找到 19 条结果 · 电动汽车驱动
超临界有机朗肯循环地热发电系统性能及多目标优化研究
Study on the performance and multi-objective optimization of supercritical Organic Rankine cycle system for geothermal power generation
Yi Ren · Longbin Yang · Yuanwei Cao · Bin Wang 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年8月 · Vol.338
摘要 超临界有机朗肯循环(ORC)因其高热效率、设备结构简单以及占地面积小,成为热能发电领域极具前景的技术。然而,现有的超临界ORC系统优化设计方法仍存在诸多局限性,例如仅聚焦于单目标优化,以及在确定换热器最小温差(pinch point temperature difference)时依赖经验取值。这些局限性往往导致系统运行参数范围受限,可能产生次优解,甚至在复杂约束条件下使优化过程不可行。为克服上述问题,本文提出一种新颖的多目标优化设计方法,将最小温差作为变量引入优化过程中。系统性能通过三个...
解读: 该超临界ORC多目标优化技术对阳光电源储能热管理系统具有重要借鉴价值。研究中的变温差优化方法可应用于PowerTitan储能系统PCS散热设计,通过动态调节换热器温差参数,在保证功率器件可靠运行前提下优化散热面积。其多目标优化思路(功率-成本-体积)与ST系列PCS开发理念高度契合,特别是三电平拓扑...
一种具有A稳定性的通用无接口延迟实时仿真方法用于电力电子变换器
A General Interface-Free Delayed Real-Time Simulation Method with A-Stability for Power Electronic Converters
Mingwang Xu · Wei Gu · Xiaodong Yuan · Huachun Han 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年5月
电力电子变换器固有的复杂拓扑结构、众多非线性开关器件以及高频特性给实时仿真带来了巨大挑战。本文提出了一种具有 A 稳定性的通用无接口延迟实时仿真方法。引入半步显式解析解来修正接口处受控源的值,克服了传统解析解计算负担大的局限。此外,该方法实现了变换器的并行求解和导纳恒定,与现有技术相比,既具有 A 稳定性,又无接口时延。通过搭建物理原型,并在 OP4610 上进行多种场景的硬件在环(HIL)仿真,验证了所提方法的有效性。
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项无接口延迟实时仿真技术具有重要的战略价值。该方法通过半步显式解析解修正受控源数值,实现了功率电子变换器的并行求解和恒定导纳特性,同时具备A稳定性和零接口时延,这直接契合了我司在光伏逆变器、储能变流器等核心产品研发中对高精度实时仿真的迫切需求。 在产品开发层面,该技术可...
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...
通过阴极水管理将直接硼氢化物燃料电池的功率密度提升至>600 mW cm−2
Boosting the power density of direct borohydride fuel cells to >600 mW cm−2 by cathode water management
Wenxing Jiang · Fangfang Wan · Qiqi Wan · Endao Zhang 等11人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378
摘要 直接硼氢化物燃料电池(DBFC)因其高能量密度而受到广泛关注。然而,其功率密度仍不足以满足商业应用的需求。目前已有大量研究聚焦于阳极反应动力学,但对阴极水管理的关注较少,而阴极水管理对于直接液体燃料电池除了至关重要。本文开发了一种具有异质结双微孔层(HJD-MPL)结构的新型气体扩散层(GDL)。利用该HJD-MPL结构,在80 °C下实现了688 mW cm−2的峰值功率密度,超过了文献报道值(453 mW cm−2)。由于具有更高的孔隙率、渗透性以及更强的梯度毛细力,氧气传输阻力从商用...
解读: 该燃料电池阴极水管理技术对阳光电源储能及充电桩产品具有重要借鉴价值。其异质结双微孔层结构通过梯度毛细力优化传质过程,将氧传递阻抗降低67%,功率密度提升52%。该思路可应用于ST系列PCS的液冷散热优化和充电桩热管理系统,通过仿生梯度孔隙结构改善冷却液流动特性,降低热阻抗,提升SiC功率器件散热效率...
