奧迪混合動力技術的工作原理主要有以下幾種情況。

發動機啟動時，電機控制模塊由 12V 電源激活，檢測達到上電條件后，模塊控制離合器 K0 結合，高壓蓄電池給電動機供電，反向帶動發動機啟動。

全車自檢通過，K0 和 K1 結合，發動機通過電機到變速箱輸出動力，同時高壓蓄電池給電動機供電，車輛一般處于加速或高速巡航狀態，此時發動機不為 12V 電瓶和高壓蓄電池充電。

當 K0 和 K1 結合，發動機動力一部分給車輛，另一部分到發電機，高壓蓄電池不再給電動機供電，發電機給高壓蓄電池和 12V 蓄電池充電，車輛一般是低速行駛。

還有 EV 模式，車輛自檢通過，K0 分離，K1 結合，發動機不工作，高壓蓄電池給電動機供電，車輛動力全由電動機提供，一般在低速行駛。

E-tron 模式能通過旋轉按壓式開關選中，或按壓電驅動按鈕激活其他行駛模式。默認激活 e-tron 模式，混合動力管理系統會根據行駛路段等信息控制不同的 e-tron 模式，在人口密集地區優先電動行駛，到達目的地電量耗盡可重新充滿，駕駛員能隨時操作改變模式。

以奧迪 Q5 為例，永磁同步電機和鋰離子電池組是重要組成部分，電機輸出功率可達 40kW，扭矩可達 210Nm，既能驅動又能當起動機和發電機。奧迪 Q5 混動版有發動機單獨運行、電機單獨運行、共同工作的狀態，共同作用下最大系統輸出功率 180kW，最大扭矩 480Nm，0-100km/h 加速 7.1 秒。涉及的工作狀態有啟停、電驅動、發電機模式、能量回收、助推模式。混動 Q5 整個混合動力系統由 2.0TFSI 發動機及后軸直流電機構成，前軸由發動機驅動，后軸由電機或轉動軸驅動，構成獨特的油電混合四驅系統。