随着能源危机和环保问题的日益加重，零排放、高效率的燃料电池汽车的发展越来越受到人们的关注。作为燃料电池汽车的核心部件，燃料电池发动机更是人们关注的重点。在近十年中，燃料电池发动机的技术得到了飞速发展，人们对燃料电池发动机特性的研究也越来越深入。 在燃料电池发动机特性研究中，试验和建模是必不可少的环节。本文的研究就是基于这两方面所展开的。 对试验环节中所产生的大量试验数据进行分析处理是一项工作量很大且极为繁杂的工作。本文基于Matlab下的GUI模块，编写了一个可人机对话的燃料电池发动机特性分析工具，该工具能直接利用试验数据，将其转化为形象化图形，以简化试验数据的处理工作。 燃料电池发动机特性研究的另一个关键则是建模。建立合适的半经验模型是燃料电池发动机研究的一种主要手段。对于燃料电池发动机而言，一般只需建立起电堆电压、辅助功率和氢耗量三个半经验模型便可推导出其它的外特性曲线。本文在已有国内外模型的基础上，重新建立或加以修正，建立了可以描述燃料电池堆电压瞬时突变的动态电压半经验模型、能同时兼顾辅助系统功率各级电流区域稳态特性及动态特性的辅助系统半经验模型和可以反映氢耗量滞后特性的动态氢耗量半经验模型，同时在这三个半经验模型的基础上，根据各个外特性之间存在的物理关系，推导出其它外特性半经验模型。这些模型不仅能够反映出各个外特性的稳态变化过程而且能够反映出它们的动态变化过程，且形式简单、参数易得到、使用方便。