找到 10 条结果 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics

排序:
储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

基于可控开关器件的LCC-LCC/S无线功率传输系统参数辨识与功率-效率优化策略

Parameter Identification and Power-Efficiency Optimization Strategy for LCC-LCC/S WPT System Based on Controllable Switching Devices

Xu Liu · Tianze Zhao · Daliang Jin · Chenyang Xia · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年10月

在无线功率传输(WPT)系统中,不同工况下互感和负载电阻的变化对输出性能稳定性构成挑战。针对线圈偏移与负载变化导致的参数波动,本文提出一种基于可控开关器件的LCC-LCC/S系统参数辨识方法与效率优化策略。通过引入可控开关,系统可在LCC-LCCLCC-S拓扑间动态切换,实现互感与负载电阻的联合辨识,无需副边测量、频率调制或复杂通信,降低了系统复杂度。基于辨识结果设计动态拓扑切换策略,可优化传输效率或输出功率。实验结果表明,该方法参数辨识平均精度超过95%,且在负载与偏移变化下显著提升系统综合...

解读: 该LCC-LCC/S无线功率传输参数辨识与优化技术对阳光电源新能源汽车充电产品线具有重要应用价值。其可控开关动态拓扑切换方案可直接应用于无线充电桩产品,解决车辆停靠偏移与电池SOC变化导致的互感和负载波动问题。无需副边通信的参数辨识方法可简化车-桩通信架构,降低系统成本。95%以上的辨识精度结合效率...

储能系统技术 储能系统 PWM控制 SiC器件 ★ 5.0

高频无线电力传输技术特刊主编寄语

Guest Editorial Special Issue on High-Frequency Wireless Power Transfer Technology

Fei Lu · Grant Covic · Shu Yuen Ron Hui · Fernando Briz · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

无线电力传输WPT技术在交通电气化、电网、消费电子、医疗和太空等众多新兴应用中日益关键。其非接触特性在脏污或超洁净、高温、水下、地下和外太空等恶劣环境条件下具有优势。当前WPT系统性能与开关频率、耦合度、初次级磁元件伏安需求和组件质量密切相关,这些是功率容量、功率密度和效率的关键决定因素。为提升WPT技术运行安全性和可靠性,抑制和消除高频磁场引起的电磁干扰EMI和电动势EMF问题至关重要。该特刊从74篇投稿中录用31篇,涵盖高频谐振变换器技术、高频电磁场约束与发射抑制、抗失调与传输距离增强、高频...

解读: 该高频WPT特刊对阳光电源无线充电技术发展有全面指导价值。特刊涵盖的多MHz IPT系统、SiC全桥逆变器和三相高频IPT系统与阳光新能源汽车OBC无线充电模块的技术路线一致。高频电磁场约束和EMI/EMF抑制技术为阳光无线充电产品满足安全标准提供了解决方案。抗失调和传输距离增强技术(圆柱螺线管耦合...

储能系统技术 储能系统 多物理场耦合 ★ 5.0

考虑负载与耦合系数大范围变化的LCC-LCC补偿WPT系统恒功率输出

Constant Power Output for LCC-LCC Compensated WPT Systems Considering Large Variations of Loads and Coupling Coefficients

Fei Xu · Yuxiang Ren · Ming Xue · Zhixin Chen 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

无线电力传输(WPT)系统中常因负载变化和位置偏移导致输出功率波动。为此,本文提出一种新型控制策略,可在负载及耦合系数大幅变化时实现恒定功率(CP)输出。该系统采用双LCC(DLCC)补偿拓扑,副边补偿电感与半主动整流器(SAR)及开关控制电容(SCC)串联。通过提出的参数协同调节策略,调节副边等效负载阻抗,使系统始终工作于谐振状态并实现恒功率输出。所提控制方法还可确保所有开关器件实现零电压开关(ZVS),显著降低开关损耗,提升系统整体效率。实验样机结果表明,在负载与耦合系数变化超过50%时,输...

解读: 该LCC-LCC补偿WPT恒功率控制技术对阳光电源新能源汽车充电产品线具有重要应用价值。文中提出的副边半主动整流器(SAR)与开关控制电容(SCC)协同调节策略,可直接应用于无线充电桩产品开发,解决车辆停放偏移导致的耦合系数变化(±50%)及不同车型电池负载差异带来的功率波动问题。所提ZVS软开关技...

