本发明涉及一种具有双重冷却模式的燃料电池系统，包括电堆、双重模式冷却子系统、空气路子系统和氢气路子系统，通过设置双重冷却模式，在燃料电池系统低载运行时，采用风冷冷却模式对电堆进行冷却，提高燃料电池系统在低载工作中的效率，在燃料电池系统高载运行时，采用水冷冷却模式对电堆进行冷却，保证冷却效果，电堆温度分布均匀，通过将传统水冷冷却方式的散热器设置成特定结构，可起到风冷冷却方式中供气和冷却的双重作用，而无需额外设置风冷冷却结构，减小系统体积。