CN102267396B - 车辆电气系统 - Google Patents

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Abstract

提供了车辆电气系统。所述车辆电气系统包括:第一直流（DC）电压源；联接至所述第一DC电压源的第二DC电压源；联接至所述第一和第二DC电压源的第一直流-直流（DC/DC）功率转换器；联接至所述第一和第二DC电压源及所述第一DC/DC功率转换器的第二DC/DC功率转换器；以及电连接至所述第二DC/DC功率转换器的电插座。所述第二DC/DC功率转换器构造成调节所述第一和第二电压源与所述电插座之间的功率流。

Description

车辆电气系统
技术领域
本发明总地涉及车辆电气系统。更具体地，本发明涉及构造成给外部负载提供电力的车辆电气系统。
背景技术
近年来，技术的进步以及不断发展风格品味导致汽车设计的重大变化。其中一种变化包括汽车内电气系统的复杂性，特别是利用电压供给（例如混合动力和电池电动车）的代用燃料（或推进力）车辆。这种代用燃料车辆通常使用一般由电池驱动的一个或多个电机，可能与其它致动器组合，以驱动车辆。
这些进步可提供这样的机会：提供具有操作为移动电站的能力的代用燃料车辆。由于与电池相比，燃料电池能够相对长期地提供稳定的大功率供给，所以燃料电池车特别适于这种操作。然而，当前的车辆电气系统不适于恰当地管理功率配置、避免过载和保持适当的电压水平。
因此，期望提供一种改进的车辆电气系统，其恰当地管理车载电压源，使得车辆可用作移动电站。另外，结合附图及前面的技术领域和背景技术，从下面的详细描述和所附权利要求可清楚本发明的其它期望功能和特征。
发明内容
在一个实施例中，提供了一种车辆电气系统。所述车辆电气系统包括:第一直流（DC）电压源；联接至所述第一DC电压源的第二DC电压源；联接至所述第一和第二DC电压源的第一直流-直流（DC/DC）功率转换器；联接至所述第一和第二DC电压源及所述第一DC/DC功率转换器的第二DC/DC功率转换器；以及电连接至所述第二DC/DC功率转换器的电插座。所述第二DC/DC功率转换器构造成调节所述第一和第二电压源与所述电插座之间的功率流。
在另一实施例中，提供了一种汽车电气系统。所述汽车电气系统包括：第一DC电压源；联接至所述第一DC电压源的第二DC电压源；联接至所述第一和第二DC电压源的第一DC/DC功率转换器，所述第一DC/DC功率转换器构造成控制所述第一DC电压源与所述第二DC电压源之间的功率流；电连接在所述第一DC电压源与所述第一DC/DC功率转换器之间的节点；联接至所述节点的电插座；以及电连接在所述节点与所述电插座之间的第二DC/DC功率转换器，所述第二DC/DC功率转换器构造成控制所述第一和第二DC电压源与所述电插座之间的功率流。
在再一实施例中，提供了一种汽车电气系统。所述汽车电气系统包括：第一DC电压源；联接至所述第一DC电压源的第二DC电压源；联接至所述第一和第二DC电压源的第一DC/DC功率转换器；电连接在所述第一DC电压源与所述第一DC/DC功率转换器之间的节点；联接至所述节点的电插座；电连接在所述节点与所述电插座之间的第二DC/DC功率转换器；以及与所述第一和第二DC电压源及所述第一和第二DC/DC功率转换器可操作通信的处理系统。所述处理系统构造成：基于所述燃料电池的可用电压操作所述第二DC/DC功率转换器，以限制提供给所述电插座的功率；和基于电压阈值操作所述第二DC/DC功率转换器，以限制提供给所述电插座的功率。
本发明提供下列技术方案。
技术方案1：一种车辆电气系统，包括：
第一直流电压源；
联接至所述第一直流电压源的第二直流电压源；
联接至所述第一和第二直流电压源的第一直流-直流功率转换器；
联接至所述第一和第二直流电压源及所述第一直流/直流功率转换器的第二直流/直流功率转换器；以及
电连接至所述第二直流/直流功率转换器的电插座，
其中所述第二直流/直流功率转换器构造成调节所述第一和第二电压源与所述电插座之间的功率流。
