Q5 Hybrid, koji je pored smanjenja potrošnje (rak-rana SUV modela) goriva, „morao” zadržati i svoj prepoznatljiv sportski karakter. Za pogon SUV hibrida „audijevci” su izabrali kombinaciju benzinskog četverocilindraša sa 155 kW (211 KS) i elektromotor sa 33 kW (45 KS), a zajednička izlazna snaga oba motora iznosi 180 kW (245 KS) i 480 Nm obrtnog momenta. Ovim se postigla dinamika V6 benzinskog motora i potrošnja četverocilindarskog TDI motora (srednja potrošnja manja od 7 l/100 km benzina). Velika pažnja u razvoju ovog modela posvećena je vožnji u čisto električnom modu. Ovaj sportski hibrid može preći oko 3 km samo na električnom pogonu i nultoj emisiji izduvnih gasova, pri brzini od 60 km/h. Maksimalna brzina u električnom režimu iznosi oko 100 km/h. Benzinski i elektromotor paralelno su vezani, a omogućavaju ubrzanje 0-100 km/h za 7,1 sekundu, međuubrzanje od 80 do 120 km/h za 5,9 sekundi u petom stepenu prenosa, a sve se “završava” na maksimalnoj brzini od 222 km/h. Pri već spomenutoj potrošnji i sa rezervoarom od 75 litara, radijus kretanja odgovara TDI motoru, uz emisiju štetnih izduvnih gasova od 160 g/km.

Benzinski motor je u potpunosti prilagođen Audiju Q5. Četiri cilindra i turbo punjač su u stilu trenutne “filozofije” downsizinga, a pomoćni sistemi, ležaji na radilici i precizno podešavanje turbo punjača su prilagođeni “hibridnoj” upotrebi. U kontrolnoj jedinici motora integrisan je i takozvani “hibridni menadžer”, koji efikasno upravlja kombinacijama rada dvaju motora, a u potpunosti je djelo stručnjaka iz Audija. Na primjer, kod vožnje na putevima sa mnogo zavoja (česta ubrzanja i kočenje), automobil samostalno uključuje i isključuje elektromotor, obnavlja kapacitet električne energije u baterijama ili u potpunosti prebacuje rad na hibridni sistem, naravno sve u skladu sa trenutnim potrebama. Sinhroni elektromotor i baterije su preko takozvane “energetske snage” spojeni pomoću visokonaponskog kabla.

Ova elektronika je u stvari pretvarač istosmjerne struje iz baterija u naizmjeničnu, kojom se koristi elektromotor. Komponente električne mreže sadržavaju i DC/DC pretvarač, da bi se 12V potrošači mogli napajati strujom sa visokonaponske mreže. Elektromotor služi za pogon, kao starter benzinskog motora, a prilikom kočenja radi kao generator struje (sam elektromotor integrisan je u sistem hlađenja benzinskog agregata). “Rezervoar” struje predstavljaju litijum-jonske baterije, sa samo 38 kg težine. Baterija ima 72 saća, nominalno daje 266 V i 1,3 kWh, izlazne snage 39 kW. Hladi se na dva načina, zavisno od potreba. Na niskim temperaturama koristi vazduh iz unutrašnjosti vozila, a ako on prelazi određene temperaturne granice, aktivira se poseban rashladni krug, koji je spojen na glavni kontrolni sistem klimatizacije vozila. Baš ovo hlađenje baterija izdvaja Q5 Hybrid od ostalih sličnih vozila i daje veću raspoloživost hibridnog sistema.

Prenos snage obavlja se pomoću modifikovanog 8-stepenog tiptronik mjenjača, bez pretvarača momenta. Njegovu ulogu preuzeo je disk elektromotora u kombinaciji sa višelamelnom spojnicom u ulju, a ova kombinacija uspješno spaja i razdvaja TFSI i el. motor, glatko i bez trzaja. Paralelni hibridni sistem u Q5 omogućava pet režima rada, kao što su pogon samo na SUS motor, samo na struju ili njihova kombinacija. Kod stajanja na semaforu oba motora su van pogona, ali start-stop sistem omogućava da je klima i dalje u pogonu. Kada vozač pusti kočnicu, Q5 Hibryd počinje kretanje, a može da vozi do 3 km samo u električnom modu, što je dovoljno za većinu urbanih sredina. Vozač može birati tri načina rada, putem tastera na centralnoj konzoli ili poluge mjenjača: EV mod daje prednost elektropogona u gradu, D mod kombinuje oba motora za optimalnu potrošnju, dok je S mod projektovan za sportski stil vožnje, kada elektromotor potpomaže benzinskom sa maksimalnim efektom.

Kada se otpusti pedala gasa, elektromotor radi kao generator i “skladišti” struju u baterije. Ako vozač neznatno pritisne pedalu kočnice samo kočenje obavlja elektromotor, a kod snažnijeg kočenja odmah se aktivira klasični hidraulični kočioni sistem. Stalni pogon na četiri točka omogućava kontrolu vožnje u svakoj situaciji. U normalnim uslovima pogon je više na zadnjoj osovini, a po potrebi snaga se prenosi na osovinu čiji točkovi imaju bolje prijanjanje. Za upravljanje se koristi elektromehanički uređaj visoke efikasnosti, jer pri pravolinijskom kretanju ne koristi nikakvu energiju. Kočnice se dodatno opremaju sa vakuum pumpom, a prilagođavaju se uslovima na putu i potpomažu obnavljanju električne energije.

Različitost od ostalih modela Q5 vide se kako u unutrašnjosti tako i na vanjštini. Unutrašnjost se razlikuje po donekle izmijenjenoj kontrolnoj tabli, koja daje informacije o stanju baterija i modu rada, a MMI sistem grafički prikazuje tok snage kroz hibridni sistem. Izvana, zadnja vrata, blatobrani i aluminijumske trake nose natpis “hybrid”, rešetka hladnjaka je u sjajno crnoj boji, dok su izduvne cijevi obrubljene hromom. Kad se na ovo još dodaju i 19-inčni Al naplaci (kraci naplataka oponašaju krakove turbine), onda ovaj posebni Q5 i nije teško razlikovati od drugih.I pored toga što Q5 ima hibridni pogon, njegova težina ne prelazi 2.000 kg, pa je on najlakši hibridni SUV na tržištu, jer ukupna težina dodatnog pogona iznosi oko 130 kg. Potrebno je spomenuti i da može povući prikolicu težine do 2000 kg, a posjeduje i priključak na internet putem dodatnog Bluetooth telefona, pri čemu preko UMTS-a može sa Googlea i World Wide Web primati podatke o vremenu i najnovije vijesti. “Novčano” osviješteni i opremljeni kupci Audi Q5 Hybrid će u salonima moći kupiti već tokom 2011. godine.