Az Audi Q5 hybrid quattro 2.0 TFSI erőforrása 1.984 köbcentiméter összlökettérfogatából állítja elő 155 kW (211 LE) teljesítményét, illetve az 1.500 és 4.200 percenkénti fordulatszám közötti tartományon mindvégig a vezető rendelkezésére álló 350 newtonméter maximális forgatónyomatékát. A korszerű négyhengeres konstrukció közvetlen benzinbefecskendezését turbófeltöltéssel kombinálja, a „downsizing” Audi-filozófiájára jellemző módon helyettesítve a hengerűrtartalom egy részét fejlett feltöltési rendszerrel. A teljesítményt, a forgatónyomatékot és a hatásfokot az Audi valvelift system (AVS) növeli tovább, a pillanatnyi terhelés és fordulatszám függvényében két fokozatban szabályozva a kipufogószelepek emelését.
Az Audi Q5 hybrid számára a 2.0 TFSI technika bizonyos részéleteiben átdolgozva jelenik meg a palettán. Elmaradt a segédberendezések teljes hajtásrendszere, a főtengely csapágyazását és a turbófeltöltő hangolását egyaránt a hibridüzem speciális igényeihez igazították a tervezők. A hengerfejben szekunder levegőrendszer gondoskodik a kipufogógáz-tisztító berendezés különösen gyors üzembe lépéséről.
A motor szabályzóegységét úgynevezett hibridmenedzser egység egészíti ki, amely az Audi teljesen új fejlesztésű technikájaként az egyes üzemmódok közötti gazdaságos és lágy váltásokért felelős.
Az erőátviteli rendszer egyik fő elemeként egy jelentősen átdolgozott, nyolcfokozatú tiptronic sebességváltó szolgál, amely ez esetben hidraulikus nyomatékváltó-egység nélkül került a hajtásláncba. Ennek helyére ezúttal a tárcsa alakú elektromotor illeszkedik, amelyet olajfürdőben futó lamellás tengelykapcsoló köt össze illetve választ le a TFSI aggregátról. Az újszerű konstrukciójú leválasztó tengelykapcsoló minden menethelyzetben nagy pontossággal, lágyan és gyorsan dolgozik.
A kényelmes és gyors működésű hibrid-váltómű nagyban hozzájárul az Audi Q5 hybrid quattro kiemelkedő gazdaságosságához, nyolc fokozata ugyanis igen széles áttételi tartományra elosztva áll rendelkezésre. Amikor a 2.0 TFSI erőforrás egyáltalán nem dolgozik, a sebességváltó hidraulikus berendezésében elektromos szivattyú gondoskodik a szükséges rendszernyomásról, illetve az automatikus motorleállítás és -indítás funkciójának (Start-Stop System) működéséről.
Az akkumulátorral és az elektromotorral magasfeszültségű kábellel összekötött teljesítmény-szabályzó elektronika a motortérben helyezkedik el, s az egyenáramot szolgáltató akkumulátor és a váltakozó áramú motor között egyfajta áramváltó feladatát tölti be.
A saját alacsony hőmérsékletű vízkörével hűtött teljesítmény-szabályzó elektronika méretét és saját tömegét innovatív technológiák alkalmazásával tartották alacsony szinten a tervezők. E korszerű komponens egy egyenáramú feszültség-átalakítót is magában foglal, amely a 12-voltos fedélzeti hálózat fogyasztóit csatlakoztatja a magasfeszültségű hálózatra.
Az elektromos gép szerepét állandó gerjesztésű szinkronmotor látja el, amely önindítóként is szolgál, lassításkor pedig generátorüzemre váltva táplál vissza energiát. Névleges teljesítménye 40 kW (54 LE), maximális forgatónyomatéka 210 newtonméter. Az elektromos egység a motor hűtőkörére csatlakoztatva működik.
Az Audi Q5 hybrid quattro párhuzamos hibrid rendszere öt különböző üzemmódban is működtethető. Tisztán belsőégésű illetve elektromos üzeme mellett természetesen a hibridhajtás is rendelkezésre áll, emellett a lassítás alatti energia-visszatáplálásra (rekuperáció) és a gyorsítás elősegítésére (boost) is alkalmas.
