1.一种燃料电池混合动力机车能量管理系统，其特征在于，包括能量管理系统(200)、燃料电池发电系统(300)、蓄电池组(400)、超级电容组(500)和机车牵引电机模块(600)；

所述能量管理系统(200)包括：

基于DC/DC变换模块并且与燃料电池发电系统级联的单向DC/DC变换器(010)、用于检测直流母线电压的直流母线电压采集电路(110)、用于检测直流母线电流的直流母线电流采集电路(100)；

基于DC/DC变换模块并且与蓄电池组级联的双向DC/DC变换器(040)、用于检测蓄电池组电压的蓄电池组电压采集电路(030)、用于检测蓄电池组电流的蓄电池组电流采集电路(020)；

基于DC/DC变换模块并且与超级电容组级联的双向DC/DC变换器(070)、用于检测超级电容组电压的超级电容组电压采集电路(060)、用于检测超级电容组电流的超级电容组电流采集电路(050)；

用于消耗过多的制动能量的制动电阻电路(080)；用于综合处理各采集电路反馈的电压、电流信息以及向各个DC/DC变换器发送动作指令的主控电路(090)；

燃料电池发电系统输出电源接口(001、002)、蓄电池组电源接口(003、004)、超级电容组电源接口(005、006)以及机车牵引电机模块接口(007、008)；

所述主控电路(090)采集电路反馈的电压、电流信息，使燃料电池工作于“高氢效模式”，该模式主要设定了燃料电池的三个电流工作点：1)最大功率工作电流点；2)额定功率工作电流点；3)最大效率工作电流点，保证了燃料的利用率；

所述主控电路(090)处理各采集电路反馈的电压、电流信息；

由主控电路(090)判断机车是否处于制动状态；若机车处于制动状态则根据机车制动功率以及蓄电池组、超级电容组的荷电状态，控制双向DC/DC变换器(040)和双向DC/DC变换器(070)对蓄电池组(400)和超级电容组(500)进行充电，或者启动制动电阻电路(080)消耗剩余的制动能量；

由主控电路(090)判定母线电流值是否达到使燃料电池工作于“高氢效模式”中的最大功率点且需要辅助电源供电的条件；若是，控制单向DC/DC变换器(010)使燃料电池发电系统(300)工作于最大功率点，根据超级电容组的荷电状态先控制双向DC/DC变换器(070)对超级电容组(500)放电，在超级电容荷电状态较低的情况下控制双向DC/DC变换器(040)对蓄电池组(400)放电；

由主控电路(090)判定母线电流值是否达到使燃料电池工作于“高氢效模式”中的最大功率点且可对辅助电源充电的条件；若是，控制单向DC/DC变换器(010)使燃料电池发电系统(300)工作于最大功率点，根据蓄电池组的荷电状态控制双向DC/DC变换器(040)对蓄电池组(400)充电；蓄电池组(400)充电过程中，若达到最大荷电状态则判定母线电流值是否达到使燃料电池工作于“高氢效模式”中的额定功率点且需要辅助电源供电的条件；若是，控制单向DC/DC变换器(010)使燃料电池发电系统(300)工作于额定功率点，根据超级电容组的荷电状态先对超级电容放电，在超级电容荷电状态较低的情况下控制双向DC/DC变换器(040)对蓄电池组(400)放电；

由主控电路(090)判定母线电流值是否达到使燃料电池工作于“高氢效模式”中的额定功率点且可对辅助电源充电的条件；若是，控制单向DC/DC变换器(010)使燃料电池发电系统(300)工作于额定功率点，根据蓄电池组的荷电状态控制双向DC/DC变换器(040)对蓄电池组(400)充电，蓄电池组充电过程中，若达到最大荷电状态，则判定母线电流值是否达到使燃料电池工作于“高氢效模式”中的最大效率点且需要辅助电源供电的条件；若是，控制单向DC/DC变换器(010)使燃料电池发电系统(300)工作于最大效率点，根据超级电容组的荷电状态先控制双向DC/DC变换器(070)对超级电容组(500)放电，在超级电容荷电状态较低的情况下控制双向DC/DC变换器(040)使蓄电池组放电；