基于数据驱动特征提取的并网电压源换流器阻抗特性预测
Impedance Profile Prediction for Grid-Connected VSCs With Data-Driven Feature Extraction
Yang Wu · Heng Wu · Li Cheng · Jianyu Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
数据驱动方法在预测并网电压源变流器(VSC)在广泛运行点(OP)下的阻抗特性方面具有良好前景。然而,传统方法依赖于运行点与阻抗特性之间的一一映射,正如本文所指出的,这种方法在多变流器系统中可能失效。为应对这一挑战,本文提出了一种基于堆叠自编码器的机器学习框架用于预测并网VSC的阻抗特性,并给出了详细的设计指南。所提出的方法使用特征而非运行点来表征阻抗特性,因此可扩展应用于多变流器系统。该方法的另一个优点是能够预测电网 - VSC系统在不稳定运行点处的VSC阻抗特性。仅基于稳定运行期间收集的数据即...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于数据驱动的阻抗特性预测技术对我们在光伏并网逆变器和储能系统领域具有重要战略价值。 该技术的核心突破在于解决了多变流器系统中阻抗预测的可扩展性难题。传统方法采用工作点与阻抗曲线的一对一映射,在我们日益复杂的光储一体化项目中存在明显局限。论文提出的堆叠自编码器框架通过...
基于数字孪生与自演化补偿器的电力电子系统在线健康监测及改进参数辨识能力
Digital Twin-Based Online Health Monitoring of Power Electronics Systems With Self-Evolving Compensators and Improved Parameter Identification Capability
Yi-Hua Liu · Zong-Zhen Yang · Min-Chen Liu · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
电力电子系统(PES)在航空航天、可再生能源和电动汽车等领域至关重要。本文比较了粒子群优化(PSO)、灰狼优化和蜻蜓算法三种元启发式方法的参数估计性能,并提出一种结合物理行为的两阶段元启发式方法,显著提升了寄生电阻估计精度与参数识别速度。相较于传统PSO,MOSFET和电感寄生电阻估计误差分别由31%和45%降至1.5%和2.3%,计算时间减少逾60%。该方法在外部扰动下仍具高鲁棒性,平均使MOSFET和电感寄生电阻识别误差分别降低11.8%和16.7%。此外,引入自演化补偿器可在线自动调节控制...
解读: 该数字孪生健康监测技术对阳光电源ST储能变流器和SG光伏逆变器产品线具有重要应用价值。两阶段元启发式方法可精准辨识SiC MOSFET和电感寄生参数(误差降至1.5%/2.3%),直接提升PowerTitan储能系统功率模块的状态监测精度。自演化补偿器能在线自适应调节控制参数,可集成至iSolarC...
提高电磁暂态仿真中插值算法精度:基于帕德逼近与开关定理的方法
Improving Accuracy of Interpolation Algorithm in EMT Simulation: A Padé Approximation and Switching Theorem Based Approach
Yang Cao · Wei Gu · Mingwang Xu · Fei Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
随着可再生能源和电力电子设备在电力系统中日益普及,电力系统的特性如今由电力电子技术所塑造,这给电磁暂态(EMT)仿真中使用的加速算法带来了新的挑战。在此背景下,本文提炼了插值算法的五个关键技术要点,并提出了一种改进的插值算法。具体而言,采用帕德近似并将其与数值积分方法相结合,建立离散模型以提高精度和稳定性。利用开关定理进行重新初始化,这进一步降低了开关误差,并能更真实地反映开关暂态过程。此外,通过李雅普诺夫稳定性分析从理论上证明了该算法的稳定性。使用改进的插值算法,能够在保持高仿真效率和稳定性的...
解读: 该EMT仿真插值算法对阳光电源电力电子产品开发具有重要价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器设计阶段,高精度EMT仿真可准确预测高频开关暂态、谐波特性及并网交互行为,优化SiC/GaN器件开关策略与死区时间设计。对于构网型GFM控制器开发,精确的暂态仿真能验证虚拟惯量响应与故障穿越性能。在电动汽车O...
用于三相逆变器相电流重构的非对称空间矢量脉宽调制
Asymmetric Space Vector Pulse Width Modulation for the Phase Current Reconstruction in Three-Phase Inverters
Yongpeng Shen · Zhiwei Chen · Hongyuan Huang · Qiancheng Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
摘要:直流母线单电流传感器技术(SCST)因能降低成本和体积,在电机驱动系统中受到了广泛关注。然而,当直流母线单电流传感器技术与传统空间矢量脉宽调制(SVPWM)策略结合使用时,扇区边界和低调制区域不可观测区域的电流重构会降低采样数据的准确性。本文针对三相两电平电压源逆变器提出了一种新型不对称空间矢量脉宽调制(ASVPWM)方法,该方法具有计算开销低、电流重构准确和采样频率恒定的特点。通过在不可观测区域随机移动逆变器的开关状态脉冲,应用该不对称空间矢量脉宽调制方法实现了完整的电流重构。此外,该方...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项非对称空间矢量脉宽调制(ASVPWM)技术在直流母线单电流传感器相电流重构方面的创新,对我们的光伏逆变器和储能变流器产品线具有显著的降本增效价值。 该技术通过单电流传感器替代传统三相电流传感器方案,可直接降低硬件成本约15-20%,同时减小系统体积,这对我们追求高功率...
