so sichergestellt, dass jederzeit die volle Rekuperationsleistung zur Verfügung steht. Damit ist der E-Charge-Modus nun effizienter als bisher. In den performance-orientierten Modi Sport und Sport Plus wird die Batterie stets auf ein Mindestniveau geladen, um ausreichende Boost-Möglichkeiten für eine sportliche Fahrweise bieten zu können. Dies geschieht nun noch effektiver mit einer höheren, reproduzierbaren Ladeleistung – zum Beispiel beim Cayenne Turbo S E-Hybrid in Sport Plus mit durchschnittlich zwölf kW.
Alle Porsche-Plug-in-Hybridmodelle werden mehrheitlich zuhause geladen, wozu eine herkömmliche Haushalts- oder Kraftstromsteckdose ausreichend ist. Mit dem Porsche Mobile Charger Connect ist modellspezifisch eine Ladeleistung von bis zu 7,2 kW möglich. Außerdem kann mit einem Mode-3-Kabel an öffentlichen Ladepunkten geladen werden. Der Mobile Charger Connect bietet zahlreiche intelligente Ladefunktionen. Ein Timer stellt sicher, dass das Fahrzeug zu einem bestimmten Abfahrtstermin optimal vorbereitet ist. Neben einem vordefinierten Ladeziel kann auch die Klimatisierung gezielt gesteuert werden. Alle Funktionen lassen sich auf Wunsch über die Porsche Connect App steuern. In Verbindung mit dem optionalen Home Energy Manager wird der Funktionsumfang zusätzlich erweitert: Durch Berücksichtigung der gesamten Energiebelastung des Hauses wird die maximale Ladeleistung generiert, ohne dabei den Hausanschluss zu überlasten.
