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本文基于电化学⁃流体⁃热耦合并在Matlab/Simulink环境中成功搭建具有较好预测性能的燃料电池集总参数模型,对PEM燃料电池堆栈系统集成仿真和在线故障诊断具有重要意义。通过仿真发现:相对高的工作温度、压力以及薄的质子膜厚有利于提升性能,其中质子膜厚对性能影响最明显;电堆启动、变载、停机工况切换时观察到明显的电压过冲、下冲现象和迟滞时间,并揭示了电堆的温度响应缓慢导致电堆电压响应迟滞。