CN112060982A - 一种动态平衡的燃料电池无人机能量管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动态平衡的燃料电池无人机能量管理方法，针对以燃料电池作为主电源，锂电池作为辅助电源的无人机混合电源系统，在已知燃料电池氢气总量的前提下，基于燃料电池氢气消耗量估计进行多目标优化能量管理。优化目标分别是燃料电池的氢气消耗率(已消耗的氢气/总氢气)和锂电池的能量利用率(已消耗的电量/总电量)。该方法能够使这两个目标保持动态平衡，避免出现混合电源中的一种电源的电量先耗尽的情况，能够维持无人机混合电源系统的稳定性进而保障了无人机的动态特性。

Description

一种动态平衡的燃料电池无人机能量管理方法

技术领域

本发明属于能量优化领域，具体涉及一种无人机能量管理方法。

背景技术

燃料电池是一种具有较高能量转化率的电化学反应装置，通常使用氢气作为燃料，具有零排放、无污染的特点，可以有效地缓解能源危机和环境污染问题，被认为是二十一世纪最有发展前景的能源之一。在国内外关于纯氢燃料电池无人机的研究与实验中发现，燃料电池的能量密度(能量/重量)较高可以使无人机的续航时间达到数十小时，但其功率密度(功率/重量)较低，无法满足无人机高空长航时飞行过程中快速动态响应的需求。因而增加一种大功率密度的辅助电源与燃料电池组成混合电源系统用以改善无人机的性能，可以提高无人机的动态响应和有效载荷。由于不同电源的动态特性差异，需要使用能量管理方法对混合电源的输出功率进行优化控制，在满足无人机负载动态响应需求的基础上能够提高系统的稳定性和经济性。

目前关于混合电源的研究通常只考虑单一的燃料电池氢耗量作为优化目标，虽然能够降低氢气的消耗量，但相应的会增加辅助电源的输出电功。可能会造成辅助电源的电量先耗尽而由燃料电池单独供电的情况，这样会对无人机的动态性能和系统稳定性造成极大的影响。

此外大多数能量管理方法都以氢气储量足够为前提且不考虑氢气消耗的总量，但实际情况是无人机所携带的氢气瓶的大小有限，即氢气的储量有限，燃料电池所能输出的电功也有最大限制。所以在对燃料电池无人机能量管理算法的研究中，考虑到氢气储量的限制更符合实际情况。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种动态平衡的燃料电池无人机能量管理方法，针对以燃料电池作为主电源，锂电池作为辅助电源的无人机混合电源系统，在已知燃料电池氢气总量的前提下，基于燃料电池氢气消耗量估计进行多目标优化能量管理。优化目标分别是燃料电池的氢气消耗率(已消耗的氢气/总氢气)和锂电池的能量利用率(已消耗的电量/总电量)。该方法能够使这两个目标保持动态平衡，避免出现混合电源中的一种电源的电量先耗尽的情况，能够维持无人机混合电源系统的稳定性进而保障了无人机的动态特性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种动态平衡的燃料电池无人机能量管理方法，所述无人机使用混合电源系统提供能量，所述混合电源系统包括能量管理控制器、燃料电池、锂电池、DC-DC功率变换器、双向DC-DC功率变换器和负载母线；

所述燃料电池作为主电源，所述锂电池作为辅助电源；燃料电池通过DC-DC功率变换器连接到负载母线，稳定负载母线的电压；锂电池通过双向DC-DC功率变换器连接到负载母线，所述能量管理控制器通过控制双向DC-DC功率变换器的输出电流大小间接控制锂电池的输出功率；能量管理控制器接收DC-DC功率变换器和双向DC-DC功率变换器的功率信号以及负载母线的电压和电流信号，在能量管理控制器中运行能量管理方法对混合电源系统进行控制；

