本实用新型涉及新能源机电耦合技术领域，公开了一种双电机机电耦合系统和车辆，其包括发动机、发电机、驱动电机、第一离合器和第二离合器；所述发动机的输出轴与所述发电机传动连接，且所述发动机的输出轴通过第一连接轴与所述驱动电机相连接；所述第一连接轴上设置有第一齿轮副和第二齿轮副，所述第一离合器设置于所述第一齿轮副和所述第二齿轮副之间，且所述第一齿轮副与差速器传动连接，所述驱动电机通过所述第二齿轮副与所述差速器传动连接；所述第二离合器设置于所述第一齿轮副内；所述第二离合器为可换向单向离合器。能够有效的降低系统对两个电机的功率需求，并保证发动机和发电机均能够在高效的区间工作，以提升整个系统的传递转化效率。