Álló helyzetben – az indulást megelőzően vagy például közlekedési lámpa előtt várakozva – mindkét hajtásrendszere nyugalmi állapotban várakozik. E komfort Start-Stop szituációkban az automatikus légkondicionáló mindvégig változatlanul tovább működhet. Amint a vezető felengedi a fékpedált, az Audi Q5 hybrid quattro elindul, s gyakorlatilag zaj- és emisszió-mentes, tisztán elektromos üzemmódjában akár 100 kilométer/óra sebességre is képes. Állandó 60 kilométer/órás tempó mellett hatótávolsága három kilométer, amely a legtöbb lakónegyedben és belvárosban egyaránt bőségesen elegendőnek bizonyul.
A vezető a középkonzolon elhelyezett kapcsolóval vagy a váltókarral három menetprogram közül választhat. Az „EV” jellegmező városi forgalomban az elektromos hajtást helyezi előtérbe, a „D” mindkét motort a lehető leggazdaságosabb energiaigény jegyében szabályozza, míg az „S” üzemmód, illetve a tiptronic sebességváltó karjának manuális kulisszája a sportos vezetés szolgálatában áll.
Intenzív gyorsítások alkalmával a belsőégésű motor szolgál fő erőforrásul, az elektromos egység működését az optimális hatásfok és üzemanyag-fogyasztás stratégiája határozza meg. Az erőteljes gázadások során hatékonyan segíti a TFSI aggregátot, így az „S” móduszban, teljes gáznál rövid ideig a teljes rendszerteljesítmény a vezető rendelkezésére állhat (boost). A hibridhajtás ekkor egy méretesebb atmoszférikus erőforrás tekintélyes vonóerejével szolgál, ám jóval gazdaságosabban.
Amint a vezető felengedi a gázpedált az elektromos egység generátorüzemre vált, s energiát táplál vissza a fedélzeti hálózatba. A TFSI erőforrás a legtöbb menethelyzetben a hajtásrendszerről teljesen leválasztva áll készenlétben, így indokolatlan motorfékhatása sem jelent további veszteséget. Az ekkor illetve az üzemi fék használata során visszatáplált elektromos energiát a lítiumion-akkumulátor tárolja.
Enyhe fékezéskor egyedül a generátorként működő elektromos egység gondoskodik a kellő lassulásról, az erőteljesebb fékezéskor a hidraulikus üzemi fék is aktiválódik.
Az Audi Q5 hybrid quattro számos külső megkülönböztető jegyéről is könnyen felismerhető. Csomagtér-ajtaján, első sárvédőin és alumínium küszöblécein „Hybrid” feliratok láthatók, hűtőrácsa magas fényű fekete bevonatot kapott, kipufogói pedig krómozott végcsövekkel egészültek ki. Exkluzív árnyalatként a „Polár-ezüst metál” tűnt fel a palettán.
19-colos alumíniumöntvény keréktárcsái speciális „Hybrid” design szerint készülnek, tíz küllőjük a turbinák lapátozását idézi, s 235/55gumiabroncsokkal egészülnek ki. A választékban 19- és 20-col peremátmérőjű kerekek is szerepelnek, a quattro GmbH pedig különleges „S line” lökhárítókat is kínál.
A karosszéria meglehetősen könnyű, a csomagtér-ajtó és a motorházfedél egyaránt alumíniumból készül. A különösen nagy merevségű karosszériaszerkezet számos formakeményítési eljárással formázott acél alkatrészt is tartalmaz, amelyek csekély saját tömegéhez kiemelkedő szilárdság párosul. A bőséges szériafelszereltsége ellenére is 2.000 kilogramm alatti Q5 hybrid quattro jelenleg a világ legkönnyebb hibrid SUV-modellje, hibridkomponensei összesen kevesebb, mint 130 kilogramm többlettömeget képviselnek.
