Podobnie jak poprzednie projekty studyjne, również samochody powstałe w ramach tej krótkiej serii, realizowały koncepcję Plug-in. Akumulator można było tu naładować prądem z ogólnodostępnej sieci elektrycznej - z kontaktu. Ponadto silnik elektryczny mógł rekuperować podczas zwalniania. W trybie jazdy elektrycznej, Audi duo osiągało prędkość maksymalną 80 km/h, a napędzane silnikiem TDI – 170 km/h.
Audi F12: rezultat projektu badawczego e performance. Audi prowadzi badania nad wszystkimi aspektami elektromobilności w sposób systematyczny, analizując je od podstaw. W ramach projektu badawczego e performance, czyli fabryki idei funkcjonującej wewnątrz przedsiębiorstwa, opracowano modularny system konstrukcji pojazdów napędzanych elektrycznie. Wraz z nim, stworzono sportowy pojazd testowy F12. Projekt, w rezultacie którego powstał, wspierany jest przez niemieckie Federalne Ministerstwo Rozwoju i Badań (BMBF).
Z wyglądu pojazd testowy F12 przypomina Audi R8 e-tron, które z końcem bieżącego roku pojawi się na drogach. Bazą wyjściową dla obu pojazdów było wyczynowe Audi R8, z lekką karoserią wykonaną z aluminium w technologii Audi Space Frame (ASF). Również pojazd testowy, ważący ok. 1650 kg, ma osiągi godne auta sportowego. Od zera do 100 km/h przyspiesza w czasie krótszym niż siedem sekund. Jego prędkość maksymalną ograniczono elektronicznie do 180 km/h. Zasięg na napędzie elektrycznym wynosi 200 km.
W przypadku techniki napędu, konstruktorzy biorący udział w projekcie badawczym obrali własną drogę. Przyświecała im nie tyle idea jak najszybszego skierowania auta do seryjnej produkcji, co szerokie, całościowe podejście. Główne komponenty pojazdu F12, a wszystkie je wykonano specjalnie na potrzeby projektu, można bez trudu wymieniać, by móc testować nowe konfiguracje. Matryca systemu jest skalowalna. Jeśli inżynierowie odpowiednio złożą elementy, mogą użyć ich zarówno w limuzynie, jak i samochodzie miejskim z napędem elektrycznym lub napędem hybrydowym typu Plug-in.
Energia elektryczna magazynowana jest w dwóch oddzielonych od siebie blokach akumulatorów o łącznej pojemności 38,9 kWh. Blok przedni montuje się w tunelu środkowym, wcześniej przystosowanym do tego celu, a blok tylny montowany jest poprzecznie przed tylną osią. Chłodzone cieczą akumulatory ważą ok. 400 kg. Składają się łącznie z 5200 cylindrycznych ogniw litowo-jonowych, stosowanych powszechnie w urządzeniach elektronicznych dostępnych na rynku.
Każde z 26 ogniw tworzy jeden moduł akumulatorowy. Są one zatopione w piankową strukturę i chronione profilami aluminiowymi połączonymi w zespoły. Dzięki ich skośnym ścianom, moduły można przesuwać względem siebie. Stanowi to bazę koncepcji bezpieczeństwa. Zgodnie z obliczeniami, struktura ta wytrzymuje boczne zdarzenie ze słupem. Tylny blok akumulatorów umieszczono w ultralekkiej obudowie wykonanej z tworzywa wzmocnionego włóknem węglowym (CRP).
Sił napędowych pojazdowi testowemu dostarczają łącznie trzy silniki elektryczne różnej konstrukcji. Tylne koła, niezależnie od siebie, połączone są przy pomocy jednostopniowej przekładni z silnikami asynchronicznymi (połączenie: jedno koło – jeden silnik), z których każdy generuje moc 50 kW i moment obrotowy 200 Nm. System inteligentnego sterowania rozdziela siły napędowe zależnie od potrzeb. To sterowanie momentem obrotowym „torque vectoring“ sprawia, że manewry przebiegają stabilniej, a równocześnie pozwalają na sportową jazdę. W przedniej części pojazdu znajduje się silnik synchroniczny. Generowana przez niego moc 50 kW i moment obrotowy 150 Nm przekazywane są przy pomocy dwustopniowej przekładni do nowo skonstruowanego mechanicznego mechanizmu różnicowego. Model F12 posiada pełny napęd elektryczny na cztery koła quattro.
