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龙图腾网获悉南京邮电大学申请的专利一种基于机理和数据驱动的PEMFC融合建模方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118448679B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-07发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410531829.8，技术领域涉及：H01M8/04298；该发明授权一种基于机理和数据驱动的PEMFC融合建模方法及系统是由孙哲;程佳佳;孙知信;赵学健;汪胡青;宫婧;胡冰;徐玉华设计研发完成，并于2024-04-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于机理和数据驱动的PEMFC融合建模方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提出了一种基于机理和数据驱动的PEMFC融合建模方法及系统，涉及燃料电池技术领域，适用于燃料电池的建模和参数优化。根据PEMFC的工作原理和实验数据构建半机理半数据驱动模型；确认模型的待辨识参数设定参数范围；将电堆及实验数据导入PEMFC模型中；以电池实际输出电压分别与机理和数据驱动模块输出电压的综合误差为目标函数，确定约束条件；采用进化编程算法优化待辨识参数，得出最优解；根据最优解实现PEMFC的最优控制。相较于现有方法，本发明能够实现更准确的模型构建，还能在进化过程中对上一轮的迭代结果评估，自适应调整进化结构，引导种群向最优解方向进化，有效提高算法性能，实现PEMFC参数的精准辨识。

本发明授权一种基于机理和数据驱动的PEMFC融合建模方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于机理和数据驱动的PEMFC融合建模方法，其特征在于：包括， 分别根据质子交换膜燃料电池的工作原理和实验数据构建PEMFC的半机理半数据驱动模型； 确认PEMFC模型中待辨识的参数并设定待辨识参数的范围； 将电堆数据及实验相关数据导入到PEMFC模型中； 以电池实际输出电压分别与机理模块和数据驱动模块输出电压的综合误差为目标函数，确定目标函数的约束条件； 采用进化编程算法优化待辨识参数，得出最优的待辨识参数； 根据输出的最优待辨识参数，实现质子交换膜燃料电池的最优控制； 所述构建PEMFC的半机理半数据驱动模型包括建立PEMFC模型的机理模块和建立PEMFC模型的数据驱动模块； 所述建立PEMFC模型的机理模块包括建模考虑活化损耗Vact、欧姆损耗Vonmic和浓差损耗Vcon，单电池输出电压Vc表示为： 其中，ξ1，ξ2，ξ3，ξ4，ξ5，ξ6，ξ7为PEMFC模型中被优化的参数，表示阴极中与气体反应界面的氧浓度，RC为电子转移等效电阻，RM为质子交换膜的等效电阻，b为模型中与电池状态相关的参数系数，J为实际电流密度，Jmax为最大电流密度，En为PEMFC的开路电压，T为当前的气体温度，i表示电池电流，exp表示以自然对数e为底的指数函数，ln表示以自然对数e为底的对数函数，En为PEMFC的开路电压，计算公式表示为： 其中，分别为氢气和氧气的分压； 将PEMFC电堆的电压等效于n个单电池电压，PEMFC的堆叠电压表示为： VP＝nVc 所述确定目标函数的约束条件包括将每次迭代后的参数分别代入构建的机理模块和训练好的数据驱动模块中，分别得到两个模块的输出电压VM和VD； 将机理模块和数据驱动模块的输出电压与实际输出电压的综合误差作为目标函数Ff，函数表示为： 其中，N为数据量，i为索引，VR为实际电压； 误差最小时，目标函数值最小，参数为最优解。

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