基于单元级的有限控制集模型预测控制在并联三相三电平逆变器中的应用
Cell-by-Cell-Based Finite Control Set Model Predictive Control for Paralleled Three-Phase Three-Level Inverters
Hanbin Zhou · Jian Yang · Xiaojiao Chen · Liansheng Huang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月
针对有低开关频率要求的高功率并联三相三电平逆变器,本文提出了一种基于逐个单元(CBCB)的新型有限控制集模型预测控制算法。首先,CBCB架构包含两个控制时序交错半个周期的独立逆变器。其次,在CBCB架构内,阐述了一种估计误差更小的延迟补偿方案。此外,为每个独立逆变器设计了一种新型代价函数,使等效控制频率提高一倍。第三,为提高计算效率,在相电压跃变约束和低相环流(PCC)要求下预选候选电压矢量。与传统的分散式有限控制集模型预测控制(FCS - MPC)算法和现有的优化算法相比,所提算法在低平均开关...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,该论文提出的"逐单元"有限集模型预测控制算法对我司大功率光伏逆变器和储能系统产品线具有重要应用价值。 在技术层面,该算法针对并联三相三电平逆变器的控制难题提出了创新性解决方案。通过错开半个周期的交错控制时序设计,使等效控制频率提升一倍,这对我司1500V大功率光伏逆变器和...
高功率器件封装中含重铸层和粗糙界面的陶瓷通孔互连结构热力学分析
Thermodynamic analysis of TCV interconnect structure with recast layers and rough interfaces for high-power device packaging
Xin Zou · Zhirui Xu · Hao Chen · Yang Peng 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年9月
通孔陶瓷过孔(TCV)互连结构的热机械行为对三维封装可靠性有着显著影响。然而,现有研究在很大程度上忽视了激光钻孔所产生的缺陷——特别是重铸层和粗糙界面——在调节高功率器件热应力方面的关键作用。在本研究中,提出了一种考虑重铸层和粗糙界面的TCV互连结构的新型热力学分析方法。利用魏尔斯特拉斯 - 曼德布罗特(W - M)分形函数建立了具有可调界面粗糙度的陶瓷 - 重铸层 - 铜模型。实验结果与模拟结果吻合良好,最大误差仅为11.1%。热力学模拟结果显示,热应力与界面粗糙度之间存在非单调关系:在所有温...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,该论文针对陶瓷通孔(TCV)互连结构的热力学研究具有显著的应用价值。在光伏逆变器和储能变流器等大功率设备中,功率半导体模块是核心部件,其封装可靠性直接影响系统的长期稳定性和功率密度提升。 该研究的核心贡献在于首次系统性地量化了激光钻孔工艺缺陷(重铸层和粗糙界面)对热应力的...
高温O2退火对Al2O3/Ga2O3界面质量的影响
The effect of O2 high-temperature annealing on the quality of Al2O3/Ga2O3 interface
Chunyan Chen · Yutong Wu · Bing Jiang · Zhixiang Zhong 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
深圳大学材料科学与工程学院、电子与信息工程学院、射频异质集成国家重点实验室、功率器件与人工智能能源监测技术研究所研究了高温O2退火对Al2O3/Ga2O3界面特性的影响。通过不同温度退火处理,系统分析了界面态密度、固定电荷及界面缺陷的演变规律,发现适当高温退火可有效降低界面态密度,提升界面质量。结果表明,退火有助于改善介质/半导体界面的化学稳定性和电学性能,为高性能β-Ga2O3功率器件的优化提供理论依据和技术支持。
解读: 该Al2O3/Ga2O3界面优化技术对阳光电源功率器件研发具有重要价值。β-Ga2O3作为超宽禁带半导体(Eg~4.8eV),其击穿场强是SiC的3倍,适用于高压大功率应用场景。研究揭示的高温O2退火工艺可降低介质/半导体界面态密度,直接提升MOS栅结构的可靠性和开关特性,可应用于:1)ST系列储能...
