Se propone una metodología original no invasiva para el diagnóstico de celdas de combustible que identifica diferentes posiciones de fallos en pilas de Celdas de Combustible de Membrana de Intercambio Protónico (PEMFC) a partir de mediciones del campo magnético externo. El enfoque se basa en calcular la diferencia del campo magnético externo entre las condiciones de operación normales y defectuosas de la PEMFC. Para evaluar la distribución del campo magnético externo, en este artículo proponemos un diseño mejorado del analizador de campo magnético. Este analizador amplifica el campo magnético alrededor de la celda para realizar una detección precisa de la posición del fallo. Además, la principal contribución de este trabajo se representa al concebir e implementar un emulador de distribución de corriente multifísica en 3D de una celda de combustible de membrana de intercambio protónico. El nuevo concepto de emulador de celda de combustible de membrana de intercambio protónico ha sido diseñado especialmente para emular el campo magnético de una pila de celdas de combustible real. Este concepto de emulador también es beneficioso para un nuevo modelo de la celda de combustible, que implica un acoplamiento multifísico entre la conducción eléctrica electroquímica y el campo magnético generado. Finalmente, el modelo numérico y el emulador han estado involucrados en la realización de simulaciones numéricas y análisis experimentales para probar la capacidad del sistema para detectar y localizar fallos en 3D.