本发明公开了一种串联式油电混动无人机能量管理系统及方法，能量管理系统包含包含发动机、发电机、整流器、电池、电机驱动控制器、电机、转速传感器、发动机电子控制单元、混合动力系统控制器、SOC估计模块和剩余油量监测模块。本发明将动态规划的全局最优计算能力与神经网络强大的非线性拟合能力相结合，通过动态规划将最佳功率分配的优化问题分成多段决策，通过选择每一步的最优决策，得出每种工况下的最优功率分配曲线，以该曲线为的目标值搭建神经网络并通过误差反向传播对神经网络进行优化训练。本发明使得发动机的工作点基都本在低油耗区，电池能及时提供额外输出功率，使系统尽快达到稳定状态，并且有效延长了系统的续航时间。