储能系统技术 储能系统 深度学习 ★ 5.0

基于参数辨识方法的轻量化无人水下航行器无线充电系统的恒流恒压充电策略

Constant Current and Constant Voltage Charging Strategy for Lightweight Unmanned Underwater Vehicle’s Wireless Power Transfer System via Parameter Identification Method

Yayu Ma · Zhaoyong Mao · Bo Li · Bo Cheng 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

无线充电技术因其安全性和自动化特性,成为无人水下航行器(UUV)最具潜力的补能方式,而轻量化设计对UUV尤为重要。本文建立了LCC-S补偿型无线充电系统的直流输入-输出模型,无需在UUV端增设电力电子与通信装置。提出一种基于反向传播神经网络(BPNN)的输出预测模型与控制策略,仅利用初级侧直流信息实现次级侧输出预测,省去反馈链路,简化数据采集与处理,支持轻量化设计并实现恒流-恒压(CC-CV)充电。BPNN的非线性拟合能力有效补偿了零电压开关、导体及涡流损耗等难以精确建模的非线性因素,提升了预测...

解读: 该无线充电系统的LCC-S补偿拓扑与BPNN参数辨识技术对阳光电源充电桩产品线具有重要借鉴价值。其单侧控制架构省去通信反馈链路的设计思路,可应用于电动汽车无线充电场景,简化车载端设备复杂度。基于初级侧信息的输出预测方法与阳光电源ST储能系统的智能控制技术理念契合,BPNN对ZVS、涡流损耗等非线性因...

储能系统技术 储能系统 多物理场耦合 ★ 5.0

一种用于无人机轻量化动力总成集成IPT充电系统的中心抽头接收端的对比分析

Comparative Analysis of a Center-Tapped Receiver in a Lightweight Powertrain-Integrated IPT Charger for UAS

Muhammad Abdelraziq · Zeljko Pantic · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

感应式电能传输(IPT)是实现无人机(UAS)自主充电的可行方案,但严格的尺寸与重量限制要求接收端具备超紧凑设计。本文提出一种无补偿的中心抽头(CT)接收结构,适用于集成于可重构无人机动力总成的高耦合IPT系统。该系统在充电模式下采用两阶段架构,结合CT整流器与动力总成集成的双相交错同步降压变换器。基于微分方程建立LCC-None型IPT系统中CT整流器的数学模型,量化系统参数及寄生元件对二极管电压过冲的影响。通过多目标优化框架,在提升效率与比功率密度的同时抑制电压过冲,并比较被动缓冲电路与钳位...

解读: 该轻量化IPT无线充电技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要参考价值。文中提出的中心抽头整流器与双相交错Buck变换器集成架构,可借鉴至车载OBC充电机设计,通过动力总成复用降低系统冗余。LCC-None拓扑的数学建模方法及二极管电压过冲抑制策略,可应用于ST储能变流器的高频整流环节优化,提升功率密...

储能系统技术 储能系统 多物理场耦合 ★ 5.0

动态LCC-S WPT系统中用于跟踪零相位角和最大输出电压的双侧自适应调谐协同控制

Dual-Side Adaptive Tuning Cooperative Control for Tracking Zero Phase Angle and Maximum Output Voltage in Dynamic LCC-S WPT System

Jiawei Xie · Yandong Chen · Sizhuo Qu · Cong Luo 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月

实际动态无线电力传输(WPT)充电场景中,线圈错位导致的自感变化及电容参数漂移会破坏谐振状态,降低输出功率与效率。本文在LCC-S拓扑中引入开关控制电容(SCC),实现大范围耦合空间与负载变化下的零相位角(ZPA)及最大输出电压自适应跟踪。所提方法无需额外相位检测电路、无线通信、复杂计算或参数辨识。首先建立包含严重失谐的统一阻抗模型,揭示失谐对传输特性的影响;随后在发射端采用简单相位检测结合PI控制,接收端采用自适应步长扰动观察法,实现协同调谐与解耦控制。实验原型验证了该方法在200 W至600...

解读: 该双侧自适应调谐技术对阳光电源新能源汽车充电产品线具有重要应用价值。针对动态无线充电场景,所提无需通信的协同控制方法可直接应用于电动汽车无线充电桩开发,解决车辆停放偏移导致的效率下降问题。其ZPA跟踪与最大输出电压控制策略可借鉴至ST储能变流器的谐振变换器设计,提升宽负载范围效率。开关控制电容的自适...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

一种基于具有宽软开关范围LCC-S补偿拓扑的新型水下无线功率传输系统

A Novel Underwater Wireless Power Transfer System Based on LCC-S Compensation Topology With Wide Soft-Switching Range

Huiying Yu · Hongchen Liu · Youzheng Wang · Fei Gao 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月

在高海况与动态海洋环境下,系统补偿参数易发生波动,影响软开关稳定性,且三相无线功率传输(WPT)系统的总损耗中开关损耗占比较大。为此,本文提出一种采用电感-电容-电容-串联(LCC-S)补偿拓扑的低损耗无源辅助网络三相WPT系统。借助该无源辅助网络,系统在宽负载范围内实现开关器件的零电压开通与关断,且对补偿参数波动不敏感。本文首先分析所提结构的软开关导通机制,进而设计宽范围软开关条件与参数。最后搭建额定功率1 kW的水下三相WPT实验样机,实验结果验证了所提方案的优越性。

解读: 该LCC-S补偿拓扑的宽范围软开关技术对阳光电源具有重要应用价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器中,该技术可显著降低SiC/GaN功率器件的开关损耗,提升系统效率1-2%。其对补偿参数波动不敏感的特性,可增强PowerTitan储能系统在电网波动工况下的稳定性。无源辅助网络实现零电压开关的设计思路...

