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基于应变传感的铝电解电容健康指标
A Health Indicator of Aluminum Electrolytic Capacitors Based on Strain Sensing
| 作者 | Bo Yao · Shuai Zhao · Yichi Zhang · Huai Wang |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2023年7月 |
| 技术分类 | 可靠性与测试 |
| 技术标签 | 可靠性分析 故障诊断 功率模块 储能变流器PCS |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 铝电解电容 健康指标 应变传感 非侵入式 老化 电化学反应 可靠性 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种基于非侵入式应变传感的铝电解电容（AEC）健康监测新方法。该方法利用电容老化过程中电化学反应导致的内部压力变化，通过测量壳体应变来反映电容的健康状态。实验结果表明，该健康指标对电容老化具有极高的敏感性。
English Abstract
This letter proposes a novel health indicator for aluminum electrolytic capacitors (AECs) based on strain sensing in a nonintrusive manner. The indicator leverages the mechanism that the internal pressure of AECs gradually increases with the electrochemical reaction caused by degradation, thereby, with a change in strain. The results reveal the proposed health indicator is highly sensitive to capa...
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SunView 深度解读
铝电解电容是阳光电源组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中的关键易损件，其失效直接影响系统寿命。该研究提出的非侵入式应变传感技术，相比传统的电容值或等效串联电阻（ESR）在线监测方法，具有硬件成本低、不影响主电路拓扑的优势。建议研发团队将其引入iSolarCloud智能运维平台，通过在关键电容位置部署应变传感器，实现对逆变器及储能PCS电容寿命的实时预警，从而优化预防性维护策略，显著提升阳光电源产品的全生命周期可靠性。