找到 15 条结果 · 电动汽车驱动
一种适用于宽电压和功率范围的双有源桥变换器多模式混合调制策略
A Multi-mode Hybrid Modulation Strategy for Dual Active Bridge Converter with Wide Voltage and Power Range
Jiahui Zhu · Ziang Li · Shuo Zhang · Peng Sun 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月
为了提高双有源桥(DAB)变换器的效率,人们提出了许多调制策略。然而,这些策略仅在相对较窄的运行条件范围内表现良好。为了提高DAB变换器在宽电压和功率范围内的效率,本文提出了一种多模式混合调制策略以降低电流应力。利用DAB变换器在重载条件下效率高于轻载条件下效率的特性,引入半桥(HB)调制将传输功率范围减半。根据DAB变换器中半桥调制和全桥(FB)调制的排列组合,共有四种运行模式:采用三移相(TPS)调制的全桥 - 全桥(FB - FB)模式、采用扩展移相(EPS)调制的全桥 - 半桥(FB -...
解读: 该多模式混合调制策略对阳光电源DC-DC变换器产品具有重要应用价值。在储能系统方面,ST系列储能变流器的DC-DC级可采用该策略实现宽电压范围(200-1000V)高效运行,特别是在电池SOC变化导致的电压波动场景下,通过自适应模式切换有效降低轻载时的回流功率损耗。在新能源汽车领域,车载OBC中的隔...
三电平双有源桥DC-DC变换器开路故障的故障诊断与容错方法
Fault Diagnosis and Tolerant Method of Open-Circuit Faults for a Three-Level Dual Active Bridge DC-DC Converter
Hanyu Wang · Jijun Wu · Gaokun Zhou · Mingyao Ma 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月
三电平双有源桥(TL - DAB)直流 - 直流变换器是一种适用于高压大功率系统的极具潜力的双向直流 - 直流变换器。作为电动汽车(EV)电池充电系统的核心组件,TL - DAB因其具有宽电压范围能力、高功率密度和易于控制实现等优点,将得到广泛应用。TL - DAB的可靠性对于整个电动汽车电池充电系统的安全运行至关重要。然而,TL - DAB变换器中的开路故障(OCF)是一个巨大的威胁,会导致直流偏置、过电流和电气应力不平衡。为解决这些问题,需要开发故障检测和容错方法。本文提出了一种基于桥臂中心...
解读: 该TL-DAB变换器故障诊断与容错技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST储能变流器中,三电平DAB拓扑广泛应用于DC-DC隔离环节,该故障诊断方法可通过电流波形特征快速定位开关管开路故障,结合冗余控制实现不间断运行,显著提升PowerTitan等大型储能系统的可靠性。在车载OBC充电机领域...
基于扩展移相控制的DAB变换器改进谐振死区模型
An Improved Resonant Dead-Time Model of DAB Converter Based on Extended-Phase-Shift Control
Shanshan Gao · Yixue Zhang · Jianxing Liu · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月
双有源桥(DAB)变换器具有双向功率传输和易于实现软开关的优点。对于DAB变换器而言,死区时间是避免短路和实现零电压开关(ZVS)所必需的。随着变换器对高功率密度的需求不断增加,开关频率越来越高,死区时间所占的比例也越来越大。因此,包括电磁干扰加剧和功率传输模型偏差在内的死区时间效应不容忽视。本文详细分析了基于扩展移相控制的DAB变换器的死区时间效应。提出了一种考虑寄生电容和励磁电感的改进分析模型,用以解释谐振死区时间效应并完善以往的理论。为验证理论分析的正确性,搭建了一台额定输出功率为250W...
解读: 该改进谐振死区模型对阳光电源DC-DC变换器产品具有重要应用价值。DAB拓扑广泛应用于ST储能变流器的DC-DC级联、车载OBC充电机的隔离变换以及光储充一体化系统的双向功率接口。精确的死区建模可优化ZVS软开关设计,降低开关损耗5-8%,提升SiC/GaN器件应用效益。扩展移相控制策略可改进Pow...
可重构开关控制方案用于多电平T型DAB DC-DC变换器
Reconfigurable Switch-Control Scheme for a Multilevel T-Type DAB DC-DC Converter
Alejandro Stowhas-Villa · Christian A. Rojas · Ronald Carmona · Alan H. Wilson-Veas 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
多电平双有源桥(ML-DAB)是一种先进的DC-DC变换器结构,适用于中压电动汽车充电等应用,相较传统DAB在电压耐受和功率范围方面性能更优。本文提出一种用于T型中点钳位(TNPC)DAB变换器的开关控制方案,其核心创新在于无需更改硬件实现即可在六种不同功率配置间可重构运行。通过调节两个调制角,可生成两至五电平输出。所设计的开关控制与状态机机制支持多种优化性能指标(FOM)的灵活切换。效率分析表明,半桥、DAB及所提ML-DAB结构分别在低、中、高功率区间具有最优效率。实验基于降功率样机验证了调...
