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数字孪生与TD3算法实现车联网中电动汽车能量管理优化
Digital Twin and TD3-Enabled Optimization of xEV Energy Management in Vehicle-to-Grid Networks
Irum Saba · Abdulraheem H. Alobaidi · Sultan Alghamdi · Muhammad Tariq · IEEE Access · 2025年5月
电动汽车快速普及需优化储能系统管理以提升性能、寿命和可靠性。传统ESS管理方法在实时状态估计、能量优化和预测性维护方面存在困难，导致电池利用和可持续性效率低下。本文提出先进ESS框架，集成数字孪生DT技术和双延迟深度确定性策略梯度TD3算法（源自DDPG的最先进强化学习方法）。该集成实现关键ESS状态（SOC、SOH、SOE和RUL）的精确实时估计，增强预测性维护和运营效率。所提框架促进主动电池健康监控，生成潜在故障早期预警，通过DT驱动ESS控制实现智能电池更换。通过动态调整ESS控制策略，T...
解读: 该数字孪生技术对阳光电源新能源汽车业务具有重要价值。阳光OBC车载充电机和BMS系统需要精准的电池状态估计和智能能量管理。该研究的DT-TD3框架可集成到阳光车辆能量管理系统，实现99.8%的高精度SOC/SOH估计，优化充电策略和电池寿命管理。在V2G车网互动场景下，该技术可预测电池健康状态，智能...
三相并网逆变器的无源性控制与虚拟阻抗优化设计
Enhancing Performance Toward Torque and Flux Control Through a Hybrid Approach of Intelligent and DTC for SRM Drives
Deepak Mohanraj · M Umavathi · Rajesh Verma · Bharatiraja Chokkalingam 等5人 · IEEE Access · 2025年5月
并网逆变器在弱电网条件下易出现稳定性问题,无源性控制提供理论稳定性保证。本文提出基于无源性理论的并网控制策略,通过虚拟阻抗优化设计实现宽范围电网阻抗适应性,保证系统鲁棒稳定性。
解读: 该无源性控制技术可应用于阳光电源SG系列光伏逆变器的弱网并网场景。通过虚拟阻抗优化提升逆变器在高阻抗电网条件下的稳定性,拓展并网适应范围,减少并网点电压波动,提升弱电网地区的光伏接入能力。...
电动汽车动力系统技术综述：分类、广泛采用的拓扑及未来挑战
Critical Review on Powertrain Technologies for Electric Vehicles: Classification, Broadly Adopted Topologies, and Future Challenges
Sadeq Ali Qasem Mohammed · Samer Saleh Hakami · Mahmoud Kassas · Mohammad M. Almuhaini · IEEE Access · 2025年4月
电动汽车EV转型的核心在于驱动系统，用电机和电池替代传统内燃机ICE。然而电池限制、能量密度、充电速度、充电基础设施不足、成本和关键材料依赖等问题阻碍EV推广。本文全面综述EV动力系统技术，讨论高效充电系统和高输出功率所需的关键要素。通过采用先进功率电子器件如SiC和GaN、高效功率拓扑、固态电池和硅负极电池、热管理等技术可实现这些目标。文章探讨阻碍EV性能的关键技术挑战及解决方案，明确分类最新动力系统技术、广泛采用的变换器及未来趋势，包括下一代固态电池突破和充电站可及性改善，并提供可再生能源集...
解读: 该综述与阳光电源新能源汽车电驱控产品线高度契合。阳光重点发展SiC和GaN功率器件在车载充电机OBC和电驱系统中的应用，提升功率密度和效率。阳光车载OBC支持快充协议，与文中提到的高功率充电系统一致。该综述强调的热管理技术对阳光电驱产品的可靠性提升有重要参考价值。阳光还可结合光储充一体化方案，将可再...
