1.纯燃料电池（PFC）
PFC只有燃料电池一个能量源。这种结构中燃料电池的额定功率大，成本高，对冷起动时间、耐起动循环次数、负荷变化的响应等提出了很高的要求。
2.燃料电池＋辅助电池联合驱动（FC＋B）
FC＋B有燃料电池和辅助动力装置（蓄电池或超级电容）两个动力源。通常燃料电池系统输出车辆常规速度行驶时所需的平均功率，而辅助动力装置用来提供峰值功率以补充车辆在加速或爬坡时燃料电池输出功率能力的不足。这样动力系统的动力性增强，运行状态比较稳定，因而它的总体运行效率得到提高。
3.燃料电池＋超级电容联合驱动（FC＋C）
FCEV上多采用燃料电池＋超级电容的混合电源。超级电容具有大电流的充电和放电特性，恰好弥补了燃料电池的不足，又可以回收制动反馈的能量。
4.燃料电池＋辅助电池＋超级电容联合驱动（FC＋B＋C）
在早期的FCEV上多采用燃料电池＋蓄电池的混合电源。现代FCEV上采用了燃料电池＋辅助电池＋超级电容的混合电源，超级电容具有大电流的充电和放电特性，恰好弥补了蓄电池的不足，可以避免在回收制动反馈的能量时，电流过大造成蓄电池的热失控和发生安全事故。
1）单、双向两DC/DC转换器燃料电池混合动力系统结构
直接燃料电池混合动力系统式结构中采用的电力电子装置只有电动机控制器，燃料电池和辅助动力装置都直接并接在电动机控制器的入口，也称功率混合型。
辅助动力装置扩充了动力系统总的能量容量，增加了车辆一次加氢后的续驶里程；扩大了系统的功率范围，减轻了燃料电池承担的功率负荷。许多插电混合的燃料电池汽车也经常采用这样的构架，这种插电式混合动力汽车将有效地减少氢燃料的消耗。另外，辅助动力装置蓄电池组或超级电容的存在使得系统具备了回收制动能量的能力，并且增加了系统运行的可靠性。
在系统设计中，在辅助动力装置和动力系统直流母线之间添加了一个双向DC/DC转换器，使得对辅助动力装置充放电的控制更加灵活、易于实现。由于双向DC/DC转换器可以较好地控制辅助动力装置的电压或电流，因此它还是系统控制策略的执行部件。燃料电池和辅助动力装置之间对负载功率的合理分配还可以提高燃料电池的总体运行效率，两DC/DC转换器工作可使电动机的工作电压维持在高压，提高电动机的效率。
2）仅单向DC/DC转换器燃料电池混合动力系统结构
这种构建通常在燃料电池和电动机控制器之间安装一个单向DC/DC转换器，燃料电池的端电压通过DC/DC转换器的升压或降压来与系统直流母线的电压等级进行匹配。尽管系统直流母线的电压与燃料电池功率输出能力之间不再有耦合关系，但DC/DC转换器必须将系统直流母线的电压维持在最适宜电动机系统工作的电压点（或范围）。单向DC/DC能量混合型，由于蓄电池组在使用中电压下降，这时能量主要由燃料电池来维持。
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