应用于动态平衡的燃料电池无人机能量管理方法，包括以下步骤：

步骤1：构建顶层决策层；

步骤1-1：计算燃料电池瞬时氢耗量

测量燃料电池在多个不同输出功率下的氢气消耗量数据，绘制成氢气消耗曲线；对该曲线进行拟合，得到燃料电池氢气消耗量和燃料电池输出功率之间的函数，如下式：

式中，

表示燃料电池瞬时氢气消耗量，P_fc(t)表示燃料电池瞬时输出功率，t表示时间，B₁、B₂、B₃、B₄分别表示不同的功率系数；

步骤1-2：计算锂电池的SOC；

采用开路电压法得到锂电池在刚接入电路时的初始SOC值SOC_init；

采用安时积分法得到锂电池在工作状态下的瞬时SOC值SOC(t)，计算公式如下：

式中，Q_total表示锂电池的总电荷量，由锂电池的额定容量计算得到；i(t)表示锂电池工作时的瞬时电流；

步骤1-3：计算锂电池的期望输出功率；

步骤1-3-1：将锂电池SOC的瞬时剩余比例和燃料电池氢气的瞬时剩余比例分别记为S_soc(t)和

计算公式如式(3)和(4)：

式中，

表示燃料电池初始氢气总量；

步骤1-3-2：计算锂电池SOC的瞬时剩余比例和燃料电池氢气的瞬时剩余比例的差值，如下式：

以S(t)值的大小作为判断依据将锂电池划分为三个工作状态：

当S(t)<-a％时，定义为“负”状态，表示锂电池电量相对不足；

当-a％<S(t)<a％时，定义为“均衡”状态，表示锂电池电量正常；

当S(t)>a％时，定义为“正”状态，表示锂电池电量相对充裕；

a为锂电池状态阈值；

在三种状态下分别计算锂电池的输出功率；

步骤1-3-3：当锂电池状态为“负”时，计算：

式中，ΔS_soc(t)表示锂电池SOC的瞬时剩余比例变化量，

表示燃料电池氢气的瞬时剩余比例变化量，ΔS(t)表示锂电池SOC的瞬时剩余比例变化量与燃料电池氢气的瞬时剩余比例变化量的差值，P_batt(t)表示锂电池的瞬时输出功率，U_batt(t)表示锂电池的瞬时电压，

表示燃料电池瞬时氢气总量，P_load(t)表示负载瞬时功率；

设置固定间隔使锂电池的瞬时输出功率P_batt(t)从0到额定功率值均匀变化，每变化一次，计算一个ΔS(t)值；将ΔS(t)值最小时对应的锂电池的瞬时输出功率记为P_batt1；

步骤1-3-4：当锂电池状态为“均衡”时，计算：

P_fc(t)＝P_load(t)-P_batt(t) (10)式中，η_fc(t)表示燃料电池瞬时效率，LHV表示氢气的低热值，即1g氢气完全燃烧生成液态水时所能释放的最大热量，取值为120.5KJ/g；

表示燃料电池电堆氢气消耗量；

设置固定间隔使锂电池的瞬时输出功率P_batt(t)从0到额定功率值均匀变化，每变化一次，计算一个燃料电池瞬时效率η_fc(t)值，将燃料电池瞬时效率η_fc(t)值最大时对应的锂电池的瞬时输出功率记为P_batt2；

步骤1-3-5：当锂电池状态为“正”时，计算：

P_batt3＝des_soc×Q_total×U_batt (12)式中，des_soc表示中间变量，P_batt3表示当锂电池状态为“正”时的计算输出功率；

步骤1-3-6：当锂电池状态为“负”时，设置惩罚系数P₁：

锂电池最终的期望输出功率为：P_{batt_ref}＝P₁×P_batt1；

当锂电池状态为“均衡”时，设置惩罚系数P₂：

锂电池最终的期望输出功率为：P_{batt_ref}＝P₂×P_batt2；

当锂电池状态为“正”时，不设置惩罚系数，锂电池最终的期望输出功率为：

P_{batt_ref}＝P_batt3

步骤2：构建底层控制层；

步骤2-1：假设DC-DC功率变换器和双向DC-DC功率变换器无功率损耗，则燃料电池的输出功率P_fc和锂电池的输出功率P_batt满足负载功率P_load的需求，关系如下式所示：

P_fc+P_batt＝P_load (13)

根据步骤1计算得到的锂电池期望输出功率P_{batt_ref}，燃料电池期望输出功率计算如下：

P_{fc_ref}＝P_load-P_{batt_ref} (14)

