特點
串聯式混合動力電動汽車有時候也被定義為增程式電動汽車，其功率源至少為兩種不同的能量裝置，比如傳統的將燃料的化學能轉化為機械能輸出的內燃機和能存儲電能的電池系統。一般而言，我們所言的串聯式混合動力電動汽車是指由內燃機驅動發電機產生電能驅動電機，同時由電池系統提供部分能量。由於各動力部件之間的非機械連線，特點就是可以去掉傳統車輛的動力傳動系統，增加了布置的靈活性。
組成
串聯式混合動力電動汽車是由發電機、發動機、整流器、蓄電池組、牽引電動機、機械傳動裝置等組成。如果蓄電池組可以外插電網充電，則屬於插電式串聯混合動力電動汽車。發動機和發電機之間是機械連線的，牽引電機與機械傳動裝置（主減速器、差速器）之間也是機械連線的，燃油箱與發動機之間是管路連線，其餘部分是電纜連線。
從燃油箱、發動機、發電機、整流器流出的能量是單向的，可以經電動機控制器、牽引電動機直到機械傳動裝置，提供車輛形勢所需要的能量，也可以經過 DC/DC 轉換器到達蓄電池組，提供維持蓄電池組 SOC 的能量。從蓄電池組、DC/DC 轉換器、電動機控制器、牽引電動機直到機械傳動裝置，能量流動可以是雙向的。根據路況及控制策略，牽引電動機被控制為電動機或發電機，在驅動時，作為電動機使用，提供整車行駛所需要的動力；在制動減速時，作為發電機使用，將整車動能的一部分轉化為電能，經 DC/DC 轉換器給蓄電池充電，這樣，就實現了能量的雙向流動。
工作原理
工作特點：發動機啟動後持續工作在高效區，通過發電機給電池發電，而驅動電機作為整車的動力源驅動整車運行。由此可見，串聯混合動力技術，需要將機械能轉化為電能(Engine->Generator->Battery)，然後再將電能轉化為機械能(Battery->Traction)，因為需要兩次能量轉換，所以整體的效率會比較低，同時需要驅動電機(Traction)用來代替傳統的發動機(Engine)達到牽引的目的，所以電池容量，發電機，驅動電機的功率都不能太小，因而串聯模式大多數套用在大型車(Bus,Dumping etc.)中。
串聯式混合動力電驅動系統的概念來源於電動汽車驅動系統的發展。與傳統的內燃機或者柴油機車輛相比，電動汽車具有 0 污染的移動性排放物、多能源和高效率的特點。混和動力電動汽車驅動系統的控制本質上有別於純粹的電驅動系統。在以低負荷行駛時，串聯式混合動力電動汽車可採用純粹的電驅動模式或純粹的發動機驅動模式。純粹的電驅動模式主要用於對排放要求較高的市區道路環境。在以高負荷行駛時（如超車或者滿載爬坡時），串聯式混合動力電動汽車則採用混合驅動模式，電能來自於發動機-發電機組和蓄電池組。
在正常行駛時，串聯式混合動力電動汽車一般採用發動機驅動和蓄電池充電模式運行。此時，發動機可以始終工作在效率高、排放較低的單一工況，並帶動發電機發電。在電動機控制器的調節下，發電機發出的電能主要用於電動機，再通過機械傳動裝置驅動汽車行駛。當發電機發出的電能有多餘時，可以同時向蓄電池組充電。按照來自駕駛員的牽引功率（轉矩）的指令，來自各組件、驅動系統的預置控制策略的反饋，車輛控制器給出對各組件的運行指令。控制的目標如下：
1.滿足駕駛員的功率需求；
2.以最佳效率運行個組件；
3.儘可能多的回收制動能量；
4.在參數預置窗內，保持峰值電源的荷電狀態。
