將燃料電池與蓄電池、超級(jí)電容或其他電能儲(chǔ)存裝置集成在一起構(gòu)成混合電源，能夠解決很多動(dòng)態(tài)供電與發(fā)熱的問(wèn)題。但是，這種方案本身也具有電源管理方面的問(wèn)題。 

混合電源

在本文所討論的電源架構(gòu)中，我們稱燃料電池與蓄電池的組合結(jié)構(gòu)為混合（電源）系統(tǒng)。這種架構(gòu)廣泛應(yīng)用于多種燃料電池和蓄電池，并取代了諸如超電容或超級(jí)電容之類的儲(chǔ)電裝置。但是，每種混合電源實(shí)現(xiàn)方案都是經(jīng)過(guò)專門設(shè)計(jì)的，以滿足所選擇的燃料電池和蓄電池的獨(dú)特需求。

混合電源系統(tǒng)主要的組件包括燃料電池、燃料盒、蓄電池、系統(tǒng)負(fù)荷、直流輸入電源和電源控制器（見(jiàn)圖1）。燃料電池與蓄電池的結(jié)合稱為混合電源（HPS）。

上述系統(tǒng)在使用的不同階段，能夠用做三種能源和兩種負(fù)載。當(dāng)該系統(tǒng)沒(méi)有插接直流電源時(shí)，燃料電池和/或蓄電池的組合結(jié)構(gòu)能夠?yàn)橄到y(tǒng)負(fù)載供電。另外，當(dāng)直流電源不存在時(shí)，燃料電池還能夠?qū)π铍姵剡M(jìn)行充電，以盡可能地增強(qiáng)電源斷電末期（end-of-power-shutdown）的性能，或者實(shí)現(xiàn)更好的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)電源響應(yīng)特性。當(dāng)直流電源可用時(shí)，它既對(duì)蓄電池進(jìn)行充電也對(duì)系統(tǒng)負(fù)載進(jìn)行供電。

對(duì)于這種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，我們必須對(duì)系統(tǒng)的電源通路管理進(jìn)行精確控制，以確保系統(tǒng)負(fù)載的運(yùn)行總是能夠滿足終端用戶的使用要求。關(guān)鍵的控制時(shí)機(jī)是當(dāng)可用的電量降低到一定的水平時(shí)，這時(shí)電源無(wú)法再為系統(tǒng)負(fù)載供電，導(dǎo)致了受限的使用配置，甚至執(zhí)行了受控的關(guān)機(jī)操作。

為了實(shí)現(xiàn)這種精確的控制，電源控制器必須能夠檢測(cè)多種因素以產(chǎn)生有效電量和總有效電量峰值等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。這些關(guān)鍵數(shù)據(jù)的定義如下：有效電量峰值定義為混合電源在一定的短期時(shí)間內(nèi)能夠提供的電量，例如DVD機(jī)啟動(dòng)或關(guān)機(jī)時(shí)光盤操作所需的電量。峰值周期取決于終端設(shè)備的負(fù)載分布特征。總有效電量定義為混合電源能夠提供的總電量，它與放電比率無(wú)關(guān)。