本发明提供了一种轴发电机控制系统和船舶混合动力系统，包括：直流母线；轴发电机，该轴发电机通过第一变频器与该直流母线连接；电池组，该电池组通过直流变换器与该直流母线连接。当船舶行驶入排放控制区时，可利用电池组储存的电能推进船舶，基本没有尾气排放，完全满足排放控制区的排放要求。另外，通过设置轴发电机，可有效利用船舶主机(例如，柴油机)的富余功率，使得船舶主机始终保持在较高的燃油效率点上，燃油经济性显著提高，同时极大的增加了船舶主机使用寿命，经济性和环保性得到很大提升。