解读: 该可重构多电平T型DAB变换器技术对阳光电源充电桩和车载OBC产品线具有重要应用价值。其核心优势在于:1)无需硬件改动即可实现2-5电平可重构运行,可灵活适配不同功率等级的充电需求(如120kW/240kW/360kW充电桩共平台设计);2)通过状态机实现低/中/高功率区间的拓扑自适应切换,可显著提...
用于加速EMT型仿真的通用解耦等效电路模型
Universal Decoupled Equivalent Circuit Models of Solid-State Transformer for Accelerated EMT‐Type Simulation
Hengyu Li · Walid Hatahet · Jared J. Paull · Jintao Han 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年6月
多电平多模块固态变压器(SST)通过链式AC-DC变换器和双有源桥(DAB)DC-DC变换器实现中压交流与低压交流系统的接口,具有高模块化、双向功率传输、电气隔离和高频变换等优势。为支持快速控制原型开发,亟需高效且精确的电磁暂态(EMT)等效电路模型。本文提出基于开关函数的通用解耦等效电路模型,可统一描述全桥、DAB及三相三电平等变换器在导通与阻断模式下的行为。通过开关函数与直流母线解耦策略,模型实现了恒定G矩阵并显著降低节点数量。同时提出一种适用于大步长仿真的开关插值技术,以准确刻画开关事件。...
解读: 该SST解耦等效电路模型技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST储能变流器方面,所提出的DAB DC-DC变换器恒定G矩阵建模方法可显著加速储能系统多模块级联拓扑的EMT仿真效率,支持PowerTitan大型储能系统的快速控制原型开发与参数优化。在SG光伏逆变器领域,三相三电平变换器的通用解...
一种实现氮化镓单级车载充电机全范围零电压开关的多目标优化调制策略
A Multi-Objective Optimization Modulation Strategy for Achieving Full-Range ZVS in GaN-Based Single-Stage On-Board Charger
Wenhui Li · Yuxuan Li · Jiancheng Zhao · Junzhong Xu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
为提升电动汽车充电系统的功率密度与效率,Boost型集成双有源桥(BI-DAB)变换器备受关注。然而,传统调制策略的零电压开关(ZVS)范围有限且优化灵活性不足,影响效率并制约其应用。本文提出一种软硬件结合的多目标优化调制策略,通过建立完整的ZVS模型并考虑励磁电感的影响,结合励磁电感优化设计与移相调控,实现全范围ZVS运行。该策略还支持无缝模式切换,有效实现功率因数校正与准最优电流应力。实验研制了2 kW/150 kHz的GaN基BI-DAB样机,峰值效率达96.6%,总谐波畸变率为1.5%。
解读: 该GaN基BI-DAB全范围ZVS调制策略对阳光电源车载充电机产品线具有重要应用价值。通过软硬件协同的多目标优化,实现全工况ZVS运行,峰值效率96.6%、THD仅1.5%,可直接应用于阳光电源OBC产品的功率密度提升与效率优化。其励磁电感优化设计与移相调控相结合的方法,为ST储能变流器的双向DC-...
双侧零回流功率、最小环流电流及宽范围ZVS的优化与调制——基于宽电压增益五电平NPC-DAB谐振变换器
Optimization and Modulation for Dual-Side Zero Backflow Power, Minimum Tank Current, and Wide-Range ZVS in a Wide-Voltage Gain Five-Level NPC-DAB Resonant Converter
Song Hu · Lei Han · Chuan Sun · Xiaodong Li 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
中点钳位(NPC)结构适用于高电压、高功率场合,但在传统调制策略下,其在宽电压增益和轻载时易出现高回流功率与低效率问题。本文提出一种优化的非对称移相调制策略,应用于五电平NPC双有源桥谐振变换器(5L-NPC-DABRC),可实现变压器双侧回流功率完全消除、全开关器件宽范围零电压开通(ZVS)及近似最小有效电流,显著降低开关与导通损耗。通过600 W实验样机验证了拓扑与调制策略的有效性,全功率范围内性能优异,相比现有调制方法在不同负载下均表现出更高效率。
解读: 该五电平NPC-DAB谐振变换器的优化调制技术对阳光电源储能与充电产品具有重要应用价值。其双侧零回流功率与宽范围ZVS特性可直接应用于ST系列储能变流器的DC-DC隔离级,解决宽电压增益场景(200-1000V电池侧与1500V直流母线)下的轻载低效问题,提升PowerTitan系统全工况效率。在新...
