燃料电池混合动力汽车(Fuel Cell Hybrid Vehicle,FCHV)因其无污染、高效率,节能减排效果显著,正受到全球范围的重视。能量管理策略是FCHV的核心技术之一,对车辆能耗经济性有着重要的影响。现有的FCHV能量管理策略大多采用基于规则的控制方法,缺乏对复杂不确定性工况的适应性,无法保证整车经济性最优;而基于动态规划算法等的最优化控制策略,虽能保证其全局最优,但存在“维数灾难”等问题,故而无法满足车载控制器实际在线应用的要求。针对以上问题,本文研究了基于功率需求预测的燃料电池汽车能量管理自适应控制策略,主要研究内容如下:1)利用自主开发设计的面向对象车辆动力学仿真软件建立燃料电池汽车整车模型,依据整车参数及所设计需求,综合爬坡性能等动力性指标及续航里程、能耗等经济性指标,进行驱动电机、动力蓄电池、燃料电池等关键部件的参数匹配设计。2)针对插电式燃料电池混合动力汽车(PFCHV)最优能量管理研究需要,提出快速动态规划算法,通过缩小搜索域和降低维度的方法大大缩短了计算耗时。基于快速动态规划算法,归纳总结出PFCHV最优能量管理控制规律,建立能量管理策略与电池荷电状态(SOC)最优轨迹、燃料电池系统(FCS)最优输出功率之间的映射关系。3)提出基于功率预测参考SOC线性轨迹的整车控制策略。采用基于行驶全程的SOC参考轨迹、基于短程功率需求预测的在线控制以及瞬时优化的自适应控制策略,实现全程-短程-瞬时三个时空尺度相融合的联合优化。对不同工况的实验结果表明,所提控制策略能够实现整车全程能量管理的近似最优,可在大幅降低车辆能耗的同时,满足车载控制器对实时性的要求,并能自动适应车辆不同的行驶工况。