由主控电路(090)判定母线电流值是否达到使燃料电池工作于“高氢效模式”中的最大效率点且可对辅助电源充电的条件；若是，控制单向DC/DC变换器(010)使燃料电池发电系统(300)工作于最大效率点，根据蓄电池组的荷电状态控制双向DC/DC变换器(040)对蓄电池组(400)充电，蓄电池组充电过程中，若达到最大荷电状态则判定母线电流值是否达到可关闭燃料电池输出，仅由辅助电源供电的条件；若是，控制单向DC/DC变换器(010)关闭燃料电池发电系统(300)输出，根据超级电容组的荷电状态先对超级电容放电，在超级电容荷电状态较低的情况下控制双向DC/DC变换器(040)对蓄电池组(400)放电，蓄电池组放电过程中，若荷电状态较低则打开燃料电池输出；在满足负载动态需求的前提下，使蓄电池组的荷电状态保持在一定范围，保持对蓄电池组的浅充浅放。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池混合动力机车能量管理系统，其特征在于，所述能量管理系统内部的单向DC/DC变换器(010)和双向DC/DC变换器都是由DC/DC变换模块搭建而成。

3.一种燃料电池混合动力机车能量管理方法，其特征在于，所述能量管理方法是根据DC/DC变换模块特性而设计，包括步骤：步骤1：初始化系统；

设置母线电流阈 值、蓄电池组荷电状态阈 值、超级电容组荷电状态阈 值以及用于判定机车制动功率大小的电压值，设置单向、双向DC/DC变换器的输出电压值以及极限电流值，使燃料电池工作于“高氢效模式”中的最大功率点；

步骤2：判断机车是否处于制动状态；

若机车处于制动状态则根据机车制动功率以及蓄电池组、超级电容组的荷电状态，对蓄电池组、超级电容组进行充电或者启动制动电阻消耗剩余的制动能量；若机车不处于制动状态，则转入步骤3；

步骤3：判定母线电流值是否达到使燃料电池工作于“高氢效模式”中的最大功率点且需要辅助电源供电的条件；

若是，燃料电池工作于最大功率点，根据超级电容组的荷电状态先对超级电容放电，在超级电容荷电状态较低的情况下对蓄电池组放电；若否，则转入步骤4；

步骤4：判定母线电流值是否达到使燃料电池工作于“高氢效模式”中的最大功率点且可对辅助电源充电的条件；

若是，燃料电池工作于最大功率点，根据蓄电池组的荷电状态对蓄电池充电，蓄电池组充电过程中，若达到最大荷电状态则转入步骤5；若否，则转入步骤5；

步骤5：判定母线电流值是否达到使燃料电池工作于“高氢效模式”中的额定功率点且需要辅助电源供电的条件；

若是，燃料电池工作于额定功率点，根据超级电容组的荷电状态先对超级电容放电，在超级电容荷电状态较低的情况下对蓄电池组放电，蓄电池组放电过程中，若荷电状态较低则转入步骤4；若否，则转入步骤6；

步骤6：判定母线电流值是否达到使燃料电池工作于“高氢效模式”中的额定功率点且可对辅助电源充电的条件；

若是，燃料电池工作于额定功率点，根据蓄电池组的荷电状态对蓄电池充电，蓄电池组充电过程中，若达到最大荷电状态则转入步骤7；若否，则转入步骤7；

步骤7：判定母线电流值是否达到使燃料电池工作于“高氢效模式”中的最大效率点且需要辅助电源供电的条件；

若是，燃料电池工作于最大效率点，根据超级电容组的荷电状态先对超级电容放电，在超级电容荷电状态较低的情况下对蓄电池组放电，蓄电池组放电过程中，若荷电状态较低则转入步骤6；若否，则转入步骤8；

步骤8：判定母线电流值是否达到使燃料电池工作于“高氢效模式”中的最大效率点且可对辅助电源充电的条件；

若是，燃料电池工作于最大效率点，根据蓄电池组的荷电状态对蓄电池充电，蓄电池组充电过程中，若达到最大荷电状态则转入步骤9；若否，则转入步骤9；

步骤9：判定母线电流值是否达到可关闭燃料电池输出，仅由辅助电源供电的条件；

若是，关闭燃料电池输出，根据超级电容组的荷电状态先对超级电容放电，在超级电容荷电状态较低的情况下对蓄电池组放电，蓄电池组放电过程中，若荷电状态较低则打开燃料电池输出且转入步骤8；若否，则转入步骤2。

4.根据权利要求3所述的一种燃料电池混合动力机车能量管理方法，其特征在于，在机车正常运行时，燃料电池输出功率不足情况下，优先使超级电容放电，而在机车制动时优先对超级电容充电，尽可能地减少对蓄电池组频繁充放电。

5.根据权利要求3所述的一种燃料电池混合动力机车能量管理方法，其特征在于，在机车制动时，在超级电容组、蓄电池组安全充电的范围，以最大的充电功率充电，回收制动能量，若制动功率大于超级电容组、蓄电池组的最大充电功率，则剩余的部分启动制动电阻消耗。