电动汽车锂离子电池基于等效电路模型的荷电状态估计
On Equivalent Circuit Model-Based State-of-Charge Estimation for Lithium-Ion Batteries in Electric Vehicles
Fatma Ahmed · Khalid Abualsaud · Ahmed M. Massoud · IEEE Access · 2025年4月
本文研究电动汽车锂离子电池SOC估计的先进模型方法。基于电化学阻抗谱建立三阶等效电路模型，采用粒子群算法辨识参数，对比扩展卡尔曼滤波EKF和无迹卡尔曼滤波UKF算法。结果显示UKF的RMSE和最大误差分别为1.06%和1.15%，优于EKF。EKF-UKF混合方法实现最优性能，RMSE仅0.2%，最大误差0.5%，为电动汽车实时电池监测提供高精度解决方案。
解读: 该SOC估计技术与阳光电源新能源汽车电驱控产品线高度相关。阳光电源车载OBC和电池管理系统需要高精度SOC估计算法来优化充电策略和电池保护。EKF-UKF混合算法可集成到阳光BMS中，提高电池状态估计准确性和充电效率。该技术结合阳光800V高压快充平台，可实现更安全高效的电池管理和更优的用户充电体验...
基于模糊逻辑的燃料电池与光伏供电电动车辆充电站在直流微电网运行中的能量管理方法
A Fuzzy Logic-Based Energy Management Approach for Fuel Cell and Photovoltaic Powered Electric Vehicle Charging Station in DC Microgrid Operations
Recep Çakmak · Gökay Bayrak · Mehmet Koç · IEEE Access · 2025年3月
氢能汽车与电动汽车（EV）是有望重塑未来交通格局的两项关键技术。本文提出一种基于模糊逻辑的能量管理策略，用于集成燃料电池（FC）与光伏发电（PV）的电动汽车直流充电站，并针对并网与孤岛两种模式下的直流微电网运行进行系统设计与仿真。研究结果表明，所提出的模糊逻辑控制策略显著提升了光伏与燃料电池系统的能量利用效率与运行稳定性，为电动交通与氢能供能系统的可持续集成提供了高效解决方案。
解读: 该模糊逻辑能量管理技术对阳光电源光储充一体化解决方案具有重要应用价值。在产品层面，可直接应用于SG系列光伏逆变器与ST储能变流器的协同控制，优化充电桩产品的多能源调度策略。研究中的DC微电网架构与阳光电源1500V直流系统高度契合，模糊控制算法可增强PowerTitan储能系统在并网/离网模式切换时...
应用增强型自适应虚拟惯量控制实现电动汽车集成可再生能源微电网系统的高效频率控制
Application of Enhanced Self-Adaptive Virtual Inertia Control for Efficient Frequency Control of Renewable Energy-Based Microgrid System Integrated With Electric Vehicles
Sonalika Mishra · Preeti Ranjan Sahu · Ramesh Chandra Prusty · Sidhartha Panda 等6人 · IEEE Access · 2025年3月
由于高比例可再生能源渗透导致系统惯量缺乏,孤岛微电网MG频率控制是挑战性任务。本研究提出基于模糊的自适应增强虚拟惯量控制器SAEVIC与电动汽车EV协同,克服频率控制问题。控制器旨在稳定系统频率和平衡接入EV的荷电状态SOC。通过与传统虚拟惯量控制、传统增强虚拟惯量控制和自适应虚拟惯量控制对比验证所提控制器性能。测试EV集成对系统频率动态的影响。在注入随机扰动、高低水平可再生能源、可再生能源拒绝服务攻击和内部参数变化的扰动运行条件下验证。与传统增强VI方法相比,SAEVIC方法在风光和多步负荷扰...
解读: 该虚拟惯量控制技术与阳光电源构网型储能系统高度契合。阳光PowerTitan2.0储能系统支持构网型GFM控制,可为高比例新能源微电网提供虚拟惯量。自适应增强虚拟惯量控制器SAEVIC的模糊自适应思路可应用于阳光储能系统惯量自适应功能开发。EV协同频率控制与阳光V2G技术发展方向一致。该研究验证的显...
