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2012年10月に2代目へとフルモデルチェンジしたミドルクラスSUVのアウトランダーに、プラグインハイブリッドEV技術を搭載したアウトランダーPHEVが新たに投入された。PHEVとは自分で発電可能な電気自動車で、SUVタイプとして世界初のプラグインハイブリッド車になる。

開発に当たっては、i-MiEVで培ったEV技術、ランサーエボリューションで鍛えた4WD技術、パジェロで築いたSUVのノウハウを結集。EVの優れた環境性能や静粛性、4WDによる走行安定性や意のままの走り、SUV ならではの充実したユーティリティの融合が図られた。

アウトランダーのPHEVは、日常においては環境に優しいEV走行を、遠出ではモーター主体のハイブリッド走行を実現する。充電電力を使用した際の走行距離は、JC08モードで60.2kmを達成。日常生活はほぼ電気自動車として使用できる。その「EV走行モード」以外にも2つのモードが用意されており、急加速や登坂、バッテリーの電力量が低下した場合などでエンジンを発電に用い、その電力でモーターを動かす「シリーズ走行モード」。高速で走る際など、エンジンの駆動力を主に、モーターの駆動力がアシストする「パラレル走行モード」を備えている。

低燃費かつ快適な走行を実現するため、走行状況やバッテリー残量に応じて、上記の3つの走行モード（EV／シリーズ／パラレル）から最適なものが自動で選択される。外部充電による電力の積極的な活用、減速時のエネルギー回収などによりガソリンの消費を極力抑えて、プラグインハイブリッド燃料消費率（複合燃料消費率）67.0km/L、ハイブリッド燃料消費率18.6km/L（いずれもJC08モード）を達成した。また、最大航続距離では897km（JC08モード）を実現している

4WDシステムは、新開発の「ツインモーター4WD」を採用。車両運動統合制御システム「S-AWC（Super All Wheel Control）」との組み合わせにより、様々な路面状況において安心で快適な運転を実現している。また、立ち上がりから高いトルクを発生するモーターの特性により、大排気量・高出力エンジン車並みの加速レスポンスが得られるなど、優れた環境性能と走行性能を両立している。

エントリーモデル以外にはオプションで「100V AC電源（1500W）」が設定でき、アウトドアレジャーや非常時に、各種家電製品へ電力を供給することもできる。バッテリーのみで一般家庭の電力消費量の約1日分相当、エンジン発電を含めると最大で約10日分相当の電力供給が可能だという。

パワートレインは、2Lの直4エンジンと、最高出力60kW、最大トルク137N･m（フロント）／195N･m（リア）を発生させる前後2つの永久磁石式同期型モーターとの組み合わせ。バッテリーは高効率なリチウムイオンが採用された。減速エネルギーを駆動用バッテリーに充電する回生ブレーキ機能も組み込まれている。

内外装も独自の意匠が与えられた。エクステリアでは、専用のグリル周りとリアコンビランプを採用。さらにエントリーモデルを除く全車に、18インチのアルミホイールが装備された。インテリアでは、エネルギー使用／回生の度合いを視覚的に表示するパワーメーターを新たに搭載。さらに、合成皮革とファブリックの組み合わせに、シルバーステッチを配したPHEV専用のシートが与えられる。なお、上級グレードでは本革シートも選択できる。

モデルバリエーションは、エントリーモデルの「E」。中級モデルにあたる「G」。Gに安全技術「e-Assist（イーアシスト）」が加わる「G Safety Package」（先行車との衝突を回避または軽減する衝突被害軽減ブレーキシステムを含む）。さらに、ナビゲーションシステムが標準装備される「G Navi Package」。高級オーディオシステムであるロックフォードフォズゲート プレミアムサウンドシステムが加わる「G Premium Package」の5グレードを用意。

価格は、受注生産となるエントリーグレード「E」の332万4000円から、最上級グレードである「G Premium Package」の429万7000円まで。エコカー減税（免税）および、平成24年度クリーンエネルギー自動車等導入促進対策費補助金（上限額43万円）の対象車となっており、補助金が適用された場合の実質的な車両本体価格は289万4000円からとなる。