工程机械的主要特点是能耗高、用量大和排放多，研究其节能降耗在当前的能源和环境条件下具有相当重要的现实意义。本论文分析研究的对象是工程机械的代表——液压挖掘机，而液压挖掘机工作时的能耗及排放质量主要受其动力系统影响，包括其结构、参数和控制方式等方面，因此研究液压挖掘机的节能降耗实际主要是研究其动力系统的设计。论文根据液压挖掘机在不同系统和不同工况下的能耗特点，结合不同结构下液压挖掘机的工作情况，进而确定使用并联式混合动力系统并制定其控制策略，同时匹配了该动力系统的参数，并与普通动力系统的工作情况建模对比分析，得出混合动力系统应用于工程机械上具有积极意义的结论。本论文的主要研究内容包括：(1)介绍了研究工程机械及其混合动力系统的意义，描述了当前国内外对该研究的内容及方向，并且阐述了研究工程机械混合动力技术的重要性和应用前景。(2)对混合动力系统的三种方案进行对比，结合工程机械的控制特性，进而确定使用的方案是并联式结构，并且对动力源柴油发动机和电动机等进行了参数匹配。(3)建立混合动力系统模型并对其进行仿真研究，选择使用多工作点控制策略，从理论研究上证实了混合动力系统的工作稳定性和燃油经济性。