质子交换膜燃料电池建模研究评述

来源：同济大学学报·自然科学版杂志2020年第6期北京时间：

作者：戴海峰，戴海峰，鱼乐，鱼乐，魏学哲，魏学哲

单位：同济大学 汽车学院，上海201804

摘要：车用动态工况下，质子交换膜燃料电池（PEMFC）内部压力、温度和气体浓度直接影响整个系统的性能和耐久性，因此需要借助数学模型分析电池内部传质、传热和化学反应过程，以优化燃料电池系统设计及控制。然而，燃料电池是一个非线性、多输入、强耦合的系统，模型的建立涉及从原子分子级尺度，到材料晶格结构级尺度，再到部件、电堆和系统级尺度。针对多尺度建模问题，从关键部件、单体、电堆及系统等角度，对不同尺度的建模方法进行全面梳理，并阐述了未来建模的挑战及发展趋势。

关键词：质子交换膜燃料电池,多尺度,建模

基金资助：国家重点研发计划（2017YFB0103105）；上海市科委项目（18DZ1101103）