El sistema híbrido del RX 450h consta de un motor de gasolina, dos eléctricos (uno para las ruedas delanteras y otro para las traseras), un generador, un conjunto de engranajes planetarios, una batería de alto voltaje y una unidad electrónica que controla todo el sistema.
Puede transmitir la potencia al suelo a través de las cuatro ruedas. En las delanteras recibe la potencia mediante un sistema híbrido de motor térmico y eléctrico. Las posteriores reciben el movimiento exclusivamente de un motor eléctrico.
El motor térmico de gasolina (249 CV) es más potente que el anterior. Se diferencia del de cualquier otro modelo híbrido de Lexus porque utiliza el ciclo Atkinson (como el Prius, en vez del Otto. Respecto al del 400h, tiene una mayor cilindrada (3,5 l). Hay dos nuevos dispositivos para optimizar el rendimiento del motor térmico. Uno que se encarga de aprovechar el calor generado en la combustión para reducir el tiempo de calentamiento del motor; el otro es la recirculación de los gases de escape, que permite refrigerar la temperatura del motor sin enrriquecer la mezcla (aire-combustible).
Los motores eléctricos son los mismos que tenía el RX 400h, pero la mejora de la refrigeración de la unidad de control del sistema eléctrico permite que den el par máximo durante un margen más amplio. El delantero da 123 kW (168 CV) y 335 Nm, mientras que el trasero tiene 50 kW (68 CV) y 139 Nm. Son motores síncronos de imánes permanentes y corriente alterna.
Para cargar las baterías, se sigue usando un sistema de recuperación de la energía que se pierde al frenar (que utiliza los dos motores eléctricos). Se ha optimizado el conversor de corriente (de continua a alterna), para reducir pérdidas.
La Unidad de Control de Potencia (CPU) transforma el voltaje para las diferentes necesidades y propósitos y convierte la corriente continua en alterna trifásica. Con la nueva refrigeración mencionada arriba las pérdidas de potencia en la CPU se han reducido en más de un 10%, asegura Lexus.
Aparte del incremento de potencia, otra diferencia del RX 450h con relación a su predecesor es la posibilidad de elegir seis relaciones de cambio prefijadas. El engranaje planetario, trabaja como un variador continuo, que elige en cada momento la relación más adecuada. Si se opta por la posición «Sport», el conductor puede subir y bajar de marchas como en cualquier cambio secuencial.
Lexus explica así el resultado, en modo automático: En condiciones de funcionamiento de baja eficiencia del motor, como al arrancar y a velocidades bajas o intermedias, el vehículo funciona sólo con el motor eléctrico. En condiciones normales de conducción, el reparto de potencia se ajusta continuamente entre el motor de combustión y el motor eléctrico para conseguir un rendimiento óptimo y la máxima economía de combustible.
El funcionamiento del motor eléctrico que actúa en el eje posterior es completamente independiente del sistema híbrido del eje delantero, salvo porque comparten las baterías. Su entrada en funcionamiento está gestionada por el sistema de control de estabilidad ampliado, que Lexus denomina VDIM, que determina su aportación de potencia en función de la solicitud de aceleración del conductor, en zonas de curva y con ocasión de pérdidas de tracción de las ruedas anteriores.
Según Lexus, el RX 450h ha reducido un 30% el consumo de combustible a bajas temperaturas en relación con el modelo anterior (RX 400h). Para conseguirlo, utilizan los gases de escape para calentar el líquido refrigerante del motor al arrancar. De esta forma, se consigue detener antes el motor en las paradas y en los momentos que puede funcionar exclusivamente en modo eléctrico después de un arranque en frío. Lexus asegura que en “ensayos realizados a menos cinco grados centígrados, se ha demostrado que el apagado del motor de gasolina se produce 15 minutos antes que en el RX 400h.”
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