集成高K栅介质与分裂栅的4H-SiC超级结MOSFET
4H-SiC superjunction MOSFET with integrated high-K gate dielectric and split gate
Jiafei Yao1Zhengfei Yang1Yuxuan Dai1Ziwei Hu1Man Li2Kemeng Yang2Jing Chen2Maolin Zhang2Jun Zhang2Yufeng Guo2 · 半导体学报 · 2025年8月 · Vol.46
本文提出一种集成高K(HK)栅介质与分裂栅(SG)的4H-SiC超级结MOSFET(HKSG-SJMOS)。该器件采用高K介质作为包围源极连接分裂栅与金属栅的栅介质,优化漂移区电场分布,形成低阻导电通道,提升击穿电压(BV)并降低比导通电阻(Ron,sp)。分裂栅结构结合高K介质有效减小栅-漏电容(Cgd)与栅-漏电荷(Qgd),改善开关特性。仿真结果表明,相较于传统器件,HKSG-SJMOS的优值(FOM=BV²/Ron,sp)提升110.5%,高频优值(Ron,sp·Cgd)降低93.6%,...
解读: 该HKSG-SJMOS技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。其110.5%的FOM提升和93.6%的Ron,sp·Cgd降低,可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的SiC功率模块设计,显著降低导通损耗和开关损耗(开通/关断损耗分别减少38.3%/31.6%)。高K介质与分裂栅结构有效...
缺陷演化对14 MeV中子辐照后AlGaN/GaN HEMT电学性能的影响
The impact of defect evolution on the electrical performance of AlGaN/GaN HEMT after 14-MeV neutron irradiation
Von Bardeleben · Van De Walle · China Machine Press · Applied Physics Letters · 2025年6月 · Vol.126
研究了14 MeV中子辐照及退火处理对AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)电学性能与缺陷演化关系的影响。随着辐照注量增加,器件的漏极电流、跨导及载流子浓度显著下降,而反向栅泄漏电流上升。通过深能级瞬态谱技术分析发现,中子辐照引入了多个深能级缺陷,其浓度随注量增加而升高,且在退火过程中部分缺陷发生转化或湮灭。研究表明,位移损伤导致的点缺陷及其演化进程是电学性能退化的主要机制,为HEMT在辐射环境中的可靠性评估提供了重要依据。
解读: 该GaN HEMT中子辐照损伤机理研究对阳光电源功率器件应用具有重要参考价值。研究揭示的深能级缺陷演化规律可指导SG系列光伏逆变器、ST储能变流器及电动汽车驱动系统中GaN器件的可靠性设计。针对辐照引起的载流子浓度下降、栅泄漏增加等退化机制,可优化器件筛选标准和老化测试方案。退火处理对缺陷的修复效应...
基于拟变分不等式的电力-交通系统充电定价研究
Charging Pricing in Power-Traffic Systems with Price-Elastic Demand: A Quasi-Variational Inequality Approach
Shiwei Xie · Longtao Xie · Qiuwei Wu · Shengwen Shu 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年5月
电动汽车的兴起推动了电力与交通系统的深度融合。本文提出一种考虑价格弹性需求的三层次充电定价框架,刻画配电网、充电运营商与电动汽车用户间的交互。通过构建带价格弹性需求的用户均衡拟变分不等式模型,将原三层次问题转化为含QVI约束的双层优化问题,提升数学可处理性。上层优化配电网能量调度,下层求解充电运营商定价策略。设计投影梯度与定制化不动点算法求解,并通过仿真验证模型与算法的有效性与优越性。灵敏度分析表明需求弹性和调控政策显著影响系统效率,体现模型鲁棒性。
解读: 该充电定价优化技术对阳光电源充电桩及储能业务具有重要应用价值。拟变分不等式框架可集成至iSolarCloud平台,实现配电网-充电站-用户三层协同优化:上层结合PowerTitan储能系统进行能量调度削峰填谷,中层优化充电桩动态定价策略,下层预测价格弹性需求引导用户行为。该模型可提升充电站运营收益1...
一种用于最大化无人机辅助移动边缘计算中计算速率的动态优化框架
A Dynamic Optimization Framework for Computation Rate Maximization in UAV-Assisted Mobile Edge Computing
Yang Chen · Dechang Pi · Shengxiang Yang · Yue Xu 等6人 · IEEE Transactions on Vehicular Technology · 2025年3月
移动边缘计算(MEC)显著提升了物联网(IoT)设备的计算能力并降低了其能耗,是云计算的重要补充。将无人机(UAV)应用于MEC系统可有效缓解偏远地区通信设施不足或损坏的问题,进一步拓展MEC的应用范围。本文针对动态环境下的无人机辅助无线供能MEC系统提出了一个系统模型,目标是最大化用户设备的计算速率。由于动态环境下优化目标的复杂性,我们提出了一种基于群体智能的优化框架,并配备应对环境变化的机制,旨在增强静态和动态环境下的种群多样性,以克服过早收敛问题。我们将粒子群优化算法和和声搜索算法集成到所...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项无人机辅助移动边缘计算(UAV-MEC)技术为分布式新能源系统的智能化管理提供了创新思路。当前,阳光电源在光伏电站、储能系统及综合能源解决方案中面临着偏远地区通信基础设施不足、实时数据处理能力受限等挑战,该技术恰好针对这些痛点提供了解决方案。 该论文提出的动态优化框架...
