找到 9 条结果 · IEEE Transactions on Industry Applications
绞线绕组与发卡绕组在250 kW连续运行高速重载电动汽车牵引电机中的对比研究
Comparative Study of Stranded and Hairpin Windings for 250 kW Continuous Operation of High-Speed Heavy-Duty EV Traction Motor
Jianan Jiang · Tianjie Zou · Salvatore La Rocca · Hailin Huang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月
发卡式绕组作为一项能使牵引电机的功率密度和效率实现重大提升的关键技术，已在乘用车电动汽车（EV）行业得到广泛应用。与此同时，对于商用电动汽车应用而言，发卡式绕组的优势与挑战尚未得到充分研究。本文对随机绞合绕组和发卡式绕组进行了关键对比，旨在为半挂卡车用重型牵引电机提供设计指南和见解。基于550牛·米的峰值转矩和12000转/分钟的峰值转速性能要求，对包括槽极组合、整体几何尺寸、导体尺寸与布局以及冷却策略等设计参数进行了评估。从多物理场优化工具筛选出的具有不同绕组配置的典型设计案例被详细研究，以定...
解读: 该研究对阳光电源新能源汽车产品线具有重要参考价值。发卡绕组技术可直接应用于公司的电机驱动系统和大功率充电桩产品，有助于提升功率密度和散热效率。研究发现的高电流密度下端部漏感降低特性，可用于优化车载OBC充电机的变压器设计。同时，该技术在高功率密度场景下的散热经验也可借鉴应用于ST系列储能变流器的功率...
考虑建筑热舒适性与净负荷季节性不确定性的云储能管理
Cloud Energy Storage Management Under Building Thermal Comfort and Net Load Seasonal Uncertainty Scenario
Vikash Kumar Saini · Ameena S. Al-Sumaiti · Rajesh Kumar · Srinivas Yelisetti 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月
摘要：受建筑热环境、建筑内居住人数以及天气变化等因素影响，住宅和小型商业用户在应对光伏发电的可变性和极端负荷波动方面面临着日益严峻的挑战。智能电表后的共享储能系统提供了一种积极的解决方案，使这些用户在优化能源使用方面拥有更强的灵活性。本文在用户建筑热舒适度和光伏发电不确定性的场景下对云储能架构进行管理。利用ESP32微控制器和PZEM004 T电表组件开发了一个硬件模块，用于收集能耗数据。该硬件模块采用RS - 485通信接口协议。还制定了一种基于数据驱动的净需求误差预测策略，以最大程度降低包括...
解读: 该云储能协同管理技术对阳光电源ST系列储能系统与SG户用/工商业光伏逆变器的集成应用具有重要价值。研究中的等效热参数模型可融入iSolarCloud平台，实现建筑负荷柔性调控；季节性不确定性建模方法可优化PowerTitan储能系统的充放电策略，提升分布式光伏消纳率。建议将随机优化算法嵌入ST储能变...
多孔腔体内圆形LED散热器的热管理
Thermal Management of Circular Led Heat Sink in a Multi-Hole Cavity
Zouhour Araoud · Khaoula Ben Abdelmlek · Ahlem Ben Halima · Kamel Charrada 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月
在本研究中，我们使用COMSOL Multiphysics软件，通过分数析因设计，对四个参数（灯具功率、环境温度、灯具倾斜角度以及灯具腔体上的孔洞数量）对置于多孔腔体内的LED灯结温变化的影响进行了数值分析。根据所得结果，我们使用Minitab处理软件对模型进行了优化。为此，进行了帕累托分析（方差分析），并推导了一个数学模型，用于根据可控参数估算LED灯的结温。由此，可以计算并论证不同的影响因素，特别是它们对LED芯片温度影响的相对幅度。如果LED的供电功率仍然是影响温度的首要因素，那么诸如孔洞...
解读: 该LED散热器多孔腔体热管理技术对阳光电源功率器件散热设计具有重要借鉴价值。研究中的多物理场耦合仿真方法可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中SiC/IGBT模块的热设计优化，特别是三电平拓扑中多芯片封装的温度均衡控制。开孔布局优化思路可改进PowerTitan大型储能系统的柜体通风设...
