本发明提供一种自动优化的燃料电池寿命预测方法，包括以下步骤：基于质子交换膜燃料电池内部组件的衰减行为建立衰减模型；获取燃料电池在初始时的极化曲线，并通过曲线拟合识别出初始时刻的极化曲线模型参数；采集燃料电池运行时的电压、电流密度、工作温度信息；根据所述衰减模型构建粒子滤波算法框架；通过优化算法对粒子所述滤波算法框架中的待优化参数进行自动优化；将优化后的粒子滤波算法框架用于燃料电池状态评估，得到系统状态；通过迭代衰减状态和衰减速率预测未来为衰减状态，直到预测电压达到截止电压为止；获取燃料电池的剩余使用寿命为反复循环直到燃料电池寿命终止。