考虑电压相位延迟的基于高频信号特征获取的IPMSM电感辨识改进方法
Improved Inductance Identification Method Based on High Frequency Signal Characteristics Acquisition for IPMSM Considering Voltage Phase Delay
Zhiwei Chen · Chaoyang Geng · Yongpeng Shen · Mingjie Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对基于高频信号注入的内嵌式永磁同步电机(IPMSM)电感辨识,高频响应电流与电压信息的获取精度是决定辨识结果的关键。本文提出了一种基于高频信号特征获取的电感辨识改进方法,旨在解决电压相位延迟带来的辨识误差,有效提升了电感参数的辨识精度。
解读: 该技术主要针对IPMSM电机的参数辨识,与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有一定关联。在充电桩内部的功率变换模块及相关电机驱动控制中,精确的电机参数辨识有助于优化控制算法,提升功率变换效率和动态响应性能。建议研发团队关注该方法在降低高频注入干扰及提升系统鲁棒性方面的应用,以优化充电桩内部散热风机或相关...
一种高互操作性的AGV动态无线充电系统无通信最优频率控制方法
A High-Interoperability Optimal Frequency Control Method for the AGV Dynamic Wireless Charging Systems Without Communication
Kaiwen Chen · Yuzhao Ouyang · Xiaodong Yang · Norbert Chow Cheung 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种针对自动导引车(AGV)动态无线充电系统的高互操作性无通信最优频率控制方法。通过周期性监测原边绕组电流,实时定位接收端(Rx)位置,并激活与Rx强耦合的发射端进行功率传输,实现了高效的动态无线充电。
解读: 该技术主要针对移动式无线充电场景,虽与阳光电源现有的有线充电桩产品线存在差异,但其核心的“无通信控制”与“动态位置感知”技术对未来电动汽车无线充电(WPT)及移动储能充电场景具有前瞻性参考价值。建议关注该控制算法在提升充电系统互操作性方面的潜力,可作为阳光电源在未来智慧物流、自动驾驶配套充电基础设施...
带铁氧体磁芯的利兹线DD型线圈无线电能传输系统建模
Modeling of Litz-Wire DD Coil With Ferrite Core for Wireless Power Transfer System
Min Wu · Xu Yang · Hongchang Cui · Wenjie Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
DD型平面线圈配合铁氧体磁芯是无线电能传输(WPT)中的主流耦合结构,尤其适用于电动汽车领域。线圈设计对WPT系统性能至关重要,但仅依赖有限元分析(FEA)耗时较长。本文针对DD型线圈缺乏有效建模方法的问题,提出了一种高效的解析建模方案。
解读: 无线充电技术是阳光电源电动汽车充电桩业务的重要技术储备方向。该文献提出的DD型线圈解析建模方法,能够有效替代部分繁琐的有限元仿真,显著提升研发效率,缩短大功率无线充电产品的设计周期。对于阳光电源而言,掌握此类高耦合效率的线圈设计与建模技术,有助于优化未来车载无线充电系统的空间布局与能量传输效率,提升...
一种用于无线电能传输系统且具有集成多解耦线圈的紧凑型耦合器及其抗偏移控制
A Compact Coupler With Integrated Multiple Decoupled Coils for Wireless Power Transfer System and its Anti-Misalignment Control
Min Wu · Xu Yang · Wenjie Chen · Laili Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文针对电动汽车无线充电技术,提出了一种集成多解耦线圈的紧凑型耦合器设计,旨在解决高功率快充应用中安装空间受限与系统体积庞大的矛盾。通过优化线圈结构与LCC补偿拓扑,实现了高效的能量传输,并提出了相应的抗偏移控制策略,以提升系统在实际应用中的鲁棒性。
解读: 该技术主要针对电动汽车无线充电领域,与阳光电源现有的有线充电桩产品线形成技术互补。虽然目前阳光电源充电桩业务以有线快充为主,但无线充电代表了未来自动驾驶及便捷充电的发展方向。该研究中关于LCC补偿拓扑的优化及抗偏移控制算法,可为公司未来布局大功率无线充电技术储备核心专利,提升充电系统的空间利用率和对...