封闭式自然对流PFC-LLC氮化镓变换器中系统级热性能与功率密度的综合优化
Comprehensive System-Level Thermal Performance and Power Density Optimization in Enclosed Natural Convection PFC-LLC GaN Converters
Rahil Samani · Ignacio Galiano Zurbriggen · Ruoyu Hou · Juncheng Lu 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
氮化镓增强型高电子迁移率晶体管（e - HEMT）在将效率提升至可能的极致方面表现卓越。随着功率密度按需增加且效率趋近饱和点，对半导体可靠性和热管理的担忧也日益加剧。本文聚焦于基于氮化镓的两级功率因数校正（PFC） - LLC 变换器，这是自然冷却消费电子产品中常见的一种拓扑结构，并探索解决其热瓶颈问题的方案。本文提出了一种平衡热网络，该网络通过精确的与温度相关的损耗表征将热域和电域相互连接而建立。然后将这些损耗模型应用于功率变换器的热网络中。此外，主要在元件级研究中发展起来的热耦合概念被拓展到...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于GaN器件的PFC-LLC变换器热管理优化技术具有重要的战略价值。该研究针对自然冷却条件下的功率变换系统，提出了系统级热-电耦合网络模型和多目标优化框架，这与我司在光伏逆变器和储能变流器产品中追求高功率密度、高可靠性的技术路线高度契合。 GaN器件的应用是我司下一...
一种考虑天气条件的分布式电源选址定容与配电网开关协调的概率型温变模型
A Probabilistic Temperature-Reliant Model for Optimally Sizing and Siting of Distributed Generators Coordinated with Distribution Network Switching Considering Weather Conditions
Meisam Mahdavi · Amir Bagheri · Francisco Jurado · Augustine Awaafo 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月
摘要：分布式电源（DG）的最优选址和配电线路的合理开关操作被认为是降低配电网损耗最有效的手段。配电网的功率损耗削减在电力系统运行和管理中至关重要，因为它在电力系统总功率损耗中占比最大。电力系统中的损耗会导致高昂的网络运行成本，还会使系统电压分布发生畸变。在传统的分布式电源选址和网络开关操作（重构）机制中，会对分布式电源的最优位置、数量以及开关状态进行优化确定，以确保将损耗降至最低，从而满足用户的电力需求。与恒定负荷相比，配电母线处的负荷变化会导致不同的损耗结果。然而，大多数针对分布式电源配置和网...
解读: 该温变模型对阳光电源分布式能源系统规划具有重要价值。在ST储能系统部署中，可结合环境温度对变流器效率和电池性能的影响，优化储能容量配置与选址策略；在SG光伏逆变器并网规划中，通过考虑温度对线路阻抗和负荷特性的动态影响，提升MPPT算法在不同气候条件下的适应性。该概率模型与网络拓扑协同优化的思路，可应...
用于高空平台应用的超轻量永磁电机
An Ultra-Lightweight PM Electrical Motor for High-Altitude Platform Applications
Rafal Wrobel · Thomas C. Werner · Xu Deng · Daniel Noal · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月
本文阐述了用于太阳能高空（20 千米）平台应用（HAPS）的超轻型电动机开发过程的关键方面。这里考虑采用一种具有外转子和集成式直接风冷的径向磁通永磁（PM）电机拓扑结构。所分析的太阳能飞机的任务剖面要求电机在起飞时具备高转矩过载能力（2.5 倍），并在高空巡航运行时实现高效率（大于 95%）。因此，在确定电机尺寸时，需要在这两个运行点之间实现良好的平衡。起飞时电机的有效热管理对于实现紧凑的电机设计至关重要。此外，电机设计应能够实现简单且经济高效的制造和组装过程，电机组件的所有结构元件均使用轻质复...
解读: 该超轻量永磁电机技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要借鉴价值。文中针对极端环境的电磁优化设计、高功率密度与高效率实现方案，可直接应用于电机驱动系统的轻量化改进。多物理场耦合仿真方法可优化SG系列逆变器及ST储能变流器的散热设计，提升功率密度。极低气压下的散热验证技术为高原、极寒等特殊工况下的Pow...