多目标方法在大都市配电网中分布式屋顶光伏接入下电动汽车充电站的最优定容与选址
Multi-Objective Approach for Optimal Sizing and Placement of EVCS in Distribution Networks With Distributed Rooftop PV in Metropolitan City
Syechu Dwitya Nugraha · Mochamad Ashari · Dedet Candra Riawan · IEEE Access · 2025年3月
本研究探讨了在含分布式电源（DG）的配电网中，电动汽车充电站（EVCS）的最优容量与位置规划问题。不当的EVCS配置可能导致网络过载、损耗增加及电压越限。采用印度尼西亚典型城市商业区配电网为案例，提出一种基于多目标函数的混合遗传算法—改进樽海鞘群算法（HGAMSSA）进行优化求解。设定了三种EVCS配置场景：分别包含1、2、3级充电设施，并均集成DG。仿真结果表明，在电网到车辆（G2V）模式下，网络利用率最高可达79.00%，显著高于基础负荷的29.46%；在车辆到电网（V2G）模式下，EV反送...
解读: 该研究的EVCS与分布式光伏协同优化技术对阳光电源充电桩产品线及光储充一体化解决方案具有重要应用价值。研究提出的多目标优化算法可直接应用于阳光电源充电站规划系统，指导城市商业区充电桩的容量配置与选址决策。V2G模式下的双向能量管理策略可集成到ST系列储能变流器与车载OBC产品中，实现充电桩、屋顶光伏...
采用交错载波PWM技术的非对称双三相电动汽车输出电流纹波研究
Output Current Ripple in Electric Vehicles With Asymmetrical Dual Three-Phase Arrangement Applying Interleaved Carrier-Based PWM Techniques
Ander Demarcos · Endika Robles · Unai Ugalde · Ibon Elosegui 等5人 · IEEE Access · 2025年2月
非对称双三相（ADTP）多相结构在汽车电驱动系统中日益重要，但其脉宽调制（PWM）技术仍需优化以降低直流母线电流应力。本文基于双傅里叶积分法提出一种新型谐波畸变因子（HDF）计算方法，用于评估载波PWM技术对ADTP系统输出电流纹波的影响。该方法克服了时域分析的分辨率依赖与积分误差，提升了谐波抑制机理的理论认知。实验验证表明，该方法结果准确可靠，揭示了交错调制策略对HDF的影响，并指明了兼顾直流侧与交流侧性能的最优PWM方案，为高功率密度、高可靠性电驱动系统设计提供指导。
解读: 该ADTP交错载波PWM技术对阳光电源新能源汽车驱动系统及储能变流器产品具有重要应用价值。文中提出的双傅里叶积分HDF计算方法可直接应用于：1）车载电机驱动系统优化，通过交错调制降低直流母线电流纹波，减小滤波电容需求，提升功率密度；2）ST系列储能变流器多相并联拓扑设计，优化载波相位配置实现谐波抑制...
基于Transformer的电动汽车电池荷电状态估计模型
A Transformer-Based Model for State of Charge Estimation of Electric Vehicle Batteries
Metin Yılmaz · Eyüp Çinar · Ahmet Yazıcı · IEEE Access · 2025年2月
电池在电动汽车EV系统设备中发挥关键作用。这些应用的安全性和性能依赖准确的电池管理系统BMS来监测和优化电池性能。传统BMS系统因复杂化学过程和电池老化在充电预测过程中面临挑战，导致故障。完美传感器的缺失凸显外部因素特别是传感器噪声引起的测量问题的局限性。因此需要能解决现实世界电池充电预测问题的算法。本研究比较创新解决方案Transformer模型与传统长短期记忆LSTM、双向LSTM和支持向量回归SVR。本研究旨在使用NASA、BMW i3、斯坦福大学电池数据集和本研究收集的Musoshi品牌...
解读: 该Transformer模型SOC估计技术对阳光电源电池管理系统产品线有重要应用价值。阳光车载OBC和储能BMS需要高精度SOC估计来优化充电策略和电池保护。Transformer相比传统LSTM的性能优势值得阳光BMS算法借鉴。RMSE接近1的卓越精度可显著提升阳光BMS的SOC估计准确性。该技术...
