L'Audi Q7 e-tron est un SUV avec un moteur hybride rechargeable standard. Il dispose d'un moteur à combustion combiné à un moteur électrique. L'entraînement hybride comprend un moteur diesel V6 de 3,0 litres qui produit une puissance maximale de 190 kW (258 ch) à 3250-4500 min-1 et il est connecté via un embrayage au moteur électrique, qui produit 94 kW (128 ch) à 2600 min-1. Le moteur électrique est intégré dans le boîtier de la nouvelle transmission automatique (Tiptronic) à huit rapports. Les deux moteurs se complètent, la puissance combinée du système du Q7 est de 275 kW (374 ch). Le moteur électrique a un couple maximal de 350 Nm jusqu'à environ 2550 tr/min dès le démarrage, le moteur diesel V6 atteint son couple maximal de 600 Nm dans une plage comprise entre 1250 et 3000 tr/min. Le couple combiné du système est de 700 Nm. Le conducteur peut choisir entre trois modes. Le mode "EV" privilégie la conduite électrique, en mode "Hybrid" la gestion hybride décide en grande partie librement du type de conduite et en mode "Battery hold" elle économise l'énergie électrique disponible.
La batterie lithium-ion de 17,3 kWh est protégée sous le plancher du coffre; Le coffre de l'Audi Q7 e-tron est donc plus petit, seulement 650 litres au lieu des 890 litres des modèles à motorisation classique. La batterie peut être complètement chargée en environ deux heures et demie sur une prise industrielle avec une puissance maximale de 7,2 kW. Une autonomie purement électrique allant jusqu'à 56 kilomètres est possible. La consommation de carburant combinée est de 1,8-1,9 l/100 km (18,1-19,0 kWh/100 km en consommation d’électricité), l'autonomie maximale est de 940 km.
Le véhicule n'est plus disponible à la commande depuis mi-2018[13].
En Asie, la variante hybride, initialement connue sous le nom de Q7 2.0 TFSI e-tron, était proposée avec un moteur essence au lieu d'un moteur diesel[14]. Le Q7 55 e-tron hybride rechargeable, disponible en Chine depuis 2018, est équipé d'un moteur essence R4 de 2,0 l d'une puissance maximale de 185 kW. Les performances du moteur électrique, la capacité de recharge de la batterie lithium-ion et l'autonomie électrique correspondent à celles de la variante à moteur diesel[15].
Fin 2019, de nouvelles variantes hybrides rechargeables ont été présentées pour le marché européen avec le lifting, il s’agit du Q7 55 TFSI e quattro et du Q7 60 TFSI e quattro. Ils ont les mêmes moteurs essence V6 de 3,0 l, une capacité de batterie de 19,2/17,3 kWh (brut/net), atteignent ainsi une autonomie électrique d'environ 43 km selon la procédure d’essai mondiale harmonisée pour les véhicules légers et diffèrent par les performances de suralimentation du moteur électrique intégré à la transmission[16].
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