Podobnie jak w przypadku pierwszej generacji średniej wielkości SUV-a, również drugie wcielenie Audi Q5 będzie oferowane w odmianie SQ5 z silnikiem wysokoprężnym pod maską. I również teraz mamy do czynienia z jednostką V6. Nowością za to będzie elektrycznie napędzany kompresor.
Sercem układu napędowego wysokoprężnego Audi SQ5 będzie silnik 3.0 V6 TDI o mocy 347 KM i maksymalnym momencie obrotowym równym 700 Nm, dostępnym w przedziale od 2500 do 3100 obr/min. Jednostka ta będzie wspomagana 48-woltowym centralnym systemem elektrycznym, na który składa się elektrycznie napędzana sprężarka (EAV) oraz układ mild hybrid.
Elektryczna sprężarka EAV wspomaga układ napędowy, gdy gazy spalinowe nie mają wystarczającej energii do poruszania klasycznej turbosprężarki (np. podczas startu i podczas przyspieszania przy niskich obrotach), co pozwoli pozbyć się tzw. „turbodziury”. Sprężarka ta umieszczona jest blisko silnika, na ścieżce wylotowej powietrza z intercoolera. Niewielki, kompaktowy silnik elektryczny o mocy wyjściowej 7 kW, w zaledwie 300 milisekund rozpędza koło kompresji do prędkości 65 000 obr/min, w wyniku czego sprężarka wytwarza ciśnienie doładowujące o wartości 1,4 bara.
System MHEV (mild hybrid electric vehicle) w nowym Audi SQ5 TDI jest w stanie zredukować zużycie paliwa nawet o 0,7/100 km. Jego sercem jest alternator-rozrusznik (RSG) połączony z wałem korbowym. Podczas zwalniania pojazdu, auto może odzyskać nawet 12 kW energii. Zaoszczędzona energia elektryczna magazynowana jest w umieszczonym pod podłogą bagażnika akumulatorze litowo-jonowym o pojemności 10 Ah, a następnie dystrybuowana do różnych odbiorników systemu elektrycznego. Konwerter prądu stałego w prąd zmienny łączy całość z systemem 12-voltowym.
Jeżeli kierowca przy prędkości pomiędzy 55 a 160 km/h zdejmie nogę z pedału gazu, nowe Audi SQ5 TDI w zależności od ustawień systemu Audi drive select może rekuperować energię, jechać na luzie z rozłączonym sprzęgłem lub żeglować z wyłączonym silnikiem nawet przez 40 sekund.
Za przeniesienie napędu odpowiedzialna jest ośmiobiegowa, automatyczna skrzynia tiptronic. Jej niższe biegi charakteryzują się krótkimi, sportowymi przełożeniami, a dłuższe biegi wyższe pozwalają obniżyć liczbę obrotów i spalanie paliwa.
Podobnie jak wszystkie modele Audi z literką S w nazwie, nowe SQ5 TDI standardowo wyposażone jest w stały napęd na cztery koła quattro. W normalnych warunkach drogowych samoblokujący się centralny mechanizm różnicowy rozdziela moment obrotowy między kołami przedniej i tylnej osi w stosunku 40:60. Gdy czujniki systemu wykryją poślizg, większa część momentu przekierowywana jest na oś z lepszą trakcją. W zależności od sytuacji drogowej, na oś przednią może zostać przekierowane 70% momentu, a na oś tylną nawet 85% momentu.
Audi SQ5 TDI rozpędzi się do 100 km/h w 5,1 s, a prędkość maksymalna została elektronicznie ograniczona do 250 km/h. Według danych producenta model ten będzie spalać od 6,6 do 6,8 l/100 km.