设计思路：

首先对氢能燃料电池远洋货轮进行整体结构的设计规划，之后根据氢能燃料电池远洋货轮所需的动力性与续航里程的相应指标对氢能燃料电池远洋货轮的动力源——氢能源燃料电池进行整体设计；之后合理设计氢能燃料电池远洋货轮的动力系统，并进行相应的优化分析；最后完成控制系统，包括驱动模块、航道阻碍分析模块、通讯系统、人机交互系统、导航模块等的最终设计。
   氢能源燃料电池反应只有氧气与氢气，最终的反应产物只有纯净水。实践研究表明，氢燃料电池动力与传统柴油相比，环保优势突出。据实验测算，在相同能量功率输出下，氮氧化物减排95%，硫氧化物和PM2.5排放几乎减少100%。此外，经济效益也比较明显，与传统柴油动力船舶相比，货运价格成本下降25%至30%。因此，我国加快发展氢燃料电池动力船舶及其智能无人驾驶技术，将会为实现国家双碳目标提供有力的支撑，氢燃料电池动力船舶的进一步研发，为清洁能源提供了弯道 超车基础，也将大大促进我国航运科技水平的提高。从理论层面进行分析，对于现在远洋货轮主要使用的压燃式发动机，不论能源利用效率，抑或是燃烧反应后的污染情况而言，氢燃料都适合应用于远洋货轮上。

技术路线：
  首先，对燃料电池氢能远洋船的动力推进系统部件（包括电机、燃料电池、DC/DC转换器、蓄电池）的不同种类进行比较，根据其性能及价格确定本研究需要的类型，并根据船舶的动力性、浮性、稳性、快速性等船舶航行性能要求，计算燃料电池氢能远洋船关键部件的参数，为改造的燃料电池氢能远洋船选择合适的部件。

其次，为改造的燃料电池氢能远洋船的控制器进行硬件设计。根据相关标准对整船控制器的元器件进行选型；根据功能需求设计各个模块的电路。

然后，对氢燃料电池远洋船整船控制器的控制单元进行研究。整船控制单元负责解释航行意图、和子系统的通讯及监控船舶工作状态。为整船控制策略设计了动力系统启动策略、船舶驱动策略和各部件的故障诊断及处理；能量控制单元在接受整船控制单元指令后对能量的流向进行控制，经过对几种策略进行分析和比较，结合设计目标，选择功率跟随控制策略为本设计的能量管理策略。

最后，建立燃料电池氢能远洋船各部件模型，并进行能量控制策略仿真。在不同航行工况下，分析不同能量控制策略对燃料电池和蓄电池效率以及寿命的影响。