本发明实施例提供了一种燃料电池供电系统及其控制方法和控制装置，通过将燃料电池供电组、动力电池供电组以及继电器，分别与整车控制器连接，其中，燃料电池供电组通过继电器与动力电池供电组连接，并在整车启动后，通过整车控制器获取整车需要的实际功率。在实际功率小于或等于第一预设阈值时，控制燃料电池供电组向用电负载端供电，并控制动力电池供电组处于待机状态，以及控制继电器处于闭合状态，以对动力电池供电组充电；否则，控制燃料电池供电组和动力电池供电组共同向用电负载端供电，并控制继电器处于断开状态，直到动力电池供电组的工作状态满足预设触发条件。本发明只需配置小容量、小功率的电池，降低了整车供电系统的重量以及成本。