新型プリウスPHVは、荷室の下に搭載するリチウムイオン電池の容量を現行モデルの2倍（8.8kWh）に高め、JC08モードのEV走行距離で60km以上を狙う。ハイブリッドシステムでは、エンジンと動力分割用の遊星歯車の間に「ワンウェイクラッチ」を設け、EV走行時に二つのモーターを使えるようにした。具体的には、通常はEV走行に使う「MG2」という駆動用モーターに加えて、通常は発電機として使う「MG1」というモーターを駆動にも使う。トヨタのハイブリッドシステムでは、エンジンの入力は遊星歯車の遊星キャリアに、MG1はサンギアに、MG2を含む駆動軸はリングギアにつながっている。新型PHVのシステムではエンジンとキャリアの間に、一方向だけに回転力を伝えるワンウェイクラッチを設けた。