一种内燃约束直线发电系统的解耦设计方法，属于能源动力技术领域。包括内燃约束直线发电系统的发动机和直线电机，其特征在于：包括如下步骤：步骤1，预定义发动机与直线电机输出的目标参数；步骤2，确定热能和机械能之间的转化功率和效率，机械能和电能之间的转化功率和效率，确定各个子系统总的输入参数、总的输出参数；步骤3，确定发动机和直线电机的能量占比和效率分布；步骤4，对各个子系统进行结构设计。在本内燃约束直线发电系统的解耦设计方法中，将内燃约束直线发电系统解耦为多个子系统，使得各子系统之间的参数变动影响减小，降低了计算的复杂程度与难度，有利于对内燃约束直线发电系统进行设计。