摘要：为优化质子交换膜燃料电池（PEMFC）系统性能，提高PEMFC的燃料利用率，建立基于内阻特性的燃料电池燃料利用率计算模型。分析操作条件（工作温度、工作湿度）对内阻特性和燃料利用率的影响作用；研究等效直流总内阻与燃料利用率的对应关系，将等效直流总内阻最小作为优化条件，通过改变操作条件来降低总内阻和提高燃料利用率；通过交流阻抗和UI输出特性实验，验证模型的有效性和可靠性。研究结果表明：温度变化对燃料利用率的影响较湿度变化更为明显；燃料利用率随着输出电流密度的增加而提高；当电压输出为12.4 V、供氢流量为18.4 L/min时，通过对燃料电池堆操作条件优化控制，燃料利用率最大提升11.13%，总内阻降低1.5 Ω·cm2。

        关键词：质子交换膜燃料电池；操作条件；燃料利用率；内阻特性

        中图分类号：TM911     文献标识码：A 

      格式引文：周唯逸，娄成宇，卫东,等. 基于内阻特性的燃料电池燃料利用率建模与分析[J].电气传动,2026,56(07):74-80,90. ZHOU Weiyi，LOU Chengyu，WEI Dong，LIU Yichao,et al. Modeling and analysis of fuel cell fuel utilization efficiency based on internal resistance characteristics [J].Electric Drive, 2026,56(07):74-80,90