1.基于燃料电池有轨电车全生命周期状态的能量调控方法，其特征在于，包括步骤：S100，采集燃料电池输出端的电压和电流信号，采集锂电池中输出端的电压和电流信号，采集负载需求侧的电压和电流信号计算需求功率；

S200，通过采集得到的电压电流信号计算燃料电池系统实时效率和锂电池SOC值，并采用迭代法实时辨识时变的燃料电池系统中功率效率函数的参数矩阵；

S300，基于燃料电池在怠速电压退化率、满载运行电压退化率，变载运行电压退化率以及启停电压退化率，以及锂电池总循环寿命时间，根据燃料电池老化因素和锂电池充放电深度造成的损耗，构建燃料电池有轨电车的全生命周期状态函数；

S400，采用非线性梯度算法通过深度优先搜索方式对燃料电池有轨电车的全生命周期状态函数求解，进而确定出燃料电池和锂电池参考输出功率并实时控制。

2.根据权利要求1所述的基于燃料电池有轨电车全生命周期状态的能量调控方法，其特征在于，所述燃料电池有轨电车采用双动力源结构的供电方式，并且由大功率水冷燃料电池系统和锂电池系统构成；燃料电池通过单向DC/DC变换器连接至直流母线，锂电池通过双向DC/DC变换器连接至直流母线通常为辅助电源稳定机车的母线电压。

3.根据权利要求1所述的基于燃料电池有轨电车全生命周期状态的能量调控方法，其特征在于，所述步骤S200中，根据确定燃料电池系统效率与输出电流之间的曲线关系，确定拟合系数：

所述燃料电池系统效率与输出电流之间的曲线关系，利用所述燃料电池系统效率与输出电流之间的曲线关系确定对于燃料电池系统效率电流的待辨识运行参数。

4.根据权利要求3所述的基于燃料电池有轨电车全生命周期状态的能量调控方法，其特征在于，采用迭代法实时辨识时变的燃料电池系统中功率效率函数的参数矩阵，对于燃料电池系统效率电流的待辨识运行参数，获取方式包括步骤：对燃料电池系统进行离线数据测试，确定多阶系数的取值；

令燃料电池系统效率与多项式残差平方和最小；

采用迭代法实时辨识燃料电池的待辨识运行参数。

5.根据权利要求1所述的基于燃料电池有轨电车全生命周期状态的能量调控方法，其特征在于，所述步骤S300中，基于燃料电池在怠速电压退化率U1、满载运行电压退化率U2，变载运行电压退化率U3以及启停电压退化率U4，以及锂电池总循环寿命时间，根据燃料电池老化因素和锂电池充放电深度造成的损耗，包括步骤：基于燃料电池在怠速电压退化率U1、满载运行电压退化率U2，变载运行电压退化率U3以及启停电压退化率U4，以及锂电池总循环寿命时间；计算燃料电池运行在怠速、满载、变载以及启停过程造成的寿命损耗和锂电池充放电深度造成的循环寿命损耗。

6.根据权利要求5所述的基于燃料电池有轨电车全生命周期状态的能量调控方法，其特征在于，在所述步骤S300中，构建燃料电池有轨电车的全生命周期状态函数Jtotal(k)，具体为：

其中，

式中，CH2系统瞬时氢耗、Ctotal燃料电池总和锂电池的总等效氢耗量、CFC_D为燃料电池运行中老化折算、CSOC为锂电池瞬时等效氢耗，Cbat_D为锂电池的寿命损耗，PFC_rated表示燃料电池额定功率，Urated表示燃料电池额定电压，βFC表示电堆单价，βH2表示氢气单价，βbat表示动力电池单价，SOC0为初始锂电池SOC值，Dp表示约束动力电池SOC范围的惩罚系数，Dp越大，表示约束强度越大，越有利于维持动力电池始末SOC的一致性；

需要满足的等式和不等式约束条件：

式中，PFC和Pbat为燃料电池和蓄电池输出功率；ηFC_min和ηFC_max分别为燃料电池最小和最大输出功率，其值由所允许的效率运行区间确定；△PFC为燃料电池最大允许输出功率波动量；Pbat_min和Pbat_max分别为锂电池最小和最大输出功率，Pdemand为负载需求功率。

7.根据权利要求1所述的基于燃料电池有轨电车全生命周期状态的能量调控方法，其特征在于，在所述步骤S400中，采用非线性梯度算法通过深度优先搜索方式快速对多约束和多状态条件的复杂函数求解，采用非线性梯度算法算法求解的具体步骤为：(1)设置系统初始点x0、收敛精度ε，令H0＝I，k＝0；

(2)将目标函数在迭代点s＝x‑xk处做简化；

*

(3)基于简化结构求解超维曲面，采用梯度降维，令sk＝s；

(4)在sk方向上对全生命周期状态函数J进行一维搜索，获得下一个迭代点xk+1；

(5)判断条件：如果xk+1满足给定精度的终止规则，则将xk+1作为最优解，JH2(xk+1)作为目标函数的最优成本，终止计算；否则，进入下一步骤；

(6)修正Hk+1，令k＝k+1，返回第(2)步进行循环；

通过以上步骤对全生命周期状态函数进行求解，实时获得系统参考输出功率PFC_ref与Pbat_ref，实现燃料电池有轨电车的全生命周期状态的能量调控。

8.根据权利要求1所述的基于燃料电池有轨电车全生命周期状态的能量调控方法，其特征在于，在所述步骤S400中，求解出燃料电池和锂电池的参考功率后，采用CAN通信方式与DC/DC变换器的控制器通信，在信号调理电路的转换下通过PWM波控制燃料电池和锂电池输出相应参考功率。