一種單側(cè)兩級高速離心空壓機與膨脹機集成系統(tǒng)，包括電機殼體、定子和主軸，電機殼體兩端內(nèi)側(cè)分別安裝用于支撐主軸的一級軸承座和二級軸承座，電機殼體兩端外側(cè)分別安裝一級擴壓器和二級擴壓器，主軸一端穿出一級擴壓器安裝有內(nèi)部相連通的二級壓縮裝置和一級壓縮裝置，主軸另一端穿出二級擴壓器安裝有膨脹機。取消了以往的連接管，減小了體積，減輕了整機重量，符合新能源汽車輕量化的理念要求；一級壓縮裝置增壓后的空氣經(jīng)一級出氣彎道與二級進氣彎道直接進入二級壓縮裝置，傳輸距離短，降低了傳輸過程中的能量損失，提高了壓縮功率；集成程度高，占用空間小，膨脹機運轉(zhuǎn)時還可給電機提供助力，降低電機功率，達到節(jié)能降耗目的。