通过阳极和阴极两侧的废气再循环可以实现低电流密度下的电压钳位以及无需外部加湿器的自加湿。基于氮气渗漏和水扩散动态系统仿真模型，提出了一种控制阴阳两极气体压力平衡和限电压的控制算法，并对控制算法进行了仿真分析和有效性验证。试验结果表明阴极循环系统动态性能良好，并能够把氢燃料电池在低电流密度下的单片电压控制在0.85 V以下。通过正交试验发现，进气阀开度和循环泵的转速是实现电压快速控制最重要的影响因素；在阴极再循环系统主动运行下，混合气体最高湿度可达60%。