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一种具有二次电压增益和高增益比的开关LC双向DC-DC变换器，用于薄膜电容混合储能系统
A Switched-LC Bidirectional DC–DC Converter With Quadratic Voltage Gain and High Gain Ratio for Film Capacitor Hybrid Energy Storage System
| 作者 | Chao Zhang · Hao Chen · Jialong Gu · Xiaoyong Zhu · Lei Xu · Yi Du · Hongping Jia |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2026年3月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | 双向DC-DC 储能系统 充电桩 储能变流器PCS |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 双向DC-DC变换器 二次电压增益 薄膜电容 混合储能系统 开关LC单元 开关准Z源单元 电动汽车 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种用于薄膜电容混合储能系统的高增益双向DC-DC变换器。该拓扑结合了开关准Z源单元和开关LC单元，显著拓宽了薄膜电容的工作电压范围（20-150V），并有效提升了电动汽车制动能量的回收利用效率。
English Abstract
This article presents a quadratic high voltage gain and high gain ratio bidirectional dc–dc converter for film capacitor hybrid energy storage systems, which significantly widens the film capacitor operating voltage range (20–150 V) and effectively enhances the braking energy utilization of electric vehicles. The converter consists of a switched-quasi-Z-source cell and a switched-LC cell. The form...
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SunView 深度解读
该拓扑结构通过开关LC网络实现了高电压增益，对阳光电源的储能系统（如PowerStack、PowerTitan系列）具有重要参考价值。在储能变流器（PCS）设计中，该技术有助于优化直流侧电压匹配，提升系统在宽电压范围下的转换效率，特别是在电池组电压波动较大或需要与薄膜电容混合储能配合的场景下，能有效降低对功率器件耐压等级的要求，提升系统功率密度。此外，该技术在电动汽车充电桩的功率变换模块中也具有潜在应用价值，有助于提升制动能量回收效率及充电系统的紧凑性。