本发明公开了一种低温等离子体辅助催化燃料重整的混合动力系统，包括等离子重整器、发动机、发电机、燃料电池和蓄电池，其中发动机的第一输入端与等离子重整器的输出端连接，发动机的第一输出端与等离子重整器的第一输入端连接，发动机的第二输出端与发电机的输入端连接，发电机的输出端与蓄电池的第一输入端连接，燃料电池的输出端与蓄电池的第二输入端连接，等离子重整器用于将所述发动机产生的部分废气转化成富氢混合气，发动机用于带动发电机运转发电，燃料电池用于将燃料的化学能转化为电能，蓄电池用于存储电能并为等离子重整器供电。本发明可广泛应用于新能源技术领域内。