串联式混合动力电动汽车有时候也被定义为增程式电动汽车，其功率源至少为两种不同的能量装置，比如传统的将燃料的化学能转化为机械能输出的内燃机和能存储电能的电池系统。一般而言，我们所言的串联式混合动力电动汽车是指由内燃机驱动发电机产生电能驱动电机，同时由电池系统提供部分能量。由于各动力部件之间的非机械连线，特点就是可以去掉传统车辆的动力传动系统，增加了布置的灵活性。

串联式混合动力电动汽车是由发电机、发动机、整流器、蓄电池组、牵引电动机、机械传动装置等组成。如果蓄电池组可以外插电网充电，则属于插电式串联混合动力电动汽车。发动机和发电机之间是机械连线的，牵引电机与机械传动装置（主减速器、差速器）之间也是机械连线的，燃油箱与发动机之间是管路连线，其余部分是电缆连线。

从燃油箱、发动机、发电机、整流器流出的能量是单向的，可以经电动机控制器、牵引电动机直到机械传动装置，提供车辆形势所需要的能量，也可以经过 DC/DC 转换器到达蓄电池组，提供维持蓄电池组 SOC 的能量。从蓄电池组、DC/DC 转换器、电动机控制器、牵引电动机直到机械传动装置，能量流动可以是双向的。根据路况及控制策略，牵引电动机被控制为电动机或发电机，在驱动时，作为电动机使用，提供整车行驶所需要的动力；在制动减速时，作为发电机使用，将整车动能的一部分转化为电能，经 DC/DC 转换器给蓄电池充电，这样，就实现了能量的双向流动。

工作特点：发动机启动后持续工作在高效区，通过发电机给电池发电，而驱动电机作为整车的动力源驱动整车运行。由此可见，串联混合动力技术，需要将机械能转化为电能(Engine->Generator->Battery)，然后再将电能转化为机械能(Battery->Traction)，因为需要两次能量转换，所以整体的效率会比较低，同时需要驱动电机(Traction)用来代替传统的发动机(Engine)达到牵引的目的，所以电池容量，发电机，驱动电机的功率都不能太小，因而串联模式大多数套用在大型车(Bus,Dumping etc.)中。

串联式混合动力电驱动系统的概念来源于电动汽车驱动系统的发展。与传统的内燃机车辆相比，电动汽车具有零污染的移动性排放物、多能源和高效率的特点。混合动力电动汽车驱动系统的控制本质上有别于纯粹的电驱动系统。在以低负荷行驶时，串联式混合动力电动汽车可採用纯粹的电驱动模式或纯粹的发动机驱动模式。纯粹的电驱动模式主要用于对排放要求较高的市区道路环境。在以高负荷行驶时（如超车或者满载爬坡时），串联式混合动力电动汽车则採用混合驱动模式，电能来自于发动机-发电机组和蓄电池组。

在正常行驶时，串联式混合动力电动汽车一般採用发动机驱动和蓄电池充电模式运行。此时，发动机可以始终工作在效率高、排放较低的单一工况，并带动发电机发电。在电动机控制器的调节下，发电机发出的电能主要用于电动机，再通过机械传动装置驱动汽车行驶。当发电机发出的电能有多余时，可以同时向蓄电池组充电。按照来自驾驶员的牵引功率（转矩）的指令，来自各组件、驱动系统的预置控制策略的反馈，车辆控制器给出对各组件的运行指令。控制的目标如下：

1.满足驾驶员的功率需求；

2.以最佳效率运行个组件；

3.儘可能多的回收制动能量；

4.在参数预置窗内，保持峰值电源的荷电状态。