油電混合動力系統(tǒng)的工作原理是通過傳統(tǒng)的汽油引擎加上電動機輸出動力配合，利用發(fā)動機的工作對蓄電池進行充電，汽車的電動機和發(fā)動機產(chǎn)生的動力會不斷切換和轉化。

其動力系統(tǒng)主要由控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、輔助動力系統(tǒng)和電池組等部分構成。

油電混合動力系統(tǒng)分為串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式三種。以串聯(lián)式為例，在車輛行駛之初，蓄電池電量飽滿，其能量輸出能滿足車輛要求，輔助動力系統(tǒng)不工作。當電池電量低于 60%時，輔助動力系統(tǒng)啟動。

車輛能量需求較大時，輔助動力系統(tǒng)與蓄電池組同時為驅(qū)動系統(tǒng)提供能量。車輛能量需求較小時，輔助動力系統(tǒng)為驅(qū)動系統(tǒng)提供能量的同時，還給蓄電池組充電。

由于蓄電池組的存在，發(fā)動機能工作在相對穩(wěn)定的工況，排放得到改善。串聯(lián)式動力由發(fā)動機、發(fā)電機和電動機三部分動力總成組成。發(fā)動機驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電，電能通過控制器輸送到電池或電動機，由電動機通過變速機構驅(qū)動汽車。小負荷時由電池驅(qū)動電動機驅(qū)動車輪，大負荷時由發(fā)動機帶動。

不是所有油電混合動力車輛都依靠電動發(fā)動機、電池和電線，有些車輛靠液壓發(fā)動機、鈴線和蓄能器聯(lián)合作用來驅(qū)動。

油電混合動力汽車配備了動力源電池，輔助發(fā)動機的電動馬達在正常行駛中能產(chǎn)生強大平穩(wěn)的動力。而且和汽油車一樣加油，不用改變使用習慣，政府和企業(yè)推廣也無需新建充電裝置或加氣站。

燃油經(jīng)濟性高，行駛性能優(yōu)越，起步、加速時有電動馬達輔助能降低油耗，可關停內(nèi)燃機，實現(xiàn)“零”排放。動力性優(yōu)于同排量單純內(nèi)燃機汽車，能彌補內(nèi)燃機低轉速扭矩力不足的弱點，還能減少車內(nèi)機械噪音。