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Der Audi Q5 hybrid quattro ist 4,63 Meter lang und 1,90 Meter breit, aber nur 1,63 Meter hoch, er weist die sportlichsten Proportionen in seinem Umfeld auf. Auch mit seinem cW-Wert von nur 0,32 setzt er eine Bestmarke in seiner Klasse.

Der Radstand von 2,81 Meter sorgt für großzügige Platzverhältnisse an Bord. Die Lehnen der Fondsitze lassen sich in der Neigung verstellen und besonders bequem umlegen – es genügt, die Löseklinken im Kofferraum zu betätigen, damit sie auf die Sitzkissen herabklappen. Der Gepäckraum wächst so von 460 auf 1.480 Liter Volumen.

Auch das Fahrwerk unterstreicht den dynamischen Charakter des Audi Q5 hybrid quattro. Zur Reduzierung der Fahrwiderstände wurde die Trimmlage um 25 mm abgesenkt.

Als Kraftübertragung dient eine stark modifizierte Achtstufen-tiptronic; sie kommt ohne Drehmomentwandler aus. Seine Stelle nimmt der scheibenförmige Elektro­motor ein, der mit einer im Ölbad laufenden Lamellenkupplung kombiniert ist – sie verbindet, beziehungsweise trennt die E-Maschine und den TFSI. Die neuartige Trennkupplung arbeitet in jeder Situation hochpräzise, sanft und schnell.

Die Leistungselektronik, über Hochvolt-Kabel mit der Batterie und dem E-Motor verbunden, sitzt im Wasserkasten des Motorraums. Es handelt sich um einen so genannten Pulswechselrichter – er dient als Regler zwischen der Batterie, die Gleichstrom abgibt, und dem mit Wechselstrom arbeitenden Elektromotor.

Innovative Technologien halten das Volumen und das Gewicht der Leistungs­elektronik, die über einen eigenen Niedertemperatur-Kreislauf mit Wasser gekühlt wird, gering. Das Bauteil integriert einen DC/DC-Wandler, der die elektrischen Verbraucher im 12 Volt-Bordnetz an das Hochspannungs-Netz ankoppelt und versorgt.

Eine so genannte permanent erregte Synchronmaschine dient als Elektromotor, als Starter und – beim Verzögern – als Generator. Sie gibt bis zu 40 kW (54 PS) Leistung und 210 Nm Drehmoment ab. Die E-Maschine ist in den Kühlkreislauf des Motors eingebunden.

Als Energiespeicher für den Elektromotor des Audi Q5 hybrid quattro fungiert ein Lithium-Ionen-Batteriesystem, das lediglich 36,7 Kilogramm wiegt. Die kompakte Einheit mit ihren 26 Liter Volumen ist in einem crashsicheren Bereich unter dem Ladeboden platziert, sie schränkt den Gepäckraum kaum ein. Der Akku setzt sich aus 72 Zellen zusammen; bei 266 Volt Spannung beträgt seine Nominalenergie 1,3 kWh und seine Leistung 39 kW.

Die Lithium-Ionen-Batterie wird, je nach Anforderung, auf zwei Wegen mit Luft gekühlt. Bei niedriger thermischer Belastung bezieht sie über ein Gebläse temperierte Luft aus dem Fahrzeuginnenraum. Wenn ihre Temperatur über einen bestimmten Wert steigt, wird ein eigener Kältekreislauf aktiv. Er ist an die Haupt-Klimaautomatik des Fahrzeugs angekoppelt und nutzt einen separaten Verdampfer.

Mit dieser leistungsstarken aktiven Kühlung unterscheidet sich der Audi Q5 hybrid quattro von vielen anderen Hybridfahrzeugen; die Anlage trägt einen wesentlichen Anteil zur hohen elektrischen Verfügbarkeit des Hybridsystems bei.

Der Audi Q5 hybrid quattro mit seinem parallelen Hybridsystem lässt sich in fünf Betriebszuständen bewegen. Er kann alleine mit dem Verbrennungsmotor, nur mit dem Elektroantrieb und im Hybridmodus fahren; zudem kann er rekuperieren und boosten.

Im Stillstand – vor dem Start oder an einer Ampel – sind beide Antriebsquellen deaktiviert. Bei diesem Komfort-Start-Stop bleibt die Klimaaut­omatik aktiv. Sobald der Fahrer die Bremse freigibt, rollt der Audi Q5 hybrid quattro an.

Über eine Taste auf der Mittelkonsole oder einen Wählhebel wählt der Fahrer zwischen drei Programmen. Das Kennfeld EV priorisiert in der Stadt den elektrischen Antrieb, das Programm D steuert beide Motoren verbrauchs­optimiert, und der Modus S sowie die Tippgasse der tiptronic sind auf eine sportliche Fahrweise ausgelegt.

Der Sprint auf Landstraßentempo ist in 7,1 Sekunden erledigt und die Höchstgeschwindigkeit liegt bei 225 km/h.