本申请公开了一种大功率燃料电池电堆及控制方法，大功率燃料电池电堆包括可变电堆模块和固定电堆模块。可变电堆模块和固定电堆模块均包含多个电堆单元。可变电堆模块中每个所述电堆单元独立配置有一组气源管路和冷却水管路，电堆组合连接实现供电。固定电堆模块中所述多个电堆单元按照预置分组数量分为若干电堆组，每一所述电堆组对应配置有一组所述气源管路和所述冷却水管路，各所述电堆组并联实现供电。其中大功率燃料电池电堆中每个电堆单元内环接阳极歧管，外环接阴极歧管。本申请能够使流入每一片电池的氢气和空气质量流量以及单体温度分布尽量一致，从而使电堆整体输出电压、电流稳定，保障大功率燃料电池电堆一致性，提高电堆使用寿命。