이 연구는 연료전지 하이브리드 트램을 연료전지 스택과 에너지 저장 시스템 모두의 전기 전력으로 구동할 때, 서로 다른 에너지원 간의 에너지 분배를 최적화함으로써 연료 소비를 최소화하는 데에 초점을 둔다. 연료전지 하이브리드 시스템의 적용 분야에서는 실제 환경에서의 최적 제어 구현이 더욱 중요해지고 있다. 일부 ‘온라인 제어’ 전략은 배터리의 상태를 측정하고 향후 주기를 계획하여 에너지 관리를 최적화한다. 그러나 동일한 방식으로 주행하더라도 ‘온라인 제어’에 적응하는 데 있어 그 과정이 확률적(stochastic) 과정에 의존한다는 점은 한계로 남아 있다. 트램의 반복적인 운행 주기 동안 에너지 분배를 견고하게 최적화하기 위해, 우리는 연료전지 하이브리드 트램 시뮬레이션 모델을 사용하여 에너지 분배를 수행하고, 실용적인 제어 맵(control map)을 개발한다. 제어 맵은 연료전지 스택과 전기 셀의 특성을 반영하는 수학적 등가 연료 소비 최소화 전략(ECMS) 방정식을 기반으로 한다. 특정 철도 운행 주기에 대해 최적화된 다른 실용적 제어 전략과 연료 소비를 비교한 결과, 제안된 맵 기반 최적 제어는 경계 조건을 만족하면서 연료 소비를 감소시키는 것으로 나타났다.

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