技术方案2：如技术方案1的车辆电气系统，还包括联接至所述第一和第二直流电压源及所述第一直流/直流功率转换器的至少一个负载装置，并且其中所述第一直流/直流功率转换器构造成调节所述第一电压源与所述第二电压源之间的功率流。
技术方案3：如技术方案2的车辆电气系统，还包括联接至所述第一和第二直流电压源及所述第一和第二直流/直流功率转换器的至少一个直流-交流功率逆变器。
技术方案4：如技术方案3的车辆电气系统，其中所述第二直流/直流功率转换器电连接至节点，该节点电连接在所述第一直流电压源与所述第一直流/直流功率转换器之间。
技术方案5：如技术方案4的车辆电气系统，其中所述第一直流/直流功率转换器、所述第二直流/直流功率转换器及所述至少一个直流/交流功率逆变器之中的每个都包括多个功率开关装置。
技术方案6：如技术方案5的车辆电气系统，其中所述至少一个负载装置为汽车推进牵引电机。
技术方案7：如技术方案1的车辆电气系统，其中所述至少一个直流/交流功率逆变器包括电连接在所述第二直流/直流功率转换器与所述电插座之间的直流/交流功率逆变器。
技术方案8：如技术方案4的车辆电气系统，其中所述第一直流电压源包括燃料电池，所述第二直流电压源包括电池。
技术方案9：如技术方案8的车辆电气系统，其中所述至少一个负载装置包括联接至所述燃料电池的压缩机。
技术方案10：如技术方案9的车辆电气系统，还包括与所述第一和第二直流电压源、所述第一和第二直流/直流功率转换器可操作通信的处理系统，所述处理系统构造成：
基于所述燃料电池和所述电池的可用电压操作所述第二直流/直流功率转换器，以限制提供给所述电插座的功率；
基于电压阈值操作所述第二直流/直流功率转换器，以限制提供给所述电插座的功率。
技术方案11：一种汽车电气系统，包括：
第一直流电压源；
联接至所述第一直流电压源的第二直流电压源；
联接至所述第一和第二直流电压源的第一直流-直流功率转换器，所述第一直流/直流功率转换器构造成控制在所述第一直流电压源与所述第二直流电压源之间的功率流；
电连接在所述第一直流电压源与所述第一直流/直流功率转换器之间的节点；
联接至所述节点的电插座；以及
电连接在所述节点与所述电插座之间的第二直流/直流功率转换器，所述第二直流/直流功率转换器构造成控制所述第一和第二直流电压源与所述电插座之间的功率流。
技术方案12：如技术方案11的汽车电气系统，其中所述第一直流电压源为燃料电池，所述第二直流电压源为电池。
技术方案13：如技术方案12的汽车电气系统，还包括联接至所述燃料电池的压缩机。
技术方案14：如技术方案13的汽车电气系统，其中所述至少一个负载装置包括联接至所述燃料电池的压缩机。
技术方案15：如技术方案14的汽车电气系统，还包括电连接在所述第二直流/直流功率转换器与所述电插座之间的直流-交流功率逆变器。
技术方案16：一种汽车电气系统，包括：
第一直流电压源；
联接至所述第一直流电压源的第二直流电压源；
联接至所述第一和第二直流电压源的第一直流-直流功率转换器；
电连接在所述第一直流电压源与所述第一直流/直流功率转换器之间的节点；
联接至所述节点的电插座； 
电连接在所述节点与所述电插座之间的第二直流/直流功率转换器；以及
与所述第一和第二直流电压源及所述第一和第二直流/直流功率转换器可操作通信的处理系统，所述处理系统构造成：
   基于所述燃料电池的可用电压操作所述第二直流/直流功率转换器，以限制提供给所述电插座的功率；和
   基于电压阈值操作所述第二直流/直流功率转换器，以限制提供给所述电插座的功率。
技术方案17：如技术方案16的汽车电气系统，还包括联接至所述第一和第二直流电压源及所述第一直流/直流功率转换器的至少一个负载装置，并且其中所述第一直流/直流功率转换器构造成调节所述第一电压源与所述第二电压源之间的功率流。
技术方案18：如技术方案17的汽车电气系统，还包括联接至所述第一和第二直流电压源及所述第一和第二直流/直流功率转换器的至少一个直流-交流功率逆变器。
技术方案19：如技术方案18的汽车电气系统，其中所述至少一个直流/交流功率逆变器包括电连接在所述第二直流/直流功率转换器与所述电插座之间的直流/交流功率逆变器。
