Es un prototipo hecho sobre la base de un S 350, que tiene un motor de gasolina de inyección directa y un sistema eléctrico funcionalmente semejante al del anterior Honda Civic IMA (no al IMA de 2006).

El sistema eléctrico tiene tres funciones: una, recuperar parte de la energía en retención y frenada; dos, utilizar la energía de la batería para ayudar al motor térmico en aceleración; tres, arrancar el motor térmico en un tiempo muy corto (0,3 s), que se para automáticamente cada vez que el coche se detiene. En ningún caso el coche puede avanzar sólo con propulsión eléctrica.

Técnica y funcionalmente, como vehículo híbrido, este prototipo está menos desarrollado que algunos modelos de Toyota que ya están a la venta, como el Prius o el Lexus RX 400h.

El motor térmico del S 350 Direct Hybrid es básicamente el V6 de 3,5 l de cilindrada, con cuatro válvulas por cilindro y distribución variable (información técnica de este motor).

Sobre este motor hay culatas nuevas para que funcione con una evolución del sistema de inyección directa de gasolina CGI de Mercedes-Benz (más información), que puede funcional con mezcla pobre y mezcla estratificada.

La evolución consiste principalmente en mejorar la carburación para que la mezcla sea adecuadamente inflamable (comentario). Para conseguirlo, hay un sistema de inyección nuevo capaz de proporcionar un chorro de combustible más estable. Según Mercedes-Benz, la estabilidad del chorro de gasolina pulverizada es una variable crítica en todo el proceso de combustión.

El nuevo sistema de inyección alcanza una presión más alta (200 bar en lugar de los 120 del anterior motor CGI), tiene un nuevo tipo de inyección cuya válvula se abre hacia fuera y -sobre todo- tiene inyectores con válvula piezoeléctrica (en lugar de electromagnética). La rapidez de estas válvulas permite controlar mejor el proceso de inyección, para que la mezcla alcance la inflamabilidad requerida.

La mejora de rendimiento termodinámico con este sistema de inyección directa se puede apreciar en las prestaciones y en el consumo de este motor, comparado con el motor normal de inyección indirecta que está a la venta actualmente.

La potencia máxima es 292 CV a 6.000 rpm; el par máximo es 365 Nm, constante entre 2.400 y 5.000 rpm. Es decir, da 20 CV y 15 Nm más que el motor normal, al mismo régimen.

Como puede funcionar con mezcla pobre, requiere un tratamiento especial para los óxidos de nitrógeno, que consiste en un catalizador trampa. Tiene además dos catalizadores de tres vías y recirculación de gas de escape.

La parte eléctrica consiste en un motor/generador colocado entre el motor térmico y la caja de cambios (una 7G-Tronic).

El par máximo del motor eléctrico es 250 Nm a 0 rpm, y decrece hasta 50 Nm a 1.000 rpm. El par máximo que pueden generar conjuntamente el motor eléctrico y el térmico son 395 Nm. La potencia máxima del motor eléctrico es 8 CV.

Mercedes-Benz no ha dado ningún dato sobre la capacidad de la batería, sólo que es de iones de litio. Está experimentando con condensadores de alta capacidad como alternativa a la batería.

Tampoco da el dato del peso, pero debe ser muy alto cuando un S 350 normal acelera de 0 a 100 km/h en 7,3 s y este prototipo, que tiene un motor de gasolina más potente y la ayuda del eléctrico en la arrancada, lo hace en 7,5 s. La principal diferencia con relación a un S 350 está en el consumo medio; el de serie gasta 10,1 l/100 km y el prototipo, 8,3 l/100 km.

Según Mercedes-Benz, este prototipo cumpliría la futura normativa de emisiones EURO 5.