本发明涉及混合动力电动汽车的功率控制技术领域，具体涉及一种应用于混合动力电动汽车的复合电源及功率分配控制方法，复合电源中蓄电池作为主电源，通过Boost变换器连接至直流母线；超级电容器作为辅助电源，通过Buck‑Boost变换器连接至直流母线。功率分配控制方法即对Boost变换器和Buck‑Boost变换器进行控制，功率分配控制方法能实现稳定直流母线电压、精确跟踪超级电容器电流参考值、控制系统实现全局渐近稳定3个控制目标。复合电源及功率分配控制方法中超级电容器对蓄电池进行功率补偿，避免了电池提供瞬时功率和峰值功率，复合电源的整体效率显著提高；超级电容器可以迅速高效地大电流充放电，最大限度地回收了再生制动能量，大大地节约了能源。