La Kia Optima Hybrid associe un 2.4 litres thermique de 209 ch à un moteur électrique synchrone à aimant permanent de 41 ch (30 kW) et 205 Nm. Cette combinaison travaille de concert avec une boîte automatique à six rapports. Le moteur électrique a la capacité de propulser la berline jusqu'à 100 km/h sans avoir besoin de l'aide du bloc thermique. Kia a choisi un système de batterie à lithium-polymère, plus léger que le classique lithium-ion. La recharge se fait par récupération de l'énergie cinétique.
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