燃料电池模拟、控制和应用是一个跨学科的研究领域，涉及电化学、材料科学、热力学、自动控制和系统工程等多个方面。燃料电池作为一种高效、清洁的能源转换技术，在交通运输、固定式发电和便携式电源等领域具有广泛的应用前景。模拟部分主要关注燃料电池内部的多物理场耦合过程，包括电化学反应、质量传输、热管理和流体动力学等。通过建立数学模型和数值仿真，可以优化电池设计、预测性能并分析失效机制。控制部分涉及燃料电池系统的实时监测、状态估计和优化运行。先进的控制策略能够提高系统效率、延长寿命并确保安全稳定运行，特别是在动态负载条件下。应用方面则侧重于燃料电池技术的商业化推广和实际部署，包括系统集成、成本降低和可靠性提升等挑战。当前的研究热点包括质子交换膜燃料电池（PEMFC）、固体氧化物燃料电池（SOFC）以及与其他可再生能源的混合系统。