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摘要
大功率质子交换膜燃料电池(PEMFC)由数百个部件层叠装配而成，特征尺度跨度大、接触界面多，难以高效准确预测内部应力分布状态。提出大功率PEMFC电堆装配等效模型，通过交替堆叠10只电池等效体和全尺寸单体电池，实现超400只电堆反应区和密封区应力分布的高效计算。与实验相比，等效模型的预测误差为5.17%。等效模型计算发现，受端板变形的影响，靠近端板的单体电池内部接触压力均匀性较差；当靠近堆心时，单体电池接触压力均匀性提升，反应区压力变大，密封区压力变小。增加端板弹性模量和流道脊槽比，可提升单体电池内部压力均匀性及电池间的应力一致性。
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