质子交换膜燃料电池极化曲线特性仿真及软件开发

田浩; 董怀伟; 舒晨; 朱思鹏; 白书战

doi:10.19471/j.cnki.1673-6397.2026.04.002

内燃机与动力装置 ›› 2026, Vol. 43 ›› Issue (4) : 11 -18. DOI: 10.19471/j.cnki.1673-6397.2026.04.002

质子交换膜燃料电池极化曲线特性仿真及软件开发

田浩, 董怀伟, 舒晨, 朱思鹏, 白书战

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摘要

为降低质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell, PEMFC)系统的设计与测试成本，缩短开发周期，建立PEMFC的一维集总模型，采用C++语言开发极化曲线预测仿真软件，依托燃料电池台架，分别在表压背压为30、50 kPa及电堆工作温度为60、65℃工况下开展性能试验，验证模型的计算精度。结果表明：两种背压工况下，仿真与试验电压的均方根误差分别为0.007 86、0.005 44 V,误差较小；两种温度工况下，仿真与试验电压的均方根误差分别为0.027 20、0.014 01 V,误差虽仍较小，但比背压工况略微增大，表明模型在温度与湿度耦合条件下仍存在一定拟合偏差。开发的软件能够较好复现试验极化曲线特性的整体变化趋势。