在双碳目标的背景下，质子交换膜燃料电池（PEMFC）运载工具以其能量转换效率高、射程远和零排放等突出优点引起了人们的广泛关注。然而，低温环境下的冷启动问题已成为其商业化、推广和应用的主要障碍，通过对冷启动电池的输出性能和微观结构的测量和表征，发现其性能下降是由于在反应活性中心产生冰覆盖，水冰相变的体积变化堵塞了气体通道，增加了电接触阻抗，破坏了内部结构，导致耐久性下降。通过研究启动过程中水和冰的分布、传输和相变过程，发现反应产物水首先用膜水饱和质子交换膜（proton、exchange　membrane、PEM）和催化层（catalyst　layer、CL）的含水量，然后在低温下以过冷水的形式保持液态，最后，电池放电或突然冻结。通过对冷启动传热过程的研究，发现电池单元的中间区域和堆叠中部的单个电池加热最快，这是发热的主要区域，而由阴极氧还原反应（氧还原反应，ORR）产生的不可逆反应热是产生热量的主要来源。基于燃料电池的冷启动机理，研究人员开发了多种自启动和辅助启动策略，本文旨在总结燃料电池冷启动的研究和策略优化，并展望未来冷启动的发展方向