技术方案20：如技术方案19的汽车电气系统，其中所述第一直流电压源包括燃料电池，所述第二直流电压源包括电池。
附图说明
下面结合附图描述本发明，其中相同的附图标记指代相同的元件，并且
图1为根据实施例的示例性汽车的示意图；
图2为图1汽车中根据实施例的直流-直流（DC/DC）功率转换器的示意图；
图3为图1的汽车中根据实施例的功率逆变器和电机的示意图；
图4为图1的汽车中根据实施例的取电（EPTO）系统的框图；以及
图5为根据实施例的图1汽车中的电气系统及用于控制电气系统的控制系统（和/或方法）的示意性框图。
具体实施方式
下面的详细描述实质上仅仅是示例性的，并不意欲限制本发明或本发明的应用和使用。另外，无意受前面的技术领域、背景技术、简要说明或下面的详细描述中存在的明示或暗示的理论的界定。另外，尽管本文所示示意图描绘了元件的示例布置，但是在实际实施例中存在另外的插入性元件、装置、特征或部件。还应当理解，图1-5仅仅是示意性的，不是按比例绘制。
下面的描述涉及“连接”或“联接”在一起的元件或特征。如本文所使用的，“连接”可指的是一个元件/特征机械地连接至另一元件/特征（或与其直接通信），且并非必需直接地。同样“联接”可指的是一个元件/特征直接或间接地连接至另一元件/特征（或者与其直接或间接地通信），且并非必需机械地。然而，应当理解，尽管下面在一个实施例中描述两个元件“连接”，但是，在另一实施例中，类似的元件可“联接”，反之亦然。因此，尽管本文所示示意图描绘了元件的示例布置，但是在实际实施例中存在另外的插入性元件、装置、特征或部件。
图1-5示出了车辆电气系统。车辆电气系统包括第一直流（DC）电压源、联接至第一DC电压源的第二DC电压源、联接至第一和第二DC电压源的第一直流-直流（DC/DC）功率转换器、联接至第一和第二DC电压源及第一DC/DC功率转换器的第二DC/DC功率转换器、和电连接至第二DC/DC功率转换器的电插座。第二DC/DC功率转换器构造成调节第一和第二电压源与电插座之间的功率流。所述电气系统还可包括处理系统，该处理系统构造成基于燃料电池的可用电压操作第二DC/DC功率转换器，以限制提供给电插座的功率，并基于电压阈值操作第二DC/DC功率转换器，以限制提供给电插座的功率。
图1为根据实施例的车辆（或“汽车”）10的示意图。汽车10包括底盘12、车身14、四个车轮16、和电子控制系统18。车身14布置在底盘12上，并且基本上封闭了汽车10的其它部件。车身14和底盘12可共同地形成车架。每个车轮16都在车身14的各自的角落附近可旋转地联接至底盘12。
汽车10可为多种不同类型汽车中的任意一种，例如轿车、货车、卡车、或运动型多功能车（SUV），并且可为两轮驱动（2WD）（即，后轮驱动或前轮驱动）、四轮驱动（4WD）或者全轮驱动（AWD）。汽车10还可包括多种不同类型发动机中的任意一种或组合，例如汽油燃料燃烧发动机或柴油燃料燃烧发动机、“灵活燃料车”（FFV）发动机（即，使用汽油与酒精的混合物）、气体化合物（例如，氢气和/或天然气）燃料发动机、燃烧/电机混合发动机（即，例如在混合电动车（HEV）中），以及电机。
在图1中所示示例性实施例中，汽车10为燃料电池车，还包括电动发电机20、燃料电池功率模块（FCPM）22、电池24、DC/DC转换器系统（或DC/DC转换器）26、直流-交流（DC/AC）功率逆变器28和取电（EPTO）系统30。
仍参考图1，电机20通过一个或多个传动轴32机械地联接至至少一些车轮16上。电池24为高压电池，例如锂离子电池。
尽管未示出，但是在一个实施例中，在其它部件中，FCPM22包括燃料电池或高压电池堆，其具有阳极、阴极、电解质和催化剂。如通常所理解的，阳极或负电极传输从例如氢气分子释放的电子，使得它们可用在外部电路中。阴极或正电极（即，燃料电池的正极）将从外部电路回来的电子传输至催化剂，在这里它们可与氢原子和氧重新结合生成水。电解质或质子交换薄膜实质仅传导带正电荷的离子同时阻止电子。催化剂促进了氧气与氢气的反应。如下所述，在一个实施例中，FCPM 22还包括调节高压电池堆中的氧气量的压缩机、以及给压缩机提供电力的逆变器。