步骤2-2：根据燃料电池期望输出功率，给定燃料电池侧DC-DC功率变换器的输出母线电压期望值为V_{bus_ref}；

采用PI控制器控制燃料电池侧功率变换器的输出母线电压V_bus＝V_{bus_ref}；

则锂电池侧双向DC-DC功率变换器的输出电流期望值为：

采用PI控制器控制锂电池侧双向DC-DC功率变换器的输出电流I_batt＝Ib_{att_ref}；

此时，锂电池的输出功率P_batt等于期望功率P_{batt_ref}，燃料电池的输出功率P_fc与期望输出功率相等P_{batt_ref}，表示如下：

P_fc＝P_load-P_batt＝P_load-I_{batt_ref}V_{bus_ref}＝P_{fc_ref} (15)

实现了锂电池的输出功率和燃料电池的输出功率的动态平衡。

进一步地，所述开路电压法为：

测量锂电池在开路静置不同状态下的端电压OCV和SOC，根据OCV和SOC的对应关系得到OCV-SOC曲线；通过OCV-SOC曲线由锂电池的OCV即能得到锂电池的SOC值；在锂电池初始刚接入电路时测量锂电池开路电压通过OCV-SOC曲线得到锂电池初始SOC值。

进一步地，所述安时积分法为：

通过计算锂电池在充放电过程中电流对时间的积分，得到该段时间内锂电池累积的电荷变化，即SOC的变化，与初始SOC相加得到当前时刻锂电池的SOC值。

进一步地，所述锂电池状态阈值a为3。

进一步地，所述惩罚系数P₁和P₂取值如下：

本发明的有益效果是：由于采用了本发明的一种动态平衡的燃料电池无人机能量管理方法，该方法能够使无人机混合电源系统中燃料电池和锂电池保持动态平衡，避免出现混合电源中的一种电源的电量先耗尽的情况，能够维持无人机混合电源系统的稳定性进而保障了无人机的动态特性。

附图说明

图1为混合电源系统框图。

图2为底层控制层PI控制器的原理图，其中(a)为燃料电池侧PI控制器，(b)为锂电池侧PI控制器。

图3为额定功率为1KW的燃料电池氢气消耗曲线。

图4为本发明能量管理方法流程图。

图5为实施例采用的两种无人机负载曲线。

图6为第一种无人机负载曲线下本发明方法的优化控制效果图。

图7为第二种无人机负载曲线下本发明方法的优化控制效果图。

图8为两种负载曲线下的优化控制效果对比图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1所示，本发明提供了一种动态平衡的燃料电池无人机能量管理方法，所述无人机使用混合电源系统提供能量，所述混合电源系统包括能量管理控制器、燃料电池、锂电池、DC-DC功率变换器、双向DC-DC功率变换器和负载母线；

所述燃料电池作为主电源，所述锂电池作为辅助电源；燃料电池通过DC-DC功率变换器连接到负载母线，稳定负载母线的电压；锂电池通过双向DC-DC功率变换器连接到负载母线，所述能量管理控制器通过控制双向DC-DC功率变换器的输出电流大小间接控制锂电池的输出功率；能量管理控制器接收DC-DC功率变换器和双向DC-DC功率变换器的功率信号以及负载母线的电压和电流信号，在能量管理控制器中运行能量管理方法对混合电源系统进行控制；

应用于动态平衡的燃料电池无人机能量管理方法，包括以下步骤：

步骤1：构建顶层决策层；

步骤1-1：计算燃料电池瞬时氢耗量

以典型1KW燃料电池为例，测量燃料电池在多个不同输出功率下的氢气消耗量数据，绘制成氢气消耗曲线，如图3所示；对该曲线进行拟合，得到燃料电池氢气消耗量和燃料电池输出功率之间的函数，如下式：

