围绕质子交换膜燃料电池电堆的流场结构创新，研究多通道流场拓扑构型对反应气体分配均匀性、液态水排出效率及接触界面压力的影响机理。开发具有低流阻、抗水淹特性的多尺度梯度流场，优化设计电堆歧管配置，优化电堆集成方案，解决电堆层间接触电阻与气体窜漏问题。通过热-力-电多场耦合仿真，分析流道内水蒸气冷凝分布规律，优化流场-电极-膜的三维匹配设计，提升电堆的动态响应特性、体积功率密度与性能一致性。