质子交换膜燃料电池（质子交换膜燃料电池，PEMFC）作为一种电化学装置，以其高效、低排放、结构紧凑、安静等优点被认为是未来最有潜力的发电系统。然而，其在低温环境下的快速启动是汽车燃料电池面临的重要挑战之一。本文采用有限元法和非等温冷起动数值模型，求解了PEMFC在夹紧压力下的变形和非等温冷起动过程。分析了扩散层厚度和非均匀变形对质量和传热、电流密度和冰分布以及输出电压特性的影响。结果表明，扩散层的不均匀变形会增加亚脊区的传质阻力，加剧氧的不均匀分布，而亚沟道区阴极催化层的反应更强烈，使PEMFC温度上升更快，在夹紧压力为1～2bargestan时，冷起动性能最好。