客座编辑特刊:面向零排放电动交通的电机驱动先进技术
Guest Editorial Special Issue on Advanced Technologies of Motor Drives for Zero-Emission E-Mobility
Yunwei Ryan Li · Wei Hua · Luca Zarri · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
为实现《巴黎协定》将全球温升控制在2°C以内的目标,电动交通(e-mobility)迅速发展。然而,其电机驱动系统所耗电能仍部分来自化石能源,因此提升驱动系统能效成为实现净零排放的关键。本期特刊聚焦电机驱动在新材料、谐波抑制、电磁干扰抑制、智能控制、故障容错、能量管理及系统设计等方面的前沿进展,收录43篇高质量论文,涵盖提高能效的多种技术路径,推动电动交通可持续发展。
解读: 该特刊聚焦的电机驱动先进技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。其中SiC/GaN器件应用、三电平拓扑技术可直接优化车载OBC充电机和电机驱动系统的功率密度与效率;PWM控制、SVPWM及模型预测控制MPC等智能控制算法可提升电机驱动精度和动态响应;谐波抑制与EMI抑制技术可改善充电桩的电能...
基于双悬浮结构的三端口直流变换器用于电动汽车-辅助电源模块
Dual Floating Based Three Port DC-DC Converter for EV-APM
Huu-Phuc Kieu · Ngoc-Quy Do · Sewan Choi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文提出了一种新型隔离式三端口直流 - 直流变换器(TPC),名为双浮动双有源桥(DAB)三端口变换器。所提出的变换器将一个隔离式 DAB 变换器和一个交错非隔离式双浮动升压(DFB)变换器相结合。由于自动驾驶和娱乐系统的发展,车辆中辅助负载的功率需求迅速增加,因此引入了双辅助电压(48 V 和 12 V)系统以减轻大电流负担。DFB 变换器的高电压增益特性确保其工作占空比保持在 0.5 左右,从而减小滤波器尺寸、关断电流和环流,并提高高压侧的功率传输能力。此外,低压侧开关上较低的电压应力允许使...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项双浮地三端口DC-DC转换器技术具有重要的战略价值,特别是在电动汽车电源管理和储能系统领域。该技术通过集成隔离型双有源桥(DAB)与交错式双浮地升压转换器,实现了400-840V高压端、48V中压端和12V低压端的高效能量管理,这与阳光电源在新能源汽车动力系统和储能变流...
用于电动汽车的无辅助电源模块高功率密度氮化镓基多功能车载充电机
GaN-Based High Power Density Multifunctional Onboard Charger for Electric Vehicles Eliminating Auxiliary Power Module
Nagamalleswararao Kamarajugadda · Baylon G. Fernandes · Kishore Chatterjee · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
本文提出了一种用于电动汽车(EV)的多功能车载充电器(MOC),该充电器可实现从单相电网对主电池进行充电(MBC)。它还能向单相负载供电或向电网回馈电能,并且可作为辅助电源模块(APM),为车辆的辅助系统提供低压直流(LVDC)电源。所提出的充电器是一种两级转换器,其中第一级由前端图腾柱功率因数校正(PFC)电路和集成的纹波功率补偿(RPC)电路组成,用于吸收二次谐波纹波功率。第二级是双有源桥(DAB),用于控制流入/流出主电池的功率。为实现APM运行模式,对第一级电路进行重新配置,形成交错式降...
解读: 从阳光电源新能源业务协同视角看,这项GaN基多功能车载充电器技术具有显著的战略价值。该技术通过两级拓扑架构实现了主电池充电、V2G双向功率流动以及辅助电源模块功能的集成,这与我司在光储充一体化解决方案中的技术路线高度契合。 技术亮点方面,前级Totem-pole PFC电路集成纹波功率补偿回路,有...
量子功率脉冲组合调制实现宽电压增益DAB变换器全负载范围ZVS
Quantum Power Pulse Combination Modulation to Achieve Full Load Range ZVS of DAB Converters in Wide Voltage Gain
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
零电压开关(ZVS)对于降低双有源桥(DAB)变换器的开关损耗至关重要。传统的 DAB 移相控制受开关结电容的影响,存在固有的非 ZVS 区域。本文提出一种量子功率脉冲组合调制方法来填补非 ZVS 间隙,该方法通过一系列具有整数周期的功率或无功率脉冲来调节功率。在无功率期间,一个桥臂产生零电平电压,因此通过调节另一个桥臂的占空比,电感电流可以表现为可控的励磁电流,从而实现两个相邻周期之间的无缝过渡。所提出的方法使 DAB 工作在断续连续电流模式下,并在轻载和宽电压增益区域(尤其是接近单位增益时)...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项量子功率脉冲组合调制技术对我们的储能变流器和光伏逆变器产品线具有重要的应用价值。双有源桥(DAB)变换器是我们储能系统中DC-DC变换的核心拓扑,该技术针对传统移相控制在轻载和宽电压增益范围内难以实现全范围零电压开关(ZVS)的痛点,提出了创新性解决方案。 该技术的核...