使用增材制造换热器对电机绕组进行冷却以实现极高的电流密度
Cooling of Motor Windings Using Additively Manufactured Heat Exchangers for Extremely High Current Density
Ahmed Hembel · Bulent Sarlioglu · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月
有效的热管理对于电机至关重要，其中绕组是主要的热源。目前采用的冷却方法，如定子外壳冷却和喷油冷却，需要热量穿过定子磁轭或绕组的轴向长度，导致效率低下。本研究提出了一种新颖的槽内冷却设计，该设计将3D打印的热交换器直接与绕组集成在一起，解决了高功率密度电机高效散热的难题。该设计的特点是扁平铜线绕组与采用增材制造工艺生产的导热、电绝缘聚合物热交换器相粘结。通过使冷却液更接近绕组，所提出的设计提高了载流能力并降低了工作温度。与传统液冷电机相比，这种结构在减小定子槽尺寸的同时，使绕组和槽内的电流密度分别...
解读: 该增材制造换热器技术对阳光电源的电力电子产品散热优化具有重要启发。主要可应用于：1)大功率储能变流器ST系列的IGBT/SiC模块散热系统优化，提升功率密度；2)新能源汽车OBC及电机驱动系统的集成散热方案设计，实现小型化；3)户外型光伏逆变器SG系列的内部功率器件冷却优化。通过在关键热点区域植入定...
双面直喷油冷汽车功率模块：从材料兼容性到热管理
Double-Side Direct Oil-Cooling Automotive Power Module: From Material Compatibility to Thermal Management
Ti Chen · Takeshi Tokuyama · Yohan Ko · Hiroyuki Tatsumi 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月
本研究介绍了一种全油冷轮毂驱动系统的开发与评估。设计了一种新型油冷却液——流体B，该冷却液具有高闪点、低粘度的特点，并且即使经过大量老化测试，仍具备出色的绝缘性能。研究探索了分子结构对流体性能的影响，揭示了使用窄馏分基础油和长主链分子结构的优势。此外，本研究还利用汉森溶解度参数加深了对不同油类溶胀行为的理解。最后，提出并评估了一种六合一直接油冷汽车功率模块，与传统水冷功率模块相比，其热阻显著降低，达到了26.3平方毫米·开尔文/瓦。研究结果表明，通过仔细研究材料兼容性并进行适当的热管理，直接油冷...
解读: 该双面直喷油冷技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。研究中的高绝缘油冷介质和双面散热结构可直接应用于车载OBC充电机和电机驱动控制器的功率模块热管理，有效降低SiC/IGBT器件结温波动，提升功率密度。该方案对PowerTitan储能系统的液冷PCS模块设计也有借鉴意义，特别是在高温、高负...
空心导体增材制造线圈及250 kW表面贴装永磁电机热管理系统综合表征
A Comprehensive Characterization of Hollow Conductor Additively Manufactured Coils and Thermal Management System for a 250 kW SPM Machine
Sina Vahid · Salar Koushan · Towhid Chowdhury · Ayman M. EL-Refaie · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
本文针对一台功率为250千瓦、转速为5000转/分钟的表贴式永磁电机，通过基于热管的液冷热管理系统，对增材制造线圈的热管理系统及其性能进行了全面研究。文中描述并讨论了热管和液冷测试装置。通过实验结果对热性能进行了分析，结果表明本文提出的热管理系统是有效的。在80 Arms至140 Arms的电流水平以及高达800 Hz的频率下，对单冷凝器和双冷凝器液冷配置进行了测试。对这些冷却系统的比较表明，两种配置对AlSi10Mg增材制造线圈均有效。对于所提出的系统，热负荷未超出任何一种冷却方法的能力范围，...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于增材制造线圈及热管理系统的研究具有重要的战略参考价值。该研究聚焦于250 kW表贴式永磁电机的热管理优化，这与我们在储能变流器、大功率光伏逆变器以及新能源汽车驱动系统中面临的核心技术挑战高度契合。 增材制造空心导体线圈技术为我们的产品设计提供了新的可能性。相比传统...