本项目针对Ballard Mark-700燃料电池堆(额定功率75kW)开发了一套完整的机理仿真模型。该模型在MATLAB/Simulink环境下运行,核心功能涵盖了燃料电池的电化学反应动力学、流体质量平衡、热力学特性以及电压损失计算。模型详细描述了反应气体在阳极与阴极的扩散过程,通过能斯特方程计算平衡电势,并精准模拟了活化极化、欧姆极化和浓差极化三种主要的电压损耗机制。此外,系统集成了温控与水管理子模块,能够模拟不同工况下电堆内部温度变化对质子交换膜导电率的影响,以及液态水的产生对反应通道的影响。此模型不仅可用于燃料电池单体的性能评价,还可作为复杂车辆动力系统、微电网系统或能量管理策略开发的底层动力源仿真平台,支持稳态工作点评估与快速瞬态负载响应分析。