为了分析冷启动过程中质子交换膜燃料电池发动机的空气加热系统的工作性能，采用ε-NTU方法和CFD仿真技术得到了双流程换热器内部的温度分布，研究了冷却液温度和流量对整体散热器的换热性能的影响。通过比较发现模拟值与测试数据的误差小于10％，表明仿真模型和采用多孔介质模型的研究方法的可行性。根据仿真结果，采用遗传算法得到了该系统采用的铝制散热器的冷却液的最优参数组合，研究结果为优化空气预热系统，提高散热器的冷却效率提供了指导。