Die ernsthafte Entwicklung von alternativen Fahrzeugkonzepten hat ihren Ursprung in den 1970er Jahren. Die Ölkrise von 1973/74 rückte dabei zunächst das Elektrofahrzeug als eine vom Öl unabhängige Möglichkeit der Fortbewegung in den Vordergrund. Der Ansatz des Audi 100 Experimentier-Elektro-PKW von 1976 mag dafür als typisches Beispiel dienen. Allerdings führten die damaligen technischen Grenzen der Batterietechnologie (Energiedichte, Leistungsdichte, Lebensdauer) sehr schnell dazu, dass parallel zu der Entwicklung von Elektrofahrzeugen auch verstärkt an der Entwicklung von Hybridfahrzeugen gearbeitet wurde. Die weiteren Ölkrisen 1979/80 und 1990/91 wirkten bezüglich der Anstrengungen bei der Entwicklung von Elektro- und Hybridfahrzeugen ähnlich wie die erste Ölkrise.
Auf Basis des Audi 100 Avant (C3) entstand im Herbst 1989 die erste Generation des Audi Duo, die im März 1990 auf dem Genfer Automobilsalon erstmals zu sehen war. Ein Audi 100 Avant quattro mit Fünfzylinder-Einspritzmotor und 100 kW/ 136 PS Leistung wurde an der Hinterachse mit einem 12,6 PS starken Gleichstrom-Elektromotor versehen und demonstrierte so die Machbarkeit von Hybridfahrzeugen, die sich auf kurzen Fahrstrecken abgasfrei fortbewegen können. Eine Nickel-Cadmium-Batterie spendete dem Elektronantrieb Energie.
Auf dem Genfer Automobilsalon 1992 präsentierte Audi die zweite Generation des Audi Duo. Unter der Karosserie des Audi 100 Avant quattro der Baureihe C4 verfügte der Audi Duo über einen Verbrennungsmotor, der beide Achsen antrieb, und einen Elektromotor, der bei Bedarf auf die Hinterachse wirkte. Der Zweiliter-Vierzylinder leistete 85 kW/ 115 PS. Im Elektromodus sorgte ein 21 kW/ 28,5 PS leistender wassergekühlter permanent erregter Drehstrom-Synchronmotor für den Antrieb der Hinterräder. Die Umschaltung erfolgte automatisch bei einer Geschwindigkeit von ca. 25 km/h. Im Elektromodus erreichte der Audi Duo eine Höchstgeschwindigkeit von 65 km/h; die Reichweite betrug bei Einsatz einer Natrium-Schwefel-Batterie mit einer Spannung von 252 Volt rund 80 Kilometer.
Zur AAA in Berlin stellte Audi Mitte September 1996 die dritte Generation des Audi Duo vor. Die technische Basis stammte vom Audi A4 Avant (B5), ausgestattet mit dem bekannten 66 kW/ 90 PS Vierzylinder TDI und einem wassergekühlten Drehstrom-Synchronmotor, der 21 kW/ 29 PS leistete. Anders als bei den Vorgängermodellen war der Elektromotor hier am Fünfganggetriebe angeflanscht; auch er trieb die Vorderräder an. Die Antriebswelle des Elektromotors griff über ein Vorgelege direkt in das Fünfganggetriebe ein. Im Elektrobetrieb versorgte eine kleine Elektropumpe die Hydraulik. Lenkunterstützung, Bremsservo und ABS funktionierten wie gewöhnlich; ein kraftstoffbetriebener Zuheizer übernahm die Funktion der Heizungsanlage. Während der Fahrt mit dem Dieselmotor oder bei Bremsvorgängen arbeitete der Elektromotor wie ein Generator und lud die Batteriezellen auf. Die Kapazität der Bleibatterien war für eine Fahrstrecke von ca. 50 Stadtkilometern ausgelegt.