本发明公开一种发动机能量回收系统及控制方法，所述发动机能量回收系统包括废气管路、第一切换装置、第一温度传感器、第一工质循环回路、第二工质循环回路及发电装置。所述废气管路包括用于输送高温废气的第一换热段及用于输送低温废气的第二换热段，所述第一工质循环回路用以与所述第一换热段换热，所述第二工质循环回路用于与所述第二换热段换热，而所述发电装置用于将所述第一工质循环回路及所述第二工质循环回路吸收的热能转化为电能，从而回收发动机废气的能量。所述第一换热段与所述第二换热段连接，如此所述废气在所述第一换热段内完成换热后还能继续在所述第二换热段内再次换热，使得对所述废气的换热更加充分，回收能量的效果更好。