本发明公开一种燃料电池汽车热管理系统及控制方法，系统包括燃料电池循环回路、电机循环回路、电池组循环回路、热泵循环回路和氢气循环回路；燃料电池循环回路、电机循环回路、电池组循环回路、热泵循环回路均与氢气循环回路独立布置，电机循环回路与电池组循环回路独立布置；燃料电池循环回路连接有第一换热器，第一换热器还分别与电机循环回路、电池组循环回路连接；热泵循环回路与电机循环回路之间连接有用于热交换的第三换热器，热泵循环回路与电池循环回路之间连接有用于热交换的第二换热器。在满足各部件热管理需求的前提下，最大程度利用电池、电机运行过程产生的废热，解决低温环境中燃料电池的冷启动等问题。