电动汽车电池SOC和SOH估计的数据驱动方法综述
Data-Driven Approaches for Estimation of EV Battery SoC and SoH: A Review
Shahid Gulzar Padder · Jayesh Ambulkar · Atul Banotra · Sudhakar Modem 等6人 · IEEE Access · 2025年2月
电动汽车EV技术已在交通行业奠定坚实基础。荷电状态SoC和健康状态SoH的精确评估对解决EV中的续航焦虑和意外故障问题至关重要。本文检查各种方法，包括库仑计数CC和开路电压OCV等传统方法、先进滤波器方法和现代数据驱动方法。讨论不同方法的广泛评估以及优缺点识别。使用机器学习算法的数据驱动估计在复杂电池管理系统中展现卓越准确性和适应性。电压、电流、时间和温度VCTT等外部电池参数以及阻抗和超声波数据等内部电池参数是数据驱动方法的主要组成部分。本研究中机器学习算法在预测和维持电动汽车电池寿命方面展现...
解读: 该SOC和SOH估计综述对阳光电源BMS技术路线规划有全面参考价值。阳光车载OBC和储能BMS需要准确的SOC/SOH估计算法。数据驱动方法相比传统方法的优势支持阳光引入机器学习技术。VCTT外部参数和阻抗内部参数的综合应用与阳光多传感器融合策略一致。该综述强调持续进步和开创性技术的必要性，可指导阳...
电动汽车充电技术及其对电网影响的综合综述
Comprehensive Review on the Charging Technologies of Electric Vehicles (EV) and Their Impact on Power Grid
Mohammed Masud Rana · S. M. Mahfuz Alam · Faiaz Allahma Rafi · Swarup Bashu Deb 等6人 · IEEE Access · 2025年2月
本文系统综述了电动汽车（EV）各类充电拓扑结构，涵盖充电方式、功率等级及单/双向AC-DC与DC-DC变换器。从效率、功率密度、传输速度、可靠性及局限性等方面对比分析了慢充与快充技术，探讨了传导式、无线式（感应、电容、光学）及换电模式。同时评估了EV充电对电网的影响，包括谐波畸变、电压波动、频率调节与负荷管理，强调其在平抑电网波动中的作用。通过文献综述识别研究空白，为未来智能电网环境下高效可靠充电技术的发展提供学术参考与实践指导。
解读: 该综述对阳光电源EV充电与储能业务具有重要指导价值。文章系统梳理的双向AC-DC/DC-DC变换器拓扑可直接应用于车载OBC充电机与充电桩产品优化，提升功率密度与效率。V2G双向充电技术与PowerTitan储能系统结合，可实现电动汽车作为移动储能单元参与电网调峰调频，增强ST系列储能变流器的负荷管...
基于优化ANFIS的鲁棒非线性控制在太阳能离网电动汽车充电站中的应用
Optimized ANFIS-Based Robust Nonlinear Control of a Solar Off-Grid Charging Station for Electric Vehicles
Bibi Tabassam Gul · Iftikhar Ahmad · Habibur Rehman · Ammar Hasan · IEEE Access · 2025年1月
本文旨在提升由光伏板和电池供电的离网电动汽车充电站的性能。采用自适应神经模糊推理系统实现最大功率点跟踪，以优化光伏输出；设计了一种基于条件的超螺旋滑模控制器（CST-SMC），有效抑制了传统滑模控制中的抖振与积分饱和问题。控制器参数通过灰狼优化算法整定，并通过Lyapunov方法证明系统全局稳定性。仿真与基于Delfino F28379D的硬件在环实验验证了方案有效性。结果表明，所提CST-SMC相较传统ST-SMC具有更快上升时间、更小超调与更短调节时间，且在恒流恒压阶段响应更平滑，显著提升了...
解读: 该研究的优化ANFIS-MPPT算法与CST-SMC控制技术对阳光电源光储充一体化产品具有重要应用价值。在SG系列光伏逆变器中，ANFIS自适应算法可提升复杂工况下的MPPT效率，优于传统P&O算法；在ST系列储能变流器中，超螺旋滑模控制可有效抑制抖振，提升双向DC-DC变换器的动态响应与电池充放电...
