Chiu等人的模型探究的介绍

这是最早提出的描述燃料电池动态性能的线性模型之一^[18]。它以非线性动态方程组为起点。为了使这些方程线性化，在一个特别工作点附近，使用小波动法来把燃料电池近似成线性系统。在小波动可以满足的条件下，这个模型可以用作瞬态响应分析和控制系统设计。

在Larminie和Dicks的文献[30]中定义了质子交换膜燃料电池的输出电压，给出了电池堆电压方程

式中，E、N、E₀、T和L分别代表电池堆输出电压、电池堆的电池数、电池在标准压力下的开路电压、工作温度和电压损失。此外，、和分别代表电池内每种气体的分压。R是通用气体常数，F是法拉第常数，P_std是标准压力。注意，在方程里隐含的假设是电池堆中的所有的电池都是相同的。

质子交换膜燃料电池的电压损失L包括以下部分：

●激活损失——由于电池内的化学反应很慢带来的损失。可最大限度地提高催化剂的接触面积来减小这个损失。

●内部电流损失——部分电子通过膜泄漏到阴极侧，而不是通过外电路收集使用带来的损失。这对开路电压影响很大。

●电阻损失——电流通过整个电路的电阻带来的损失。电阻包括膜和各种连接线，其中起作用最大的是膜，需要有效的水管理来保持膜湿度以降低欧姆损失。

●质量传输或浓度损失——由于在电极表面的气体浓度变化而引起的损失。(www.xing528.com)

因此，电压损失L可以表示为

式中 i——输出电流浓度；

i_n——与内部电流损耗相关的内部电流密度；

i_o——与激活损耗相关的交换电流密度；

i_l——与浓度损耗相关的限制电流密度；

r——与电阻损耗相关的面电阻；

a和b——常数。