能源短缺与环境污染是当今世界面临的两大问题，新能源的发展与应用受到各国政府及学者日益广泛的关注。质子交换膜燃料电池清洁环保、节能高效，具有广阔的应用前景。燃料电池的性能与其工作温度密切相关，要求温度保持恒定，而燃料电池内部的热功率波动变化剧烈，导致温度难以精确控制。本文针对这个问题，开展燃料电池温度控制研究。主要内容如下：　　分析了质子交换膜燃料电池的工作机理，研究了温度对燃料电池性能的影响，并对几种典型的燃料电池温度控制方案进行了比较，提出了基于PLC的双循环回路换热的燃料电池温度控制系统方案。　　为了实现对燃料电池温度的精确控制，研究了燃料电池热模型的建立方法。首先分析了燃料电池运行过程中内部能量的转换过程，根据热力学原理建立了燃料电池的机理模型。由于机理模型中部分参量难以测量，基于子空间辨识建模方法，建立了燃料电池温度与外循环冷却水流量之间的状态空间模型。　　提出了燃料电池温度的广义预测控制算法，并将其与子空间辨识法相结合，提出了燃料电池温度的子空间预测控制算法。提出了通过调节外循环冷却水流量控制燃料电池温度的策略。　　基于 LabView设计了控制软件，实现了燃料电池温度的子空间预测控制算法，并通过仿真验证了论文建模与控制算法的有效性。