在新能源行业中，通常将混合动力汽车按结构及形式分为串联式、并联式以及混联式三种混合动力，另外增程式混合动力是串联混合动力结构的一种。

  串联式混合动力系统最重要的包含油箱、发动机、发电机、电耦合器、电池、电动机和传动装置，顾名思义就是将这几个零部件依次串联起来，如上图串联式混合动力原理图。发动机和电池作为两个动力源，和负责驱动整车的驱动电机，三者之间通过电耦合器连接。电耦合器一般由可控整流器和双向电子电力转换器DC-DC组成。串联式混合动力系统的初衷是解决纯电动汽车受制于蓄电池单位体积内的包含的能量低而导致续航能力短的问题，就在纯电动的基础上增加发动机和发电机组来增加续航里程，从而满足市场需求。

  从串联式混合动力的结构上来讲，其具有电池驱动、发动机驱动、混合驱动、发动机驱动+充电、发动机仅充电和制动能量回收共六种工作模式。

  当整车电池的电量SOC充足时，发动机关闭，电池单独输出电能给电动机，由电动机驱动整车行驶。

  当电池电量不充足时，发动机启动，带动发动机发电供给电动机，从而满足整车行驶需求。此时电池既不供电也不从驱动系统中吸收能量。这里必须要格外注意的是，此时发动机并不是直接带动驱动电机旋转使整车行驶，而还是将进行了将机械能转换为电能，电能转化为机械能的两次能量转化。如果是发动机功率直接传递到车轮，那将属于混联式混合动力。

  当整车需要大功率时，也就是说，驾驶员猛踩油门，发动机启动，发动机与发电机组和电池两者向电动机供电。但为了达到省油的目的，还是会控制发动机工作在最佳燃油经济性区域。

  当电池的电量SOC值达到最低值时，必须予以充电，此时运行发动机，发动机的功率被分解为两部分：一部分用于传递给电动机，驱动整车行驶，另一部分则用于给电池充电。发动机与发电机的功率在电耦合器中实施分解。

  当整车停止且电池的电量SOC值较低，又暂时没有办法进行外部充电，此时可开启发动机，发动机和发电机组发电给电池充电，通过消耗燃油保持整车可继续行驶。

  当车辆制动时，发动机处于关闭，车轮带动电动机旋转，电动机作为发电机，将整车质量的部分动能转变为电能，向电池充电。

  以上所分析的工作模式仅为理论上可以在一定程度上完成的工作模式，其具体的工作模式还需结合整套系统实际的功率大小以及整车使用上的要求来确定。比如，发动机和发电机组的所能产生的功率很小，并不能单独支持驱动电动机驱动整车，那也就不具备发动机单独驱动模式，其需要有效控制电池的电量，保证电池为主要输出，发动机只能辅助驱动及充电。又比如电池并没有配备像纯电动整车那样的大容量电池，仅仅是一个小体积小功率临时储能电池，那也就没有电池单独驱动的模式，那意味着整车启动时，发动机也必须启动，控制发动机工作在最佳燃油经济性区间从而到达节油的目的。