固體氧化物燃料電池（SOFC）的性能受運(yùn)行和幾何參數(shù)固有的不確定性影響，這不僅會(huì)導(dǎo)致性能變化，還會(huì)影響系統(tǒng)的可靠性。電流需求、電池溫度和燃料利用等運(yùn)行條件對(duì)典型SOFC的退化機(jī)制的影響起著重要作用。在以前的工作中，SOFC的確定性經(jīng)驗(yàn)退化模型被開(kāi)發(fā)為上述運(yùn)行條件的函數(shù)。但根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和回歸擬合的性質(zhì)，這種模型并不精確。本文研究的目的是通過(guò)隨機(jī)分析來(lái)評(píng)估退化模型中不確定性的影響。其中響應(yīng)敏感性分析（RSA）是一種基于泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)的近似隨機(jī)方法，適用于單電池退化的獨(dú)立SOFC模型和燃料電池混合系統(tǒng)模型研究。本文主要集中這些不確定性在對(duì)燃料電池壽命的影響。為了提供退化效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)性能的不確定性指標(biāo)，需要進(jìn)行粗略的經(jīng)濟(jì)性能分析。

本文將隨機(jī)分析應(yīng)用于SOFC的經(jīng)驗(yàn)退化模型以理解模型系數(shù)不確定性對(duì)系統(tǒng)性能和壽命的影響。除了SOFC壽命外，還通過(guò)簡(jiǎn)單的經(jīng)濟(jì)性能分析評(píng)估了一些經(jīng)濟(jì)參數(shù)。本文還考慮了獨(dú)立燃料電池配置（大氣燃料電池）和混合系統(tǒng)配置（加壓燃料電池），并評(píng)估了不同的控制策略的性能。

得出的主要結(jié)論如下：

（1）在隨機(jī)條件下，混合配置中的燃料電池壽命得到顯著改善，證明了確定性結(jié)果的統(tǒng)計(jì)顯著性。相比之下，對(duì)于獨(dú)立式燃料電池，恒定電壓操作所帶來(lái)的改善大約為3s。

（2）在混合系統(tǒng)中，退化模型的不確定性被減輕，而在獨(dú)立的SOFC中，不確定性被傳播和放大。

（3）溫度系數(shù)對(duì)結(jié)果不確定度的影響最大。因此，為了降低退化模型中的不確定性，需要更多的溫度依賴性實(shí)驗(yàn)研究。

（4）本文提出的SOFC退化隨機(jī)模型可以用于在有限的計(jì)算量上評(píng)估電池退化和相關(guān)不確定性的影響，這對(duì)于在線優(yōu)化或魯棒控制設(shè)計(jì)中是非常有價(jià)值的。