本发明公开了一种混合动力汽车能耗的预测优化方法、装置和系统，通过接收的实际参数构建相应能耗计算模型，并将采集自待测试混动车辆的实际试验数据输入能耗计算模型中进行试验计算，输出试验结果数据，进而根据试验结果数据构建能耗预测模型，并将设计参数输入能耗预测模型中进行仿真预测，输出预测试验数据，继而根据试验结果数据和预测试验数据进行偏差分析，通过偏差分析结果优化更新能耗预测模型。本发明由系统自动化实现数据采集到计算的全过程，减少了人为因素错误从而提高了试验结果数据的准确性和试验效率，通过偏差分析结果优化了能耗预测模型，提高了试验预测数据的准确性，进而减少了试验次数的同时降低了试验成本。