本实用新型公开了一种大型车辆串联式气动辅助动力装置，采用与原车输出动力串联构造方式，为车辆启动和低速加速时提供有效的辅助动力。该装置包括动力组件、配气组件、气缸气路分配控制组件、空气吸排组件、热交换组件、能量存储组件、串联辅助动力输出组件、配气控制驱动组件等，通过电控部分控制，实现车辆减速、刹车时的能量回收，并将回收的能量在车辆启动或低速加速时释放，提供车辆辅助动力，降低车辆在频繁启动、加速时的油耗；在车辆长时间滑行时可提供一种特殊的反向动力，降低车辆刹车系的磨损。装置为独立结构，直接安装于车辆大梁空余空间，与车辆其它部件关联小，避免对车辆结构的不良影响，并可方便地实现对市场上现有车辆的改造。