由于非插电式混合动力车辆在使用过程中的能量最终均来源于石油化学燃料，此时系统最终能量来源仍为化学燃料（石油），故系统的实时能源效率可定义为动力总成系统的输出功率与燃油消耗对应的化学功率之间的 比值：
式中，
混合动力技术的本质目标是提升车辆从燃油箱到车轮处（tank to wheel）的能源效率，因此本节中将能源效率定义设定为性能指标。
ECMS最初是针对并联式混合动力车辆提出的，在ECMS中，通过定义一个等效因子来表征每一瞬时的等效化学消耗 
，将上式改写为
式中，分母修正为
，并通过最小化分母达到能源效率最大化，ECMS未选择直接将能源效率作为优化目标的原因是由于当电池功率为负值时，分母可能出现接近0的情形，效率此时变为无穷大，可能在优化算法实现时遇到困难。由于并联式混合车辆只配备了一个电机，在发动机和电机共同工作的混合模式下，电池系统或者存储电能或者输出功率，电池SOC在整个行驶工况除了发动机单独驱动模式下，其余时间均处于振荡过程。并联式混合车辆的能量管理策略一般是根据预设的性能指标先求解车辆行驶过程的SOC最优轨迹，再进一步选取各最优控制输入量去实现该最优轨迹。(www.xing528.com)
针对混联式混合动力车辆而言，相关文献的试验结果［117］表明，混联式混合动力车辆的两个电机主要用于实现发动机转速与车速的解耦，从而调节发动机工作区域，电池系统只在纯电动行驶以及电能回收制动能量时产生较大的充、放电功率，其余时间电池充、放电功率均非常小，因此可近似认为各EVT模式下工作时SOC保持不变，本节提出的基于能源效率的混联式混合动力车辆能量管理策略（Energy Efficiency Maximize Strategy，EEMS）无须寻找最优SOC轨迹，在满足车辆需求和约束下直接优化求得使实时能源效率值最高的发动机工作点。
由发动机热效率定义［111］可得
注意到，与并联式构型相比，混联式构型中由行星齿轮组成的功率分配装置更为复杂，功率分配装置的效率与发动机、电机的工作状态有关，对能量管理策略的效果有一定的影响，本节中设计控制策略时考虑功率分配装置效率，将其定义为输出端功率与发动机输入端功率的比值：
最终将能源效率表示为功率分配机构效率与发动机效率的乘积：
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