基于耦合电感的宽增益四开关DAB DC-DC变换器
Coupled Inductor-Based Wide Gain Four-Switch DAB DC–DC Converter
Guo Xu · Ye Liu · Junyi Huang · Li Jiang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
本文提出一种基于耦合电感的宽增益四开关双有源桥(DAB)DC-DC变换器。该变换器通过并联变压器(含漏感)将两个Buck-Boost电感耦合,将两个直流电感、一个变压器和一个漏感集成于单一耦合电感中,减少磁性元件数量。采用脉宽调制加移相(PPS)控制实现全负载范围所有开关管的零电压开关(ZVS),并通过电压匹配控制调节桥臂电压,确保等效漏感两端电压平衡。详细分析了工作原理与ZVS实现条件,合理设计两个直流电感参数以兼顾结电容影响,实现全负载ZVS。同时对磁集成与参数设计进行了深入分析。实验研制8...
解读: 该四开关DAB变换器的磁集成技术对阳光电源储能与充电产品具有重要价值。在ST储能变流器的DC-DC环节,耦合电感方案可减少磁性元件数量,降低体积和成本;PPS控制实现的全负载ZVS特性可提升PowerTitan系统的轻载效率。在车载OBC充电机中,宽增益特性适配动力电池宽电压范围(200-450V)...
结合PWM与移相控制的变直流链PFC集成DAB拓扑用于宽范围高效电动汽车充电器
Combined PWM and Phase-Shift Control of a Variable DC-Link PFC Integrated DAB Topology for Wide-Range High-Efficiency EV Chargers
Soumya Ghorai · Akhil Chambayil · Souvik Chattopadhyay · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
本文提出一种功率因数校正(PFC)集成双有源桥(DAB)电动汽车充电器拓扑,适用于单相交流电网下宽范围电池电压与电流变化。该控制策略通过优化调节直流链电压,协同实现脉宽调制与桥间移相控制,确保在不同输入输出条件下保持近似平坦的高效率特性。变换器支持电网到车辆(G2V)、车辆到电网(V2G)及车辆到家庭(V2H)运行,并具备无功功率支撑能力,适用于车载充电场景。实验样机在150–450 V电池电压范围内,分别采用110 V与220 V RMS电网输入时,2 kW输出下峰值效率达97.2%,满载效率...
解读: 该变直流链PFC集成DAB拓扑技术对阳光电源车载OBC充电机及充电桩产品线具有重要应用价值。其PWM与移相协同控制策略可直接应用于阳光电源充电桩产品,在150-450V宽电池电压范围内实现97.2%峰值效率和全载荷段95%以上效率,显著优于现有单级方案。该技术支持G2V/V2G/V2H双向运行及无功...
一种采用统一控制方法提高电能质量的增强型并网电动汽车充电器
An Enhanced Grid-Tied Off-Board Electric Vehicle Charger With Improved Power Quality Using Unified Control Approach
Satyabrata Behera · Venkata Ramana Naik N. · Anup Kumar Panda · Sameer Kumar Behera 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文介绍了一种配备创新控制方法的多功能电动汽车充电器(EVC)。该配置中,网侧变流器(GSC)采用自适应模型预测直接功率控制(AMP-DPC),双向DC-DC变换器采用改进型直接功率控制(MDPC),有效提升了系统的电能质量与动态响应性能。
解读: 该文献提出的AMP-DPC和MDPC控制策略对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着充电桩向高功率、双向能量流动(V2G)方向发展,该控制方案能显著提升整流侧的电能质量,并优化DAB变换器的动态响应。建议研发团队将其应用于新一代大功率直流快充桩的控制算法优化中,以提升产品在弱电网环境下的...
一种用于电动汽车牵引与V2G运行且带小型薄膜电容的集成式功率变换系统
An Integrated Power Conversion System for Electric Traction and V2G Operation in Electric Vehicles With a Small Film Capacitor
Zheng Wang · Yue Zhang · Shuai You · Huafeng Xiao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种用于电动汽车的集成式功率变换系统,由双有源桥(DAB)DC-DC变换器与三相四桥臂(TPFL)DC-AC变换器级联而成。该系统实现了电动汽车的牵引驱动与车网互动(V2G)功能,并有效去除了直流母线上的大容量电容,提升了系统功率密度。
解读: 该研究提出的集成式变换拓扑与阳光电源的电动汽车充电桩业务高度相关。通过DAB与TPFL的级联实现牵引与V2G功能,符合当前充电桩向双向化、高功率密度化发展的趋势。特别是“去大电容”设计,对提升充电模块的可靠性与寿命具有重要参考价值。建议研发团队关注该拓扑在车载充电机(OBC)与直流快充桩集成方案中的...