混合动力汽车的关键技术包括驱动电动机及其控制技术、动力电池及其管理系统、整车能量管理控制系统、动力传动系统匹配、再生制动能量回收系统、先进车辆控制技术等。
1、驱动电动机及其控制技术
电动机是电动汽车的心脏，重要性与发动机等同。要求：能量密度高、体积小、重量轻、效率高。
研发主要集中在交流感应电动机和永磁同步电动机上.高速、匀速行驶工况，采用感应电动机驱动，经常起动、停车、低速运行的城市工况。
永磁同步电动机驱动效率较高，控制技术包括大功率电子器件、转换器、微处理器以及电动机控制算法等
2、动力电池及其管理系统
动力电池是混合动力汽车的基本组成单元，其性能直接影响驱动电动机的性能从而影响整车的燃油经济性和排放性能。
它起着向电动机供能以及向动力传动系输出峰值功率的作用，其另外一个作用是吸收制动再生能量并将其存储起来。能量回收制动(Regenerative breaking)对提高混合动力汽车的总效率是非常有意义的 。
3、整车能量管理控制系统
主要功能是进行整车功率控制和工作模式的切换控制，整车能量控制系统如同混合动力汽车的大脑，指挥各个子系统协调工作，以达到效率、排放和动力性的最佳匹配，同时兼顾车辆行驶的平顺性。
根据驾驶员的操作，如加速踏板、制动踏板、变速杆的操作等，判断驾驶员的意图，在满足驾驶员需求的前提下，分配电动机、发动机、电池等动力部件的功率输出，实现能量利用率的最优管理，使有限的燃油发挥最大的功效。
能量控制还需考虑其他车载电气附件和机械附件的能量消耗，如空调、动力转向、制动助力能耗，以综合考虑整车的能量使用。
4、动力传动系统匹配
混合动力汽车动力传动系统的参数匹配是混合动力汽车设计的一个重要内容，直接影响混合动力汽车的排放和燃油经济性能。
它包括合理的选择和匹配发动机功率、动力电池容量和电动机的功率等，以确定车辆的混合度，来组成性能最优的混合驱动系统。
5、能量再生制动回收系统
能量再生制动回收是混合动力汽车提高燃油经济性的又一重要途径。
由于制动关系到行车安全性，如何在最大限度回收制动时的车辆动能与保证安全的制动距离和车辆行驶稳定性之间取得平衡，是再生制动回收系统需要解决的难题之一。
再生制动回收系统与车辆防抱死制动系统的结合可以完美地解决这一难题。
6、先进车辆控制技术
传统汽车的车辆动力学控制系统与混合动力控制系统以及制动能量回收控制的结合，将是混合动力汽车控制技术的下一个研究热点。
传统汽车的控制技术与现代电动汽车控制技术的融汇集成，比如比亚迪唐的极速全时电四驱技术，将使未来的混合动力汽车更加节能、舒适和安全。
