本发明公开了一种轨道交通车辆氢燃料电池水气分离排放装置及控制方法，一种轨道交通车辆氢燃料电池水气分离排放装置及控制方法，包括电压传感器、氢浓度传感器、电堆壳体吹扫设备、一次水气分离单元、尾排阀、二次水气分离单元、尾排水气输出管；氢气浓度传感器用于检测尾排水气中氢气浓度，尾排阀对氢气回路进行周期脉冲式排放，用于排出电堆阳极侧的液态水和杂质气体，电堆壳体吹扫设备将氢气排放后与空气尾气进行混合，用于降低氢气浓度。本发明可以安全有效将氢燃料电池产生的尾排水气完成气水分离，提高氢燃料电池系统的尾排水气安全可靠性，降低尾排水中物质对车体单元的氢脆、腐蚀等影响。