本发明公开了一种燃料电池增湿系统及控制方法，能够缓解“膜干”的问题，提高燃料电池系统瞬变工况应对能力，提高了电堆性能和寿命。该系统包括：燃料电池电堆，设置有电堆阴极进口和电堆阴极出口；膜增湿器，包括湿度传感器、电控涡轮风扇、液态水喷射机构、干侧流道和湿侧流道；干侧流道与湿侧流道之间设置有加湿膜；湿度传感器设置于干空气出口处；液态水喷射机构设置于湿侧流道上；电控涡轮风扇设置于湿侧流道内；空压机，用于将干空气吹入干侧流道；增湿控制器，与湿度传感器、液态水喷射机构以及电控涡轮风扇均电连接，用于接收检测到的干空气出口的空气湿度，并发送控制信号。