图2以更详细的方式示意性示出了根据本发明实施例的DC/DC转换器系统26。在所示实施例中，DC/DC转换器系统26包括联接至FCPM 22和电池24的双向DC/DC转换器（BDC）34。在所示实施例中，BDC转换器34包括具有两个双重绝缘栅双极晶体管（IGBT）腿36和38的电力开关部分，每个腿都分别具有两个绝缘栅双极晶体管（IGBT）40和42、以及44和46。所述两个腿36和38在中点通过开关感应器（或多个开关感应器）48互相连接。BDC转换器34还包括连接至第一IGBT腿36的正轨的第一过滤器50、和连接至第二IGBT腿38的正轨的第二过滤器52。如图所示，过滤器50和52分别包括第一感应器54、第一电容56和第二感应器54、第二电容60。第一IGBT腿36通过第一过滤器50连接到FCPM 22，第二IGBT腿38通过第二过滤器52连接到FCPM 22。如图所示，由于负（-）终端被电连接，FCPM 22与电池没电位隔离。
尽管未图示，但是DC/DC转换器系统26还可包括与BDC转换器34可操作通信的BDC控制器。BDC控制器可执行在电子控制系统18中（图1），如本领域所一般理解的。
图3以更加详细的方式示意性示出了逆变器28和电机20。在所示实施例中，逆变器28包括联接至电机20的三相电路。更具体地，逆变器28包括开关网络，该开关网络具有联接至电压源62（例如，DC/DC转换器系统26）的第一输入和联接至电机20的输出。尽管仅图示了一个电压源，但是可使用具有两个或多个串联电压源的分布式DC链。
开关网络包括三对串联电力开关装置（或开关或部件），所述电力开关装置具有对应于电机20的每个相的反向平行二极管（即，与每个开关都反向平行）。每对串联开关都包括第一开关或晶体管（即，“高”开关）64、66和68及第二开关（即，“低”开关）70、72和74，其中第一开关具有联接至电压源62的正极的第一终端，第二开关具有联接至电压源62的负极的第二终端，并且第一终端联接至相应的第一开关64、66和68的第二终端。
如通常所理解的，每个开关64-74都可为单独的半导体装置的形式，例如形成在半导体（例如硅）基片（例如，模片）上的集成电路中的绝缘栅双极晶体管（IGBT）。如图所示，二极管76以反向平行的结构（即，“回扫”或“飞轮”二极管）连接至每个开关64-74。这样，每个开关64-74及各自的二极管76都可理解为形成开关-二极管对或组，所示实施例中包括六个开关-二极管对。尽管未示出，逆变器28还可包括电流传感器（例如，霍尔效应传感器）以检测通过开关64-74（和/或绕阻82、84和86）的电流。
如本领域技术人员所清楚的，在一个实施例中，电机20为三相永磁电机，包括定子组件78和转子组件80以及传送装置和冷却流体（未示出）。定子组件78包括多个（例如，三个）导电线圈或绕阻82、84和86，每个线圈或绕组都与电机20操作的三个相之一相关联，如通常所理解的。转子组件80包括多个磁体88，并可旋转地联接至定子组件78。磁体88可包括多个（例如，16个）电磁极，如通常所理解的。应当理解，上述描述仅仅是可使用的一类电机的例子。
图4更详细地示出了EPTO系统30。EPTO系统30包括EPTO模块90和电插座92。EPTO模块90包括EPTO（或第二）DC/DC功率转换器94和EPTO（或第二）DC/AC功率逆变器96，其可类似于上述DC/DC功率转换器26和DC/AC功率逆变器28。电插座92电连接至EPTO逆变器96，可为普通的家用电插座（例如NEMA5-15）的形式，其安装在汽车10的车身上（图1）。
再参考图1，电子控制系统18与电机20、FCPM 22、电池24、DC/DC转换器26、逆变器28和EPTO系统30可操作通信。尽管未详细示出，但是电子控制系统18包括各种传感器和汽车控制模块或电子控制单元（ECU），例如功率电子（例如，逆变器和转换器）控制模块、电机控制器和车辆控制器、以及至少一个处理器（或处理系统）和/或具有存储在其上（或存储在另一计算机可读介质中）的用于实施上述过程和方法的存储器。
