本发明涉及一种装备汽油直喷发动机的双电机混合动力系统的构型，包括整车控制、GDI发动机、电机、高压动力电池、变速器；其特征在于：GDI发动机通过离合器与变速器输入轴连接，I轴电机集成于离合器与变速器之间，I轴电机的转子通过键联接与变速器输入轴连接；II轴电机集成于变速器输出轴后端，通过键联接与变速器输出轴连接；变速器输出轴前端通过齿轮与主减速器锥齿轮连接，GDI发动机和I轴电机以及II轴电机输出的动力经差速器、半轴传递到驱动车轮。其大大改善了整车的燃油经济性能和排放性能，同时，由于GDI发动机系统具备自启动功能，省去了传统汽车上的发动机启动机和发电机，降低了整车重量和成本，降低了总布置的难度。