基于节点边际电价的电动汽车聚合商定价策略以最小化光伏弃电
Pricing Strategy of Electric Vehicle Aggregators Based on Locational Marginal Price to Minimize Photovoltaic (PV) Curtailment
Hyunwoo Song · Gab-Su Seo · Dongjun Won · IEEE Access · 2025年1月
为应对全球气候危机，发展可再生能源发电至关重要，但分布式电源的接入引发电压波动与弃电问题。本文提出一种电动汽车聚合商调度策略，通过基于节点边际电价动态调整充电费用，引导电动汽车在不同充电站错峰充电，从而减少光伏弃电并提升电网稳定性。利用多智能体交通仿真工具MATSim生成美国科罗拉多州丹佛市的电动汽车行驶数据，并在含分布式能源与充电站的IEEE 33节点系统上进行仿真验证。结果表明，该策略可有效降低光伏弃电率12.55%，并改善电网运行稳定性。
解读: 该研究对阳光电源光储充一体化解决方案具有重要应用价值。基于节点边际电价的EV聚合商调度策略可直接应用于阳光电源充电桩产品线，通过动态定价机制引导充电负荷时空转移，配合ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统实现削峰填谷。研究验证的12.55%光伏弃电率降低效果，可优化SG系列逆变器在高渗透率...
基于可重构线圈方法的增强型车对车无线充电系统
An Enhanced Vehicle-to-Vehicle Wireless Power Transfer System for Electric Vehicle Applications Using a Reconfigurable Coil Approach
Venkatesan Ramakrishnan · Dominic Savio A · Mohammad Shorfuzzaman · Waleed Mohammed Abdelfattah · IEEE Access · 2025年1月
电动汽车EV技术增长需要充足的充电基础设施和储能系统。车对电网V2G、车对家V2H和车对车V2V技术正被研究以增强EV使用。V2V技术可在紧急情况下协助EV用户便捷共享电力，但传统插电方式限制安全性和人工干预。无线充电WPT技术提供便利和可靠的电力交换，是V2V的最佳方法。本文通过在发射Tx线圈和接收Rx线圈间采用可重构线圈增强耦合系数。该可重构线圈作为谐振器增强Tx线圈产生的磁通，提高传输效率PTE。系统支持两辆EV间双向功率流，相移控制技术调节功率流。500W原型验证，对中条件下效率92.6...
解读: 该V2V无线充电技术对阳光电源新能源汽车充电解决方案有前瞻性参考价值。阳光可探索无线充电技术在车载OBC和充电桩产品中的应用。可重构线圈提升耦合系数的方法对阳光无线充电技术研发有启发。相移控制实现双向功率流与阳光双向DC-DC变换器技术一致。该技术结合阳光V2G系统，可实现车辆间灵活能量共享，提升电...
电动汽车充电站能否通过太阳能可再生能源实现碳中和？
Can Electric Vehicle Charging Stations Be Carbon Neutral With Solar Renewables?
Alpaslan Demirci · Zafer Ozturk · Musa Terkes · Said Mirza Tercan 等6人 · IEEE Access · 2025年1月
为实现可持续能源与环境目标，电动汽车市场占比预计达80%。然而，无序建设充电站及高电网依赖可能影响电网可靠性、能源成本与减排目标。本文研究了充电站通过与太阳能可再生能源进行技术经济集成实现碳中和的可行性，并分析了结合储能系统与光伏的路径，考虑投资成本与碳税因素。结果表明，可减少电网依赖最高达54.3%；提高碳税可使储能容量增加，自用率提升72%，碳排放降低25.55%。但在早晚充电高峰，自用率下降30%，电网依赖上升，凸显优化策略的必要性。尽管储能投资较大，碳税逐步提高仍可降低电网依赖34.7%...
解读: 该研究对阳光电源光储充一体化解决方案具有重要指导意义。针对充电站碳中和路径，可直接应用于阳光电源充电桩产品与ST系列储能系统的协同优化：通过SG系列光伏逆变器的MPPT算法提升自用率，结合PowerTitan储能系统削峰填谷应对早晚充电高峰。研究揭示的碳税与储能容量配置关系，为iSolarCloud...