图5示出了汽车10内的电气系统100的一部分以及用于电气系统100（和/或EPTO系统30）的控制系统（和/或方法）102。电气系统100包括FCPM 22、电池24、DC/DC功率转换器26、DC/AC功率逆变器28、电机20和EPTO系统30。如上所述，并如图5中所示，FCPM包括高压电池堆104、压缩机106（包括电机并与氢气源流体连通）、和FCPM逆变器108。在所述实施例中，EPTO系统30电连接至EPTO节点109，该EPTO节点109电连接在DC/DC转换器26与FCPM 22之间。即，EPTO系统连接至DC/DC转换器26的“燃料电池侧”。
控制系统102包括燃料电池功率系统（FCPS）控制器110、FCPM控制器112、EPTO控制器114、BDC控制器116和电池控制器118。控制系统102可作为各种软件“块”执行在电子控制系统18内（图1），如通常所理解的。如图5中所示，FCPM控制器112、EPTO控制器114、BDC控制器116和电池控制器118分别与FCPM 22、EPTO 30、DC/DC转换器26和电池24可操作地通信。
参考图1，在正常操作（即，行驶）期间，汽车10通过由电机20向车轮16提供动力来操作，所述电机20以交替的方式使用FCPM和电池和/或同时使用FCPM和电池。为了驱动电机20，通过DC/DC转换器从FCPM 22和/或电池24向逆变器28提供DC电力，在电力被送往电机20之前，逆变器28将DC电力转换为AC电力。如本领域技术人员所清楚的，DC电力到AC电力的转换基本上通过以操作（或开关）频率（例如，12k赫兹（kHz））操作（即，反复开关）逆变器28内的晶体管来实施。在正常或前进期间，电子控制系统18中的逆变器控制器执行多个操作，包括但不限于，接收扭矩指令、基于当前速度和可用电压将扭矩指令转换为电流指令、以及对该电流指令执行调节。
如本领域技术人员所清楚的，开关64-74（图3）的操作使电流流过电机20中的绕阻82、84和86。该电流与磁体88产生的磁场相互作用使得产生洛仑兹力，从而使转子组件80相对于定子组件78旋转。
根据本发明的一方面，由于EPTO系统30通过将外部电子装置（例如，电视、灯、空气压缩机、音响设备）插入电插座92（图4）来提供使用FCPM 22和电池24两者作为这些外部电子装置的电压源的方式，所以汽车10可用作移动电站。在一个实施例中，当汽车10未在操作状态时（例如，档位选择器为“PARK”），只给电插座供电。通常，EPTO DC/DC功率转换器94（图4）管理图5中所示电气系统100（即，FCPM 22和电池24）之间的功率流，同时EPTO逆变器96将电气系统100的DC电力转换为供外部负载使用的AC电力。
FCPM 22从阳极侧的氢气和阴极侧的氧气产生电力。可从FCPM 22获得的最大电量依赖于氢气和氧气的供给。为了提高氧气和氢气的供给，起用压缩机106。但是，如果气体供给适合于高压电池堆104输送高负载并且仅吸取小量的电量，那么高压电池堆104中的薄膜可能被损坏（例如，由于湿度）。因此，期望保持气体供给以匹配稳定状态情形中的吸取电流，使得FCPM 22所需的电力与实际电力相同（即，可从FCPM 22获得的最大电力）。参考图5，FCPM 22的最大功率输出以信号120的形式从FCPM 22发送至FCPS控制器110，功率请求以信号122的形式从FCPS控制器110发送至FCPS 22。
在一个实施例中，连接至EPTO系统30的电气负载所使用的总功率在0至25千瓦（kW）之间变化。EPTO系统30从FCPM22传送至外部负载的电力遵循由FCPS控制器110以信号124的形式发送的电力指令。
实际EPTO输入功率（即，P=VI）连同系统中其它电子部件的电流消耗一起由FCPS控制器110基于来自EPTO控制器114的信号126确定。FCPS控制器110计算指令 FCPM22要输送多大的电力，功率请求（信号122）以此为基础。FCPS控制器110还计算指令电池24要输送多大的电力，并类似地以信号128的形式发送功率请求至BDC控制器116。FCPS控制器110还使用来自电池24的最大可用放电功率，其以来自电池控制器118的为信号130形式接收该功率。
