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Der E PERFORMANCE Hybridantrieb des Mercedes-AMG ONE stammt direkt aus der Formel 1 und wurde in enger Zusammenarbeit mit den Experten von Mercedes-AMG High Performance Powertrains in Brixworth realisiert. Er besteht aus einer hochintegrierten und intelligent miteinander vernetzten Einheit aus Hybrid‑Turbo-Verbrennungsmotor mit insgesamt vier Elektromaschinen: Eine ist im Turbolader integriert, eine befindet sich direkt am Verbrennungsmotor und ist mit der Kurbelwelle verbunden, zwei weitere treiben die Vorderräder an.

Der 1,6-Liter-V6-Hybrid-Benzinmotor mit elektrisch unterstützter Single-Turboaufladung entspricht in seiner Technologie dem aktuellen Formel 1-Triebwerk. Die vier obenliegenden Nockenwellen werden über Stirnräder angetrieben. Um ein hohes Drehzahlniveau zu erreichen, sind die mechanischen Ventilfedern durch pneumatische Ventilfedern ersetzt. Das in Mittelmotorposition vor der Hinterachse eingebaute Triebwerk dreht bis zu 11.000/min. Für längere Haltbarkeit und die Verwendung von handelsüblichem Super plus Benzin bleibt es jedoch bewusst unter dem F1-Drehzahllimit.