La première voiture hybride Performance Mercedes-AMG s'inspire des technologies de la Formule 1.

Le concept hybride comprend un système de propulsion hybride indépendant avec moteur électrique et batterie sur l'essieu arrière ainsi qu'une batterie haute performance développée en interne à Affalterbach.

Le Mercedes-AMG GT 63 S E Performance hybride associe un moteur V8 biturbo de 4.0 litres et un moteur électrique synchrone à excitation permanente.

Le moteur V8 biturbo AMG de 4.0 litres avec turbocompresseurs twin-scroll délivre une puissance de 639 ch (470 kW) et un couple maximal de 900 Nm, disponible sur une plage de régime de 2 500 à 4 500 tr/min.

Les deux turbocompresseurs twin-scroll allient une réponse optimale à bas régimes et un gain de puissance élevé à hauts régimes.

L'alterno-démarreur entraîné par courroie (RSG) combine l'alternateur et le démarreur en un seul composant et fournit une puissance de 14 ch (10 kW). Il démarre le moteur V8 biturbo de 4.0 litres et assure l'alimentation de base des organes auxiliaires tels que la climatisation ou les phares. L'alterno-démarreur est intégré au réseau haute tension de 400 V.

Le moteur électrique de 204 ch (150 kW) est intégré dans une unité d'entraînement électrique (EDU) compacte avec une boîte de vitesses à deux rapports à commande électrique et le différentiel autobloquant à commande électronique. Le moteur électrique atteint son couple maximum de 320 Nm dès le départ.

La boîte de vitesses automatisée à deux rapports sur l'essieu arrière, avec sa démultiplication spécialement adaptée, permet de passer d'un couple de roue élevé pour un démarrage agile à une puissance continue stable à des vitesses plus élevées.

Un actionneur électrique engage la deuxième vitesse au plus tard à environ 140 km/h, ce qui correspond au régime maximal du moteur électrique d'environ 13 500 tr/min.

La batterie haute performance de l'AMG GT 63 S E Performance est située à l'arrière, au-dessus de l'essieu arrière. La batterie offre une capacité de 6,1 kWh, une puissance continue de 70 kW et une puissance de pointe de 150 kW pendant dix secondes. Le poids de 89 kilogrammes permet une densité de puissance de 1,7 kW/kg.

La chaîne cinématique hybride génère une puissance système de 843 ch (620 kW) et un couple maximal de plus de 1 400 Nm.

Le modèle E Performance hybride propulse l'ADN de la Driving Performance AMG dans un avenir électrifié.  

La réponse immédiate de l'entraînement électrique sur l'essieu arrière, la montée rapide du couple et la répartition optimisée du poids permettent une expérience de conduite très dynamique.

Comme en Formule 1, la batterie est conçue pour fournir et absorber rapidement la puissance.

Les performances de conduite du plus puissant véhicule produit à ce jour par Affalterbach sont impressionnantes.

Le sprint de 0 à 100 km/h prend 2,9 secondes, et les 200 km/h sont atteints en moins de dix secondes.

Le véhicule, doté d'un système de transmission intégrale AMG Performance 4MATIC plus entièrement variable, atteint 316 km/h sur circuit fermé.

Les programmes de conduite Dynamic Select AMG « Electric », « Comfort », « Sport », « Sport plus », « Race », « Chaussée glissante » et « Individual » sont adaptés à la technologie de propulsion hybride et offrent une expérience de conduite très variée, de très efficiente à très dynamique.

Les programmes de conduite permettent de régler des paramètres i tels que la réponse de la motorisation et de la boîte de vitesses, la caractéristique de la direction, l'amortissement du train de roulement ou le son.

L'hybride haute performance démarre silencieusement (« Mode Silencieux ») avec la mise en marche du moteur électrique dans le programme de conduite « Comfort ». L'icône « Ready » du combiné d'instruments indique que le véhicule est en ordre de marche. En outre, un son de démarrage puissant et sonore, typique de la marque AMG, est émis dans l'habitacle par les haut-parleurs du véhicule pour signaler la disponibilité de la voiture. Une légère pression sur la pédale d'accélérateur suffit à mettre en mouvement le modèle hybride Performance AMG.

Lors de la conduite en mode électrique, l'Acoustic Vehicle Altering System (Système de modification acoustique des véhicules) avertit les alentours de l'approche du modèle hybride Performance. Un son AMG spécialement composé, à basse fréquence et modulé en fonction de la vitesse, est émis vers l'extérieur par un haut-parleur à l'avant et à l'arrière. Une partie du son peut être entendue discrètement dans l'habitacle sous forme de retour acoustique pour les passagers.

A des vitesses plus élevées, le conducteur peut sélectionner l'expérience sonore entre « équilibré » et « puissant » à l'aide des boutons sonores de la console centrale ou du volant (reconnaissables à un symbole d'onde de fréquence) : En conduite électrique, une expérience sonore discrète ou puissante est mise en scène. Lorsque le moteur thermique démarre, le réglage sélectionné influence le son du système d'échappement.

Comme la batterie haute performance se trouve toujours dans la fenêtre de température optimale d'environ 45 °C grâce au refroidissement direct, la récupération d'énergie peut être optimisée.

La récupération commence lorsque le conducteur retire son pied de la pédale d'accélérateur. Cela permet de recharger la batterie et de générer un couple de freinage élevé.

Le conducteur peut sélectionner quatre niveaux de récupération à partir de la touche droite du volant AMG. Cela s'applique à tous les programmes de conduite, à l'exception de « Chaussée glissante », où la récupération d'énergie est conçue différemment selon le programme de conduite.

Le niveau 3 maximal de la récupération d'énergie permet de conduire avec une seule pédale comme dans une voiture  électrique. Selon les conditions de conduite, plus de 100 kW de puissance peuvent être réinjectés dans la batterie.

La batterie est conçue pour produire et absorber rapidement de l'énergie, et non pour avoir la plus grande autonomie possible.

L'autonomie électrique limitée de 12 kilomètres du coupé 4 portes hybride permet un rayon d'action électrique réduit.

La charge s'effectue via le chargeur embarqué de 3,7 kW en courant alternatif sur une borne de recharge, une wallbox ou une prise domestique.