裴冯来，欧阳云瀚

（上海机动车检测认证技术研究中心有限公司，上海201805）

燃料电池作为一种能量转换装置，能够将燃料中的化学能通过电化学反应直接转换成电能，其具有转化效率高、工作温度低及环境友好的优点[1]。燃料电池整车的发展受到燃料电池耐久性制约。通过参考传统内燃机汽车的使用寿命，美国能源部提出车用燃料电池的寿命在2020 年内达到5000 h，长期达到8000 h的阶段性目标[2]。现阶段我国车用燃料电池寿命在稳态工况下能达到5000 h，但是在劣化工况下仅3000 h 左右，与产业化目标还有一定距离，提高燃料电池汽车耐久性仍面临巨大的挑战。

影响燃料电池耐久性的因素众多，如设计及工艺因素、材料因素、系统因素、实际道路因素。其中路面不平整引起的振动对于燃料电池性能衰减的影响较大，这些冲击和振动甚至会导致燃料电池内部结构的损坏，是燃料电池耐久性研究中受到广泛关注的方向。2004 年，Bétournay 等[3]将额定功率为35 W的燃料电池堆固定在矿用装载机的底盘上，使其在矿井环境下经受了49 h的振动和冲击，对其性能和机械结构进行了研究分析。2008年，Rouss等[4]对一个由5 片单电池所组成的燃料电池堆进行了X/Y/Z三个方向的正弦扫频振动，检测该燃料电池的气体泄漏率，并采集其加速度响应信号。2009 年，Rajalakshmi 等[5]通过对一个500 W 燃料电池堆施加短时间的冲击和扫频振动，发现振动和冲击会使电堆封装螺栓扭矩出现不同程度的减小。同年，Breziner等[6]从燃料电池内部水传输的角度，研究了不同程度的正弦信号对于燃料电池堆性能的影响。……