一种混合动力传动系统性能试验装置，包括发动机、转速转矩传感器、ISG电机、传动连接支撑箱、十字万向节、电力测功机、油耗仪和控制系统等。转速转矩传感器安装在发动机和ISG电机之间，ISG的定子与离合器相连，传动连接支撑箱与ISG电机定子一起安装到发动机安装端面；传动连接支撑箱中间安装传动轴，传动轴的花键端与离合器摩擦片内花键相连，传动轴的法兰端与十字万向节相连，十字万向节与电力测功机相连。本实用新型将发动机、电机及控制系统集成，增加转速转矩传感器和传动连接支撑箱，减小传递过程中转矩波动，可对发动机、电机的转速和转矩进行分别控制，对系统的油耗和电池的电压、电流、荷电状态等参数进行测量。