燃料电池汽车的核心部件是燃料电池发动机系统，为了提高燃料电池发动机系统的使用寿命、稳定性，降低燃料电池系统的成本，需要对燃料电池发动机控制系统进行合理的设计，并对其各个子系统进行优化研究，本文以开发研究燃料电池中巴车为背景，以50KW燃料电池发动机系统为研究对象，开展了对燃料电池发动机控制系统的设计与热管理系统优化方面的研究，主要研究内容如下：　　 ⑴对50KW燃料电池发动机系统进行了总体框图的设计，分别从供电系统、供气系统、热管理系统、控制系统几个方面分析了发动机辅助系统的主要组成部分，描述了各个组成部分的工作方式，最后探讨了PEMFC发动机系统的稳定运行的关键技术。　　 ⑵开展了燃料电池发动机热管理系统优化方面的研究。总结了当前燃料电池热管理系统的工作方式，结合热管理系统在运行过程中出现的问题，研究了基于全系数自适应控制方法的燃料电池温度控制策略，通过仿真和实验，对实验结果进行了分析，总结了全系数自适应控制方法在燃料电池温度控制中的优势。　　 ⑶进行了燃料电池发动机控制系统的设计。分析了RS232通讯在燃料电池运行过程中的不足，提出了使用USB总线代替RS232总线完成燃料电池主控制器与PC机通讯的方案，并设计了基于PDIUSBD12的CAN总线转USB模块，完成了该模块的硬件设计和软件设计，并详细分析了CAN总线转USB模块的枚举过程。　　 ⑷经过仿真和实验分析，系统在调试过程中运行稳定，对于燃料电池发动机系统的优化和控制策略的研究，提高了燃料电池发动机系统的稳定性和可靠性，降低了燃料电池发动机系统的成本，为将燃料电池发动机系统推向产业化做出了贡献。