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龙图腾网获悉北京交通大学申请的专利一种针对复合翼eVTOL的自适应能量管理方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121091681B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511297068.5，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权一种针对复合翼eVTOL的自适应能量管理方法是由姚秀明;李磊;郭晓宇;王志翔;张丽娜设计研发完成，并于2025-09-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种针对复合翼eVTOL的自适应能量管理方法在说明书摘要公布了：一种针对复合翼eVTOL的自适应分层能量管理策略，属于电数据处理领域，包括如下步骤：S1、建立氢燃料电池和锂电池等效电路模型；S2、设计基于扩展卡尔曼滤波的在线辨识方案，能够识别飞行过程中氢燃料电池的特性漂移；S3、针对旋翼、过渡以及固定翼三种模态的不同特性以及任务需求，分别设计与之相匹配的自适应能量管理策略；S4、设计灰狼优化算法寻找能量管理策略中目标函数相关系数的最优值；S5、将三种能量策略进行整合，实现了在实际飞行过程中通过飞行模态的变换实时切换能量管理策略的目的。本发明实现了复合翼eVTOL在线分层能量管理，具有辨识氢燃料电池特性漂移、适应特性各异的多种飞行模态等特点，适用于需要在线能量管理的复合翼eVTOL系统。

本发明授权一种针对复合翼eVTOL的自适应能量管理方法在权利要求书中公布了：1.一种针对复合翼eVTOL的自适应分层能量管理方法，其特征在于，包括如下步骤： S1、建立氢燃料电池和锂电池等效电路模型； S2、设计基于扩展卡尔曼滤波的在线识别方法，能够辨识氢燃料电池在飞行过程中的特性漂移； S3、针对旋翼、过渡以及固定翼三种模态的不同特性以及任务需求，分别设计与之相匹配的自适应能量管理策略； S4、设计灰狼优化算法寻找能量管理策略中目标函数相关系数的最优值； S5、将三种能量策略进行整合，在实际飞行过程中，根据飞行模态的变换实时切换能量管理策略； 步骤S2包括如下步骤： S2.1、将燃料电池极化曲线模型写为离散状态空间方程的形式，得到系统方程如下： 量测方程如下： 其中，表示第步迭代；为第步迭代中的过程噪声，为已知概率密度函数；为第步迭代中的测量噪声，为其概率密度函数；为第步迭代中的构成量测方程的非线性函数；将待辨识参数写作集合，表示第步迭代的待辨识参数集合，包括；表示第步迭代中与各类误差项相关的系数,表示第步迭代中与氢燃料电池电流相关的系数，表示第步迭代中最大允许电流值，表示第步迭代中的活化损失常数；表示第步迭代中氢燃料电池的输出电压；表示氢燃料电池电堆温度；为氢燃料电池电堆中单片电池的片数；为氢燃料电池能斯特势能，表示氧气浓度； S2.2、设计递归算法对进行估计，其中，表示氢燃料电池输出电压从第1步到第迭代步的变量值集合，表示量测噪声的方差； 步骤S3包括以下步骤： S3.1、明确复合翼eVTOL旋翼模态、过渡模态以及固定翼模态三种模态不同的特性和飞行过程中的优化目标； S3.2、基于对模态特性和需求的分析，为每种模态设计与之对应的能量管理策略，具体包括以下步骤： S3.2.1、对于需要应当优先考虑最大化氢燃料电池的输出功率的旋翼模态，考虑到突发功率以及安全边界的多约束条件，提出基于自适应惩罚参数的模型预测控制策略； 构造代价函数： 其中，是惩罚权重；是锂电池电荷状态的参考值；是基于燃料电池输出电流的氢耗；是电荷状态，是当前时刻的步数； 此处将旋翼模态分为正常飞行模式和锂电池电荷状态紧急模式，依据不同模式选取的值，具体的的值由实验结果确定； S3.2.2、对于工况复杂、状态剧烈变化的过渡模态，考虑使用自适应等效消耗最小策略； 自适应等效消耗最小策略中，设置等效因子将锂电池消耗电量换算为氢气消耗的质量，等效因子计算公式如下所示： 对等效因子的变化率设定限制，避免因升力突变或传感器噪声导致等效因子剧烈波动；其中，是等效因子，是等效因子的最大变化率，是基础等效因子；、、是权重系数；是在飞行过程中固定翼所产生的升力；在飞行过程中旋翼所产生的升力；表示结束时刻； S3.2.3、对于飞行时长较大、飞行需求功率较为平稳的固定翼模态，提出基于规则的能量管理策略。

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