本发明公开了一种基于相变储热的燃料电池冷启动装置及控制方法，包括相变储热器、水泵、燃料电池电堆、三通电磁阀、节温器、散热器、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器和热管理控制器；还公开了一种基于相变储热的燃料电池冷启动装置的控制方法，利用该装置中相变储热器内的相变材料在低温环境下释放相变潜热为燃料电池电堆加热来实现燃料电池的冷启动。本发明规避了燃料电池汽车在冷启动时通常采用电加热或氢气催化燃烧等预热方式所需要的额外能量消耗，提高了燃料电池汽车车载能源(电能和氢能)的利用率，从而延长了燃料电池的续驶里程，同时还拓宽了燃料电池汽车在低温环境中停放的时间，增强了整个低温启动系统的时效性。