本发明涉及新能源燃料电池发动机技术领域，提供了一种燃料电池发动机氢气循环热管理系统，包括高压电磁阀、比例调节阀、板式换热器、第一氢气缓冲罐、第二氢气缓冲罐、电堆、氢水分离器、回流泵及加热电磁阀，加热电磁阀的出水口还连接有一段可加热的尾排气管，燃料电池发动机冷却液循环系统中的冷却液经过PTC加热组件加热后流入板式换热器、第一氢气缓冲罐、电堆及氢水分离器，再流回到燃料电池发动机冷却液循环系统系统。该热循环系统使氢气进入电堆前处于合适的反应温度，能够有效提高电堆的反应效率，进而实现燃料电池发动机的氢循环热管理系统，改善发动机的低温适应性，提高发动机系统的可靠性和稳定性。