具有半桥多相逆变器拓扑的静态/动态无线充电系统中负载不变的CC与CV模式
Load Invariant CC and CV Modes for Static/Dynamic Wireless Charging System With Half-Bridge Multi-Leg Converter Topology
Aganti Mahesh · Bharatiraja Chokkalingam · Rajesh Verma · Lucian Mihet-Popa · IEEE Access · 2025年1月
谐振感应电能传输（RIPT）是一种先进的无线电力传输（WPT）技术，已成为电动汽车（EV）充电的安全高效解决方案。尽管动态无线充电系统（DWCS）相比静态充电可减小电池容量需求，但其初期投资较高。本文提出一种基于LCC-S补偿的新型方法，利用半桥多相逆变器结构，在两个不同的零相位角（ZPA）频率下实现负载不变的恒流（CC）与恒压（CV）输出。提出了一种迭代较少的优化补偿参数设计方法，确保CC与CV模式均满足SAE J2954频率标准。所设计的系统可根据静态或动态充电应用灵活切换工作模式。实验研制...
解读: 该LCC-S补偿无线充电技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。半桥多相逆变器拓扑与负载不变CC/CV控制策略可直接应用于充电桩产品升级，实现静态/动态充电模式灵活切换，提升产品竞争力。ZPA频率控制下的软开关特性可借鉴至ST储能变流器，降低开关损耗，提升系统效率。多相逆变器拓扑的模块化设计...
电动汽车充电系统中宽禁带器件维也纳整流器的可靠性测试
Reliability Test on Vienna Rectifier for Wide Bandgap Devices in EV Charging Systems
Bharaneedharan Balasundaram · P. Suresh · Parvathy Rajendran · It Ee Lee 等5人 · IEEE Access · 2024年12月
本研究考察维也纳整流器配置中几种电子元件的可靠性，这是功率转换系统的关键拓扑。由于当今电力电子对效率、功率密度和运行可靠性要求更高，元件选择越来越重要。研究包括极端可靠性测试如温度循环、电气过载和高频长时间运行。GaN MOSFET在多方面优于Si和SiC MOSFET，如降低导通和开关损耗、更好热管理和随时间更一致的性能。虽然GaN MOSFET总体和特别在高频高温下性能更好，SiC MOSFET相比传统Si器件显示一些改进。电容、二极管、MOSFET和电感在不同应力条件下测试可靠性。二极管和...
解读: 该宽禁带器件可靠性研究对阳光电源充电桩产品具有核心价值。阳光在电动汽车充电领域布局快充桩和充电站，GaN和SiC器件是关键技术。该维也纳整流器可靠性测试结果验证了阳光SiC/GaN器件应用策略的正确性。阳光可优化充电模块设计，采用GaN器件提升高频性能和功率密度，降低热应力和提升系统可靠性，支持80...
驾驶循环和地形对电动汽车电池化学性能与成本的影响对比分析
Impact of Driving Cycles and Terrain on the Performance and Cost of EV Battery Chemistries: A Comparative Analysis and Evaluation
Eymen Ipek · Cagatay Bilgin · Melih Yordem · Yigit Iscanoglu 等5人 · IEEE Access · 2025年2月
电动汽车普及面临电池成本挑战。本文全面对比锂离子、钠离子和固态电池在电动汽车应用中的成本和性能，配置42kWh入门级和85kWh高端电池，使用MATLAB/Simulink和AVL CRUISE仿真不同驾驶工况下的动力系统能耗。结果显示重量能量密度对能耗率的影响、考虑循环寿命的单位里程购车成本，以及地形类型对续航的影响。研究表明低能量密度电池化学在平坦地形可成为经济高效替代方案。
解读: 该电池性能评估技术对阳光电源新能源汽车业务具有重要指导。阳光OBC车载充电机和电机控制器需适配多种电池化学体系，该研究的多工况仿真方法可优化阳光充电策略。针对不同地形和驾驶循环，阳光可开发自适应充电算法，优化电池寿命和充电效率，为800V高压快充平台提供更精准的能量管理方案。...