储能系统技术 ★ 5.0

基于时域分析的LCC-LCC补偿感应式电力传输变换器不连续工作状态的精确建模

Accurate Modeling of Discontinuous Operating State for LCC–LCC Compensated Inductive-Power-Transfer Converters by Time-Domain Analysis

Xian Zhang · Hualei Zheng · Fei Xu · Zhixin Chen · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月

LCC-LCC补偿拓扑广泛应用于感应式电力传输(IPT)系统以实现恒流(CC)输出,适用于电池充电。然而,传统基于频域基波分析(FHA)建立的数学模型在负载电阻大于阈值RL > πωLfs/2时无法准确描述输出电流,因其忽略了整流器输入电流的不连续半正弦特性。本文首次提出一种精确的时域分析(TDA)方法,用于推导LCC-LCC补偿IPT系统的输出电流模型。结果表明,输出电流随负载电阻增大而减小,与FHA结论截然不同。仿真与实验验证了所提TDA模型的准确性,且与理论分析一致。该方法可为设计LCC-...

解读: 该LCC-LCC补偿IPT系统的时域精确建模技术对阳光电源无线充电产品线具有重要应用价值。研究揭示的不连续工作状态建模方法可直接应用于电动汽车无线充电桩和储能系统无线充电模块设计。传统FHA方法在大负载电阻时的建模误差会导致恒流输出失准,影响电池充电安全性。所提TDA方法能准确预测整流器输入电流的不...

储能系统技术 储能系统 ★ 4.0

一种用于海上无人水面艇充电的LCC-S-S补偿三线圈无线充电系统

An LCC-S-S Compensated Three-coil Wireless Charging System for Offshore USV Charging

Chi-Fong Ieong · Pak-Ian Chan · Io-Wa Iam · Chi-Seng Lam · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月

在海洋观测研究中,无人水面艇(USV)常用于实时数据采集,但受限于电池容量,频繁的人工充电制约了其作业效能。本文提出一种基于三线圈感应式电能传输(IPT)技术的USV专用无线充电系统,包含岸基站带中继线圈的发射垫与艇载小型接收线圈,有效应对USV空间受限、海浪扰动及水位错位导致的效率下降问题。针对三线圈结构设计了LCC-S-S补偿拓扑,并给出详细的参数配置以实现恒流输出。实验样机验证了系统的输出特性与性能,结果表明系统对准状态下直流-直流效率达91.3%,线圈间效率最高为97.7%,即使存在显著...

解读: 该LCC-S-S三线圈无线充电技术对阳光电源充电桩产品线具有重要应用价值。其91.3%的DC-DC效率和97.7%的线圈效率,以及在显著错位下仍保持86.8%效率的特性,可直接应用于阳光电源海上风电运维船、水上光伏巡检艇等特种设备的无线充电方案。三线圈中继结构解决了海浪扰动和空间受限问题,为阳光电源...

储能系统技术 储能系统 DC-DC变换器 多物理场耦合 ★ 4.0

无铁氧体磁耦合器的设计与分析:面向电动汽车应用的动态性能优化

Design and Analysis of Ferrite Less Magnetic Coupler With Improved Dynamic Performance Characteristics for EV Applications

Hassan Khalid · Saad Mekhilef · Marizan Mubin · Mehdi Seyedmahmoudian 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月

动态无线充电(DWC)技术有望在行驶中为电动汽车(EV)充电,从而减小电池容量与成本。然而,动态无线功率传输(DWPT)系统仍需优化以实现商业化应用。本文提出一种单侧磁场生成型磁耦合器,具有优化的性能参数。相比传统结构,该耦合器具备更高的耦合系数与互感,且自感显著降低。在三对称发射端DWPT系统中测试时,其与邻近发射端互感小,并能自然脱离第三发射端,简化多发射端解耦控制。接收端输出电压脉动仅1.3%,且I-V特性无零力区,支持360°旋转容错。为验证方案可行性,设计了工作于85 kHz、200 ...

解读: 该无铁氧体磁耦合器技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。研究提出的单侧磁场生成结构实现93% DC-DC效率和200mm大气隙传输,可直接应用于充电桩产品的无线充电方案开发。其1.3%低电压脉动特性与LCC-S补偿拓扑可借鉴至车载OBC充电机设计,提升充电稳定性。多发射端自然解耦控制策略对...