式中，

表示燃料电池瞬时氢气消耗量，P_fc(t)表示燃料电池瞬时输出功率，t表示时间；

步骤1-2：计算锂电池的SOC；

采用开路电压法得到锂电池在刚接入电路时的初始SOC值SOC_init；

采用安时积分法得到锂电池在工作状态下的瞬时SOC值SOC(t)，计算公式如下：

式中，Q_total表示锂电池的总电荷量，由锂电池的额定容量计算得到；i(t)表示锂电池工作时的瞬时电流；

步骤1-3：根据图4所示流程图，计算锂电池的期望输出功率；

步骤1-3-1：将锂电池SOC的瞬时剩余比例和燃料电池氢气的瞬时剩余比例分别记为S_soc(t)和

计算公式如式(3)和(4)：

式中，

表示燃料电池初始氢气总量；

步骤1-3-2：计算锂电池SOC的瞬时剩余比例和燃料电池氢气的瞬时剩余比例的差值，如下式：

以S(t)值的大小作为判断依据将锂电池划分为三个工作状态：

当S(t)<-3％时，定义为“负”状态，表示锂电池电量相对不足；

当-3％<S(t)<3％时，定义为“均衡”状态，表示锂电池电量正常；

当S(t)>3％时，定义为“正”状态，表示锂电池电量相对充裕；

a为锂电池状态阈值；

在三种状态下分别计算锂电池的输出功率；

步骤1-3-3：当锂电池状态为“负”时，计算：

式中，ΔS_soc(t)表示锂电池SOC的瞬时剩余比例变化量，

表示燃料电池氢气的瞬时剩余比例变化量，ΔS(t)表示锂电池SOC的瞬时剩余比例变化量与燃料电池氢气的瞬时剩余比例变化量的差值，P_batt(t)表示锂电池的瞬时输出功率，U_batt(t)表示锂电池的瞬时电压，

表示燃料电池瞬时氢气总量，P_load(t)表示负载瞬时功率；

设置固定间隔使锂电池的瞬时输出功率P_batt(t)从0到额定功率值均匀变化，每变化一次，计算一个ΔS(t)值；将ΔS(t)值最小时对应的锂电池的瞬时输出功率记为P_batt1；

步骤1-3-4：当锂电池状态为“均衡”时，计算：

P_fc(t)＝P_load(t)-P_batt(t)

式中，η_fc(t)表示燃料电池瞬时效率，LHV表示氢气的低热值，即1g氢气完全燃烧生成液态水时所能释放的最大热量，取值为120.5KJ/g；

表示燃料电池电堆氢气消耗量，可以通过拟合得到；

设置固定间隔使锂电池的瞬时输出功率P_batt(t)从0到额定功率值均匀变化，每变化一次，计算一个燃料电池瞬时效率η_fc(t)值，将燃料电池瞬时效率η_fc(t)值最大时对应的锂电池的瞬时输出功率记为P_batt2；

步骤1-3-5：当锂电池状态为“正”时，计算：

P_batt3＝des_socxQ_total×U_batt

式中，des_soc表示中间变量，P_batt3表示当锂电池状态为“正”时的计算输出功率；

步骤1-3-6：当锂电池状态为“负”时，设置惩罚系数P₁：

锂电池最终的期望输出功率为：P_{batt_ref}＝P₁×P_batt1；

当锂电池状态为“均衡”时，设置惩罚系数P₂：

锂电池最终的期望输出功率为：P_{batt_ref}＝P₂×P_batt2；

当锂电池状态为“正”时，不设置惩罚系数，锂电池最终的期望输出功率为：

P_{batt_ref}＝P_batt3

步骤2：构建底层控制层；

步骤2-1：假设DC-DC功率变换器和双向DC-DC功率变换器无功率损耗，则燃料电池的输出功率P_fc和锂电池的输出功率P_batt满足负载功率P_load的需求，关系如下式所示：

P_fc+P_batt＝P_load (13)

根据步骤1计算得到的锂电池期望输出功率P_{batt_ref}，燃料电池期望输出功率计算如下：

P_{fc_ref}＝P_load-P_{batt_ref} (14)

步骤2-2：根据燃料电池期望输出功率，给定燃料电池侧DC-DC功率变换器的输出母线电压期望值为V_{bus_ref}；

如图2所示，采用PI控制器控制燃料电池侧功率变换器的输出母线电压V_bus＝V_{bus_ref}；

则锂电池侧双向DC-DC功率变换器的输出电流期望值为：

采用PI控制器控制锂电池侧双向DC-DC功率变换器的输出电流I_batt＝I_{batt_ref}；

此时，锂电池的输出功率P_batt等于期望功率P_{batt_ref}，燃料电池的输出功率P_fc与期望输出功率相等P_{batt_ref}，表示如下：

P_fc＝P_load-P_batt＝P_load-I_{batt_ref}V_{bus_ref}＝P_{fc_ref} (15)

