| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-9页 |
| 1 绪论 | 第9-22页 |
| ·引言 | 第9-10页 |
| ·燃料电池的种类 | 第10-11页 |
| ·PEMFC 的工作原理及其系统结构 | 第11-14页 |
| ·工作原理 | 第11-12页 |
| ·系统结构 | 第12-14页 |
| ·PEMFC 的建模研究综述 | 第14-20页 |
| ·建模理论依据 | 第14-15页 |
| ·建模方法概述 | 第15-20页 |
| ·本文研究的主要目的和内容 | 第20-22页 |
| 2 PEMFC 数学建模 | 第22-39页 |
| ·建模的基本假设条件 | 第22-23页 |
| ·PEMFC 稳态模型的建立 | 第23-29页 |
| ·电化学反应模型 | 第23-27页 |
| ·反应物消耗速率与水的生成速率 | 第27-28页 |
| ·燃料电池的功率 | 第28页 |
| ·燃料电池的效率 | 第28-29页 |
| ·PEMFC 动态数学模型的建立 | 第29-39页 |
| ·电化学动态模型 | 第29-31页 |
| ·传质、传热动态数学模型的建立 | 第31-39页 |
| 3 PEMFC 稳态仿真模型建立及结果分析 | 第39-57页 |
| ·模块化设计 | 第39页 |
| ·电池参数 | 第39-40页 |
| ·PEMFC 稳态仿真模型的建立 | 第40-45页 |
| ·仿真结果分析 | 第45-57页 |
| ·模型验证 | 第45页 |
| ·工作温度对H_2/空气型和H_2/氧气型两种类型电池性能影响 | 第45-50页 |
| ·压强对H_2/空气型和H_2/O_2 型质子交换膜燃料电池性能影响 | 第50-55页 |
| ·相对湿度对燃料电池性能影响 | 第55-57页 |
| 4 PEMFC 动态仿真模型建立及结果分析 | 第57-76页 |
| ·动态仿真模块的建立 | 第57页 |
| ·动态仿真模型参数 | 第57-59页 |
| ·PEMFC 动态仿真模型的建立 | 第59-62页 |
| ·仿真结果分析 | 第62-76页 |
| ·热量分布 | 第62-63页 |
| ·电流动态响应 | 第63-71页 |
| ·冷却水阶跃响应 | 第71-76页 |
| 5 PDE 模型降阶及其最优控制 | 第76-86页 |
| ·PDE 优化 | 第76-77页 |
| ·一般PDE 模型的降阶方法 | 第77页 |
| ·对流-扩散-反应过程 | 第77页 |
| ·PDE 模型的时空离散 | 第77页 |
| ·模型降阶 | 第77-80页 |
| ·特征正交分解与奇异值分解 | 第77-79页 |
| ·降阶模型 | 第79页 |
| ·降阶模型的解 | 第79-80页 |
| ·最优控制方法 | 第80-82页 |
| ·全阶模型最优控制 | 第80页 |
| ·基于降阶模型（r=30）最优控制 | 第80-82页 |
| ·仿真结果分析 | 第82-85页 |
| ·本章小结 | 第85-86页 |
| 6 总结及展望 | 第86-88页 |
| 致谢 | 第88-89页 |
| 参考文献 | 第89-94页 |
| 附录 | 第94页 |