Este artículo propone una novedosa estrategia de gestión energética (EMS) basada en optimización en tiempo real para tranvías eléctricos híbridos (HETs) impulsados por celdas de combustible de intercambio de membrana de protones (PEMFC), baterías y supercondensadores. El algoritmo propuesto se deriva de un algoritmo de búsqueda de extremos mejorado (ES), con un nuevo estado de carga equivalente (SOC) y un nuevo co-estado adaptativo introducido. De esta manera, la potencia de referencia optimizada para cada fuente de energía puede ser distribuida adecuadamente al utilizar tres componentes. La viabilidad y la prominencia de la técnica propuesta se demuestran a través de simulaciones comparativas con la EMS basada en reglas difusas (FEMS) y la estrategia de minimización de consumo equivalente (ECMS) en dos estudios de caso: con y sin tener en cuenta los supercondensadores, como un factor importante en el diseño de la EMS para estabilizar el SOC de los dispositivos de almacenamiento de energía (ESDs). En resumen, bajo el método basado en ES propuesto, la potencia de PEMFC puede regularse de manera que se pueda lograr una alta eficiencia, aproximadamente en un 46,7%. Posteriormente, el consumo de hidrógeno se reduce aproximadamente un 31,2% en comparación con una EMS basada en reglas difusas comparativa. Además, los SOCs de los suplementos al final de un ciclo de conducción también se regulan para que sean iguales a los iniciales.