因为与DC/DC转换器26传输电池电力所需时间相比，FCPM 22需要更多的时间来提供必需的气体供给（例如，空气压缩机动态特性），所以系统功率需求的突然升高通常由电池24满足。然而，因为电池24的容量有限，所以一般稳定状态功率由FCPM22来提供，至少部分地。
根据本发明的一方面，FCPS控制器110产生用于EPTO系统30的“输入电压下限”和“输出电压上限”。输入电压下限与高压电池堆104的“欠压”情形相关联，所述欠压情形具体指的是由于气体供给尝试从FCPM 22吸取比该特定时间可能的更多的功率的情形。输出电压上限与连接至EPTO系统30的外部负载的“超压”情形相关联。
如果达到输入电压下限（例如，由于BDC误差引起的EPTO输入功率下降），那么EPTO控制器114减小实际输送的功率，不顾功率指令而保持EPTO系统30的输入电压高于FCPM 22中可用的实际电压。这样，避免了高压电池堆104和FCPM 22的欠压情形，这种情形可能损坏高压电池堆104。
如果达到输出电压上限，那么EPTO控制器114减小输送的功率，以保持输出电压低于该上限。达到上限的一个可能原因是外部负载吸取功率的突然下降（例如，两个外部负载装置之一关闭）。传输功率的降低避免了外部负载的所有的超压情形和可能的损坏。在一个实施例中，输出电压上限设定为用于家用电压源出口的适当区域标准（例如，在北美，该上限设定为120 V）。
输出电压上限还可用于提供在EPTO输出的固定电压水平。这可通过将输出电压上限设定为期望输出电压、指令比实际吸取稍高的EPTO系统30的功率、和使用内部EPTO电压控制来实现。
这种策略允许ETPO系统30操作在电压上限（例如，固定在120 V）。因为EPTO被指令比负载吸取的功率稍高的功率，所以还允许外部负载提高吸取功率。吸取功率的升高由FCPS控制器110检测。FCPS控制器110立即增大BDC的功率指令或FCPM 22的功率请求。这允许系统的可控功率升高。
上述系统可在除了汽车以外的系统中实例，例如船艇和飞机。电机和功率逆变器可具有不同数量的相，例如二个或四个。可使用其它形式的电压源，例如电流源及包括二极管整流器、可控硅换流器、燃料电池、感应器、电容和/或其任意组合的负载。应当注意，上面提供的数值范围仅仅是用作例子，不是限制上述系统的使用。
尽管在前面的详细描述中已经展现了至少一个具体实施例，但是应当清楚，存在大量的变形。还应当清楚，这些具体实施例仅仅是例子，而不是以任何方式限制本发明的范围、应用或结构。另外，前面的详细描述会给本领域的技术人员提供用于实施所述具体实施例的方便的路线图。应当理解，在不脱离由所附权利要求及其法定等效物陈述的本发明范围的情况下，可在元件的功能和布置上进行各种改变。

Claims (18)

1.一种车辆电气系统，包括：
第一直流电压源；
联接至所述第一直流电压源的第二直流电压源；
联接至所述第一和第二直流电压源的第一直流/直流功率转换器；
联接至所述第一和第二直流电压源及所述第一直流/直流功率转换器的第二直流/直流功率转换器；以及
电连接至所述第二直流/直流功率转换器的电插座；
与所述第一和第二直流电压源、所述第一和第二直流/直流功率转换器可操作通信的处理系统，所述处理系统构造成：
基于所述第一直流电压源和所述第二直流电压源的可用电压操作所述第二直流/直流功率转换器，以限制提供给所述电插座的功率；和
基于电压阈值操作所述第二直流/直流功率转换器，以限制提供给所述电插座的功率，
其中所述第二直流/直流功率转换器构造成调节所述第一和第二直流电压源与所述电插座之间的功率流，使得所述第一和第二直流电压源两者为连接到所述电插座的外部负载供应电力。
2.如权利要求1的车辆电气系统，还包括联接至所述第一和第二直流电压源及所述第一直流/直流功率转换器的至少一个负载装置，并且其中所述第一直流/直流功率转换器构造成调节所述第一直流电压源与所述第二直流电压源之间的功率流。