实现了锂电池的输出功率和燃料电池的输出功率的动态平衡。

实施例：

使用两种不同的无人机飞行剖面负载功率需求曲线，如图5所示。为验证方法得可行性，设置多种初始电池容量和SOC。分别将锂电池的额定容量设置为1.5Ah，初始SOC为100％，额定容量为2Ah，初始SOC为100％，以及额定容量为2Ah，初始SOC为80％这三种初始状态；燃料电池的氢气总量设置为8g。第一种无人机负载曲线如图6所示，第二种无人机负载曲线如图7所示。

用锂电池消耗的SOC与初始SOC之比代表其能量利用率，记为η_SOC，计算公式如下：

式中SOC_end代表结束时刻的SOC。

将燃料电池已消耗的氢气与总氢气储量之比代表氢气利用率，记为

计算公式如下：

其中

为已消耗氢气量，将锂电池的能量利用率η_SOC和燃料电池的氢气利用率

之差记为△n，采用不同额定容量和初始SOC的锂电池进行验证，将结果记录在表1中，数据绘制成柱状图如图8所示。

表1两种工况下的优化控制效果

可以看到在多种负载工况和初始条件下△n的绝对值的变化范围在1.84％～3.88％之间，处于合理的范围之内。结果表明锂电池和燃料电池的电量消耗处于相对平衡的状态，算法达到了设计的要求。

Claims (5)

1.一种动态平衡的燃料电池无人机能量管理方法，其特征在于，所述无人机使用混合电源系统提供能量，所述混合电源系统包括能量管理控制器、燃料电池、锂电池、DC-DC功率变换器、双向DC-DC功率变换器和负载母线；

所述燃料电池作为主电源，所述锂电池作为辅助电源；燃料电池通过DC-DC功率变换器连接到负载母线，稳定负载母线的电压；锂电池通过双向DC-DC功率变换器连接到负载母线，所述能量管理控制器通过控制双向DC-DC功率变换器的输出电流大小间接控制锂电池的输出功率；能量管理控制器接收DC-DC功率变换器和双向DC-DC功率变换器的功率信号以及负载母线的电压和电流信号，在能量管理控制器中运行能量管理方法对混合电源系统进行控制；

应用于动态平衡的燃料电池无人机能量管理方法，包括以下步骤：

步骤1：构建顶层决策层；

步骤1-1：计算燃料电池瞬时氢耗量

测量燃料电池在多个不同输出功率下的氢气消耗量数据，绘制成氢气消耗曲线；对该曲线进行拟合，得到燃料电池氢气消耗量和燃料电池输出功率之间的函数，如下式：

式中，

表示燃料电池瞬时氢气消耗量，P_fc(t)表示燃料电池瞬时输出功率，t表示时间，B₁、B₂、B₃、B₄分别表示不同的功率系数；

步骤1-2：计算锂电池的SOC；

采用开路电压法得到锂电池在刚接入电路时的初始SOC值SOC_init；

采用安时积分法得到锂电池在工作状态下的瞬时SOC值SOC(t)，计算公式如下：

式中，Q_total表示锂电池的总电荷量，由锂电池的额定容量计算得到；i(t)表示锂电池工作时的瞬时电流；

步骤1-3：计算锂电池的期望输出功率；

步骤1-3-1：将锂电池SOC的瞬时剩余比例和燃料电池氢气的瞬时剩余比例分别记为S_soc(t)和

计算公式如式(3)和(4)：

式中，

表示燃料电池初始氢气总量；

步骤1-3-2：计算锂电池SOC的瞬时剩余比例和燃料电池氢气的瞬时剩余比例的差值，如下式：

以S(t)值的大小作为判断依据将锂电池划分为三个工作状态：

当S(t)<-a％时，定义为“负”状态，表示锂电池电量相对不足；

当-a％<S(t)<a％时，定义为“均衡”状态，表示锂电池电量正常；

当S(t)>a％时，定义为“正”状态，表示锂电池电量相对充裕；

a为锂电池状态阈值；

在三种状态下分别计算锂电池的输出功率；

步骤1-3-3：当锂电池状态为“负”时，计算：

式中，ΔS_soc(t)表示锂电池SOC的瞬时剩余比例变化量，

表示燃料电池氢气的瞬时剩余比例变化量，ΔS(t)表示锂电池SOC的瞬时剩余比例变化量与燃料电池氢气的瞬时剩余比例变化量的差值，P_batt(t)表示锂电池的瞬时输出功率，U_batt(t)表示锂电池的瞬时电压，

