燃料电池作为一种清洁高效的动力源,近年来受到了极大的关注和发展。多燃料电池堆系统作为研究热点之一,具有效率高、经济性优和容错能力强等优点。在目前的多堆系统研究中,为了实现对单个电堆的输出功率进行独立控制,并使电堆输出电压与母线电压一致,需在每条支路串联DC/DC变换器,但这将增加系统成本、重量和体积。因此本文选定无支路DC/DC双堆架构方案作为研究对象,采用实验方法验证了该方案的可行性,并对比研究了适用于该架构下动力系统的能量管理策略。本文主要研究内容和结果如下:首先,针对无支路DC/DC双堆串、并架构在不同负载下分别进行了动态和瞬态实验。动态实验结果表明串联架构中双堆间的电压差、电压超调率和欠调率以及并联架构中双堆间的电流差都与负载大小存在正相关特性,不同方案下电堆间的功率自适应分配输出都与电堆自身性能相关,两电堆在持续运行过程中输出稳定且不存在相互干扰现象。瞬态实验发现电流超调是导致双堆输出波动的重要原因,但双堆在不同负载下工作时其电流、电压超调时间短且均在50ms以内。实验结果证明无支路DC/DC串、并架构能持续稳定运行且响应迅速。其次,选用叉车作为双燃料电池堆系统应用对象。为了得到仿真所需的真实工况数据,对电动叉车进行了加速、最大速度、驻车举升、满载爬坡、满载循环和半载循环测试,并根据国标指引将测试所得的工况数据整合为1h时长的综合工况作为仿真输入。然后,构建叉车用双燃料电池堆电-电混合动力系统,并对动力系统中的蓄电池、电堆和母线DC/DC等关键部件进行建模。本文能量管理采用分层模式,针对双堆与蓄电池间的顶层能量管理提出了充电、模糊划分和区间功率跟随三种策略,双堆间的底层能量管理策略则以效率最优为目标。最后,在不同条件下进行仿真,并采用牛顿迭代法对双堆间功率自适应分配进行求解。仿真结果表明,功率跟随策略虽然能将SOC维持在稳定区间但燃料电池功率输出变化频繁,相比之下充电和模糊划分策略对燃料电池的健康性保护更优。此外,高的初始SOC和串联方案下系统的等效氢耗更低,采用模糊划分策略每循环最大能减少9.84%的氢耗。与同性能的单堆方案相比,双堆方案每循环最大能减少1.6245‰的氢耗。通过数学分析证明,在极化曲线下凹区间内且两电堆性能差异随输出电流增大而增大时,双堆并联时效率更优。