能源与环境是人类社会赖以生存和发展的物质基础。开发利用新的能源和保护环境 是目前人类面临的最重要的问题。燃料电池汽车被普遍认为是可以同时解决能源与排放 问题的绿色环保汽车，是今后汽车发展的主要方向。 本文首先简要叙述了目前国际上和国内燃料电池汽车的研究概况，并且通过对燃料 电池轿车动力总成系统各个部件如燃料电池发动机、DC/DC变换器、高能动力蓄电池 组、超级电容以及电动机的研究，分别建立了各个部件的动态数学模型及数据库，同时 结合试验研究进行了仿真计算和理论分析；然后在此基础上提出初步的功率平衡以及能 量管理控制策略，并利用计算机离线仿真的方法对该控制策略的合理性和正确性进行了 分析，分别提出了控制策略ER-α及其改进版本ER-β。其中对高能动力蓄电池的多种 建模方式进行了详尽的分析。 在理论分析的基础之上，结合同济大学汽车学院承担的我国“863”课题“燃料电 池轿车动力总成控制系统”，并应用目前国际上通用的ECU开发手段——快速控制原型 RCP(Rapid Control Prototyping)和有限状态机FSM(Finite State Machine)等通用开 发平台对动力总成系统的结构、各动力源的功能配置、驱动方案和控制策略进行台架实 验研究及参数的匹配优化，进一步提出适合燃料电池轿车多能源动力总成控制系统的功 率平衡和能量管理控制策略ER-γ，并开发了能量控制器和车辆控制器实现对动力总成 部件和整车的控制。 最后，以该控制策略装配我国第一辆具有自主知识产权的燃料电池轿车“超越一 号”，并以美国纽约城市循环工况cyc-UDDS、日本的cyc-1015工况、欧洲cyc-ECE工 况为速度设定，对此车的实际性能进行了实验研究，现已通过了中华人民共和国国家科 技部的验收。 关键词：汽车电子控制技术，燃料电池轿车，动力总成控制系统，功率平衡控制策略，能量控制器，车辆控制器，高能动力蓄电池管理系统，快速控制原型，有限状态机