3.如权利要求2的车辆电气系统，还包括联接至所述第一和第二直流电压源及所述第一和第二直流/直流功率转换器的至少一个直流/交流功率逆变器。
4.如权利要求3的车辆电气系统，其中所述第二直流/直流功率转换器电连接至节点，该节点电连接在所述第一直流电压源与所述第一直流/直流功率转换器之间。
5.如权利要求4的车辆电气系统，其中所述第一直流/直流功率转换器、所述第二直流/直流功率转换器及所述至少一个直流/交流功率逆变器之中的每个都包括多个功率开关装置。
6.如权利要求5的车辆电气系统，其中所述至少一个负载装置为汽车推进牵引电机。
7.如权利要求3的车辆电气系统，其中所述至少一个直流/交流功率逆变器包括电连接在所述第二直流/直流功率转换器与所述电插座之间的直流/交流功率逆变器。
8.如权利要求4的车辆电气系统，其中所述第一直流电压源包括燃料电池，所述第二直流电压源包括电池。
9.如权利要求8的车辆电气系统，其中所述至少一个负载装置包括联接至所述燃料电池的压缩机。
10.一种汽车电气系统，包括：
第一直流电压源；
联接至所述第一直流电压源的第二直流电压源；
联接至所述第一和第二直流电压源的第一直流/直流功率转换器，所述第一直流/直流功率转换器构造成控制在所述第一直流电压源与所述第二直流电压源之间的功率流；
电连接在所述第一直流电压源与所述第一直流/直流功率转换器之间的节点；
联接至所述节点的电插座；
电连接在所述节点与所述电插座之间的第二直流/直流功率转换器，所述第二直流/直流功率转换器构造成调节所述第一和第二直流电压源与所述电插座之间的功率流，使得所述第一和第二直流电压源两者为连接到所述电插座的外部负载提供电力；以及
还包括与所述第一和第二直流电压源、所述第一和第二直流/直流功率转换器可操作通信的处理系统，所述处理系统构造成：
基于所述第一直流电压源和所述第二直流电压源的可用电压操作所述第二直流/直流功率转换器，以限制提供给所述电插座的功率；
基于电压阈值操作所述第二直流/直流功率转换器，以限制提供给所述电插座的功率。
11.如权利要求10的汽车电气系统，其中所述第一直流电压源为燃料电池，所述第二直流电压源为电池。
12.如权利要求11的汽车电气系统，还包括联接至所述燃料电池的压缩机。
13.如权利要求12的汽车电气系统，还包括电连接在所述第二直流/直流功率转换器与所述电插座之间的直流/交流功率逆变器。
14.一种汽车电气系统，包括：
第一直流电压源；
联接至所述第一直流电压源的第二直流电压源；
联接至所述第一和第二直流电压源的第一直流/直流功率转换器；
电连接在所述第一直流电压源与所述第一直流/直流功率转换器之间的节点；
联接至所述节点的电插座； 
电连接在所述节点与所述电插座之间的第二直流/直流功率转换器；以及
与所述第一和第二直流电压源及所述第一和第二直流/直流功率转换器可操作通信的处理系统，所述处理系统构造成：
   基于所述第一直流电压源的可用电压操作所述第二直流/直流功率转换器，以限制提供给所述电插座的功率；和
   基于电压阈值操作所述第二直流/直流功率转换器，以限制提供给所述电插座的功率，
其中所述第二直流/直流功率转换器构造成调节所述第一和第二直流电压源与所述电插座之间的功率流，使得所述第一和第二直流电压源两者为连接到所述电插座的外部负载提供电力。
15.如权利要求14的汽车电气系统，还包括联接至所述第一和第二直流电压源及所述第一直流/直流功率转换器的至少一个负载装置，并且其中所述第一直流/直流功率转换器构造成调节所述第一直流电压源与所述第二直流电压源之间的功率流。
16.如权利要求15的汽车电气系统，还包括联接至所述第一和第二直流电压源及所述第一和第二直流/直流功率转换器的至少一个直流/交流功率逆变器。
17.如权利要求16的汽车电气系统，其中所述至少一个直流/交流功率逆变器包括电连接在所述第二直流/直流功率转换器与所述电插座之间的直流/交流功率逆变器。
18.如权利要求17的汽车电气系统，其中所述第一直流电压源包括燃料电池，所述第二直流电压源包括电池。
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