1.一种燃料电池无人机动力系统寿命优化的能量管理方法，其特征在于，所述燃料电池无人机动力系统寿命优化的能量管理方法针对燃料电池的电气特性，建立等效电路；基于无人机负载飞行环境下，动力系统快速变载对供电系统产生性能老化的因素，建立相关模型分析内部损耗；通过分析内部损耗特性延缓燃料电池的使用寿命，实现能量管理；具体包括以下步骤：步骤一，分析燃料电池内部损耗特性；

步骤二，分析蓄电池内部损耗特性；

步骤三，分析变换器的效率特性，建立变换器的损耗模型；

步骤四，基于极小值原理的能量管理策略，以系统内部损耗与等效氢耗量最小为目标函数，构建协态方程，求解哈密顿函数得到最优控制变量；

所述步骤一中的分析燃料电池内部损耗特性包括：根据燃料电池等效电路模型，燃料电池的输出电压 表达式为：；

其中， 为燃料电池内部电势； 是燃料电池活化电压降； 是燃料电池的总欧姆电压降； 为燃料电池的浓差电压降；

燃料电池的内部电势 表达为：；

其中， 是标准状态下的标准参考电位； 是电池堆中电池的个数；为燃料电池的反应温度；为法拉第常数； 分别为反应堆中氢气和氧气在水蒸气中的分压；

为单个燃料电池电流； 是总的流量延迟； 为常数；为气体常数；t表示时刻；

exp是以常数e为底的指数函数； 为直积运算； 为运算符号；

燃料电池活化电压降 通过等效电路描述为：；

其中， 、

、 都为经验参数； 为阳极氢气的液相浓度，； 为阴极氧气液相浓度， ；

为塔菲尔斜率；

对活化内部功率损耗 进行指数拟合得到：；

其中，e为常数,  为燃料电池输出电流；

燃料电池的总欧姆电压降 表示为：；

燃料电池的欧姆电阻 可以表示为：；

其中， 为质子交换膜的厚度； 为质子交换膜的传导率；

对内部欧姆功率损耗 进行指数拟合得到：；

反应过程中反应物从气体流道到催化剂表面的质量扩散与缓慢输送是浓度电压降的主要原因，燃料电池的浓差电压降 表示为：；

其中， 为常数，需要在搭建数学模型时根据研究对象进行参数调整， 为与温度有关的函数，其表达式如下：；

对内部浓差功率损耗 进行指数拟合得到：；

所述步骤二中的分析蓄电池内部损耗特性包括：根据建立的蓄电池等效电路模型，相关电压表达式为：；

其中， 是蓄电池的输出电压； 表示蓄电池的开路电压； 为极化电压； 为极化电压 的导数； 为蓄电池输出电流； 表示蓄电池的欧姆电阻，其与荷电状态有关； 分别表示为极化电阻和极化电容；

蓄电池在 时刻的荷电状态的表达式为：；

其中， 为蓄电池的额定容量； 为蓄电池在 时刻的荷电状态值； 为运算符号；

蓄电池的内部损耗 描述为：；

由于蓄电池电容电压在实际应用中不可观测，内部损耗在充放电模式下被拟合为：；

其中， 为蓄电池的输出功率； 表示蓄电池的荷电状态；

所述步骤三中的分析变换器的效率特性，建立变换器的损耗模型包括：变换器的效率特性描述为：

；

其中， 为燃料电池级联变换器的效率； 为蓄电池级联变换器效率；

为燃料电池的输出电压； 为燃料电池输出电流； 是蓄电池的输出电压； 为蓄电池输出电流；

内部浓差功率损耗 描述为：；

其中， 为当前t时刻的燃料电池的输出功率； 为当前t时刻的燃料电池级联变换器的效率； 为当前t时刻的蓄电池级联变换器效率； 为当前t时刻的蓄电池的输出功率。

2.如权利要求1所述的燃料电池无人机动力系统寿命优化的能量管理方法，其特征在于，所述步骤四中的基于极小值原理的能量管理策略，以系统内部损耗与等效氢耗量最小为目标函数，构建协态方程，求解哈密顿函数得到最优控制变量包括：燃料电池的氢气消耗速率 为：；

其中， 为燃料电池输出电流；

系统的状态方程为：

；

其中， 表示蓄电池的欧姆电阻； 表示蓄电池的输出功率； 为极化电压； 为蓄电池输出电流； 表示蓄电池的开路电压； 为蓄电池的额定容量；

燃料电池的内部损耗 描述为：；

其中， 表示当前t时刻的活化内部功率损耗； 表示内部欧姆功率损耗； 表示当前t时刻的内部浓差功率损耗；

最终的目标函数为：

；

其中， 表示蓄电池的内部损耗； 表示内部浓差功率损耗；

为了使蓄电池的荷电状态在动力系统运行过程中维持在合理范围，并且在高效区持续工作，锂电池荷电状态的初始和终止条件为：；

其中， 为蓄电池在 时刻的荷电状态； 为蓄电池在 时刻的荷电状态值；

系统运行需要满足的约束条件如下：；

其中， 为当前t时刻的负载功率； 为当前t时刻的燃料电池输出功率；

为当前t时刻的蓄电池的输出功率； 为蓄电池在系统运行时的最低输出功率； 为蓄电池在系统运行时的最大输出功率； 为燃料电池在系统时的最小输出功率； 为燃料电池在系统运行时的最大输出功率； 为当前t时刻的燃料电池的输出功率变化量； 分别为燃料电池在系统运行时的输出功率最小和最大的变化量；

在求解优化问题时，哈密顿函数 被定义为：；

其中， 为哈密顿函数中的协态变量； 表示系统的状态方程；

最优控制输入 在使哈密顿函数取最小值时取得：；

其中， 表示蓄电池的荷电状态； 为求最小值函数；

极小值原理的协态方程构建为：；

最终根据蓄电池的约束条件通过二分法反复迭代求得最终的 ，求解哈密顿函数得到最优控制变量 ；表示微分运算； 分别为协态变量和蓄电池荷电状态导数在系统目标最优时的边界量。

3.一种应用如权利要求1 2任意一项所述的燃料电池无人机动力系统寿命优化的能量~管理方法的燃料电池无人机动力系统寿命优化的能量管理系统，其特征在于，所述燃料电池无人机动力系统寿命优化的能量管理系统包括：内损特性分析模块，用于分别分析燃料电池以及蓄电池内部损耗特性；

损耗模型构建模块，用于分析变换器的效率特性，建立变换器的损耗模型；

能量管理模块，用于基于极小值原理的能量管理策略，以系统内部损耗与等效氢耗量最小为目标函数构建协态方程，求解哈密顿函数得到最优控制变量。

4.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1

2任意一项所述的燃料电池无人机动力系统寿命优化的能量管理方法的步骤。

~

5.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1 2任意一项所述的燃料电池无人机动力系统寿命优化的能~量管理方法的步骤。

6.一种信息数据处理终端，其特征在于，所述信息数据处理终端用于实现如权利要求3所述的燃料电池无人机动力系统寿命优化的能量管理系统。