基于EIS的质子交换膜燃料电池输出性能优化

质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell, PEMFC)输出性能的影响是多方面的，极化曲线仅能反映燃料电池稳态外输出特性，不能充分反映具体影响因素及规律，因此需研究其内部物理参数的动态变化。通过建立电堆内阻和交流阻抗特性模型，利用电化学交流阻抗谱(electrochemical impedance spectroscopy, EIS)分析不同温度和湿度下燃料电池的内阻动态特性。结果表明，在333~353 K温度范围内，随着温度的增加，燃料电池的内阻减小；当温度不变时，相对湿度的增加能减小电堆内阻，燃料电池输出性能增强。最后，基于15kW燃料电池测试平台进行性能试验，验证了燃料电池动态特性分析的正确性，为进一步优化PEMFC输出性能提供理论支持。