1.3　能源管理与控制的意义与目的

由以上分析可以看出，飞行器的飞行剖面复杂，功率需求变化较大，而不同能源的功率特性也明显不同。为了满足复杂飞行状态的功率需求，一般采用混合能源的方式，通过能源管理与控制，可以实现能源优势的最大限度发挥。同时，基于新能源飞行器的飞行性能与能源特性深度耦合，还可以通过能源管理与飞行任务的耦合，进一步获得最大的飞行效益。因此，能源管理与控制是新能源飞行器的关键核心技术之一，通过能源系统的高效管理与控制，可以极大地提升新能源飞行器的综合性能。

新能源飞行器能源管理与控制的主要目的：使能源系统健康工作，多种能源之间合理、高效地发挥“优势互补”的潜力，并与飞行任务耦合控制，实现新能源飞行器长航时飞行任务的需求。

目前，能源管理与控制技术在新能源汽车上已经有了长足的发展，并取得了丰硕的研究成果。随着新能源飞行器的快速发展，其能源形式正在由单一能源向多种能源混合的模式发展，能源管理与控制技术，以及与飞行器耦合控制技术也越来越受重视，并取得了一定的研究成果。例如，高空长航时太阳能无人机大空域跨度飞行时，考虑到飞行姿态和航迹对太阳能电池发电状态的影响，可将能源管理与航迹规划耦合分析，从而提出最优能量航迹规划和等效重力势能储能等管理策略；对于轻小型太阳能无人机，可以通过考虑太阳光入射角度与飞行轨迹和姿态的耦合，探索满足任务需求的最优航迹；氢燃料电池无人机的能源管理主要将电源健康工作条件作为约束条件，以燃料经济性为目标（如以氢燃料消耗最小为目标等），开展燃料电池和锂电池之间最优功率分配等研究。