表示燃料电池瞬时氢气总量，P_load(t)表示负载瞬时功率；

设置固定间隔使锂电池的瞬时输出功率P_batt(t)从0到额定功率值均匀变化，每变化一次，计算一个ΔS(t)值；将ΔS(t)值最小时对应的锂电池的瞬时输出功率记为P_batt1；

步骤1-3-4：当锂电池状态为“均衡”时，计算：

P_fc(t)＝P_load(t)-P_batt(t) (10)

式中，η_fc(t)表示燃料电池瞬时效率，LHV表示氢气的低热值，即1g氢气完全燃烧生成液态水时所能释放的最大热量，取值为120.5KJ/g；

表示燃料电池电堆氢气消耗量；

设置固定间隔使锂电池的瞬时输出功率P_batt(t)从0到额定功率值均匀变化，每变化一次，计算一个燃料电池瞬时效率η_fc(t)值，将燃料电池瞬时效率η_fc(t)值最大时对应的锂电池的瞬时输出功率记为P_batt2；

步骤1-3-5：当锂电池状态为“正”时，计算：

P_batt3＝des_soc×Q_total×U_batt (12)

式中，des_soc表示中间变量，P_batt3表示当锂电池状态为“正”时的计算输出功率；

步骤1-3-6：当锂电池状态为“负”时，设置惩罚系数P₁：

锂电池最终的期望输出功率为：P_{batt_ref}＝P₁×P_batt1；

当锂电池状态为“均衡”时，设置惩罚系数P₂：

锂电池最终的期望输出功率为：P_{batt_ref}＝P₂×P_batt2；

当锂电池状态为“正”时，不设置惩罚系数，锂电池最终的期望输出功率为：

P_{batt_ref}＝P_batt3

步骤2：构建底层控制层；

步骤2-1：假设DC-DC功率变换器和双向DC-DC功率变换器无功率损耗，则燃料电池的输出功率P_fc和锂电池的输出功率P_batt满足负载功率P_load的需求，关系如下式所示：

P_fc+P_batt＝P_load (13)

根据步骤1计算得到的锂电池期望输出功率P_{batt_ref}，燃料电池期望输出功率计算如下：

P_{fc_ref}＝P_load-P_{batt_ref} (14)

步骤2-2：根据燃料电池期望输出功率，给定燃料电池侧DC-DC功率变换器的输出母线电压期望值为V_{bus_ref}；

采用PI控制器控制燃料电池侧功率变换器的输出母线电压V_bus＝V_{bus_ref}；

则锂电池侧双向DC-DC功率变换器的输出电流期望值为：

采用PI控制器控制锂电池侧双向DC-DC功率变换器的输出电流I_batt＝I_{batt_ref}；

此时，锂电池的输出功率P_batt等于期望功率P_{batt_ref}，燃料电池的输出功率P_fc与期望输出功率相等P_{batt_ref}，表示如下：

P_fc＝P_load-P_batt＝P_load-I_{batt_ref}V_{bus_ref}＝P_{fc_ref} (15)

实现了锂电池的输出功率和燃料电池的输出功率的动态平衡。

2.根据权利要求1所述的一种动态平衡的燃料电池无人机能量管理方法，其特征在于，所述开路电压法为：

测量锂电池在开路静置不同状态下的端电压OCV和SOC，根据OCV和SOC的对应关系得到OCV-SOC曲线；通过OCV-SOC曲线由锂电池的OCV即能得到锂电池的SOC值；在锂电池初始刚接入电路时测量锂电池开路电压通过OCV-SOC曲线得到锂电池初始SOC值。

3.根据权利要求1所述的一种动态平衡的燃料电池无人机能量管理方法，其特征在于，所述安时积分法为：

通过计算锂电池在充放电过程中电流对时间的积分，得到该段时间内锂电池累积的电荷变化，即SOC的变化，与初始SOC相加得到当前时刻锂电池的SOC值。

4.根据权利要求1所述的一种动态平衡的燃料电池无人机能量管理方法，其特征在于，所述锂电池状态阈值a为3。

5.根据权利要求1所述的一种动态平衡的燃料电池无人机能量管理方法，其特征在于，所述惩罚系数P₁和P₂取值如下：

。

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