本發(fā)明公開了一種有機液體脫氫與氫內(nèi)燃機耦合系統(tǒng)，包括：脫氫反應(yīng)單元、集成換熱單元、氫內(nèi)燃機、電機和鋰電池；所述脫氫反應(yīng)單元將液態(tài)氫油進行脫氫反應(yīng)生成氫氣，氫氣被輸送到氫內(nèi)燃機作為氫燃料，氫內(nèi)燃機的尾氣余熱通過集成換熱單元將熱量傳遞給脫氫反應(yīng)單元；所述氫內(nèi)燃機、電機和鋰電池組合構(gòu)成混合動力輸出端，為外部提供動力輸出。本發(fā)明系統(tǒng)具有很高的綜合能量效率，對氫氣純度要求不高且氫油內(nèi)燃機輸出功率高，通過采用混合動力輸出，可以方便用于重型卡車、高速列車、大型船舶及導(dǎo)彈發(fā)射車等多種應(yīng)用場合。