Sneha Narasimhan · Subhashish Bhattacharya · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

电流源逆变器（CSI）因其具备四象限运行、短路保护能力以及直流链路无需电解电容等固有优势，常用于大功率中压场合。宽禁带（WBG）器件的兴起推动了CSI在中压固态变压器、电动汽车、牵引系统及可再生能源系统中的重新应用。然而，直流链路电感电流突变引发的过电压问题严重影响系统可靠性，尤其在快速开关器件下需在数微秒内完成保护。本文分析现有过电压保护（OVP）方案的局限性，提出两种可在三相上实现更低钳位电压的OVP方案，并确保系统电压不超额定值。基于SiC MOSFET和二极管搭建了3.3 kV CSI实...

解读: 该SiC电流源逆变器过电压保护技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，CSI拓扑的四象限运行和短路保护能力可提升系统可靠性，所提OVP方案能有效抑制直流侧电感电流突变引发的过电压，保障SiC器件安全运行。在PowerTitan大型储能系统中，无电解电容的直流链路设计可延长系...

C. Bharatiraja · Aganti Mahesh · Bradley Lehman · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月

电动汽车无线充电系统有望革新传统插电式充电方式，其中谐振感应电能传输（R-IPT）因高效率和较低工作频率在电动汽车中备受关注。电力电子变换器在实现高频与谐振运行中起关键作用，开关器件与补偿网络对谐振变换器设计至关重要。本文强调了变换器的重要性，探讨其选型因素与分类，综述无线电力传输各阶段的变换器拓扑及其特性，并分析宽禁带器件与半导体开关在R-IPT系统中的优缺点。此外，还总结了各类补偿拓扑的特征与局限性，为新型拓扑设计提供参考，并讨论了未来挑战与发展前景。

解读: 该文章对阳光电源新能源汽车业务线具有重要参考价值。文中系统梳理的R-IPT变换器拓扑与补偿网络设计方法，可直接应用于阳光电源车载OBC充电机的无线化升级，推动从传统插电式向感应式充电技术演进。宽禁带器件（SiC/GaN）在高频谐振变换器中的应用分析，与阳光电源功率器件技术路线高度契合，可优化充电桩产...

Sunil Mandal · Prajof Prabhakaran · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月

高增益、非隔离型双向DC-DC变换器（BDC）在储能系统与微电网及电动汽车（EV）的接口中发挥着关键作用。然而，现有拓扑常受限于窄占空比范围，且器件数量多、电压应力高。本文提出一种新型非耦合高增益BDC，基于改进型Zeta拓扑，正向功率流时高效工作于升压模式，反向时工作于降压模式。该结构简化了电路与控制策略，器件数量少，可在宽占空比范围内实现高电压增益，并显著降低多数开关管的电压应力。实验研制了200 W样机，采用SiC MOSFET使峰值效率达96%。结果验证了其在开环与闭环控制下的适用性，展...

解读: 该新型双向Zeta变换器技术对阳光电源ST系列储能变流器和车载OBC充电机具有重要应用价值。其宽电压转换比特性可优化PowerTitan储能系统中电池侧与直流母线的接口设计，特别适用于低压电池组（48V/96V）与高压直流母线（400V/800V）的双向能量管理。文中采用的SiC MOSFET方案与...

Yun-Hui Mei · Yongqi Pei · Lu Wang · Puqi Ning 等5人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年9月

电动和混合动力电动汽车（EVs/HEVs）依赖功率模块实现高效的能量转换。市场对更紧凑的功率模块的需求日益增长，以实现更高的功率密度。近年来，功率芯片取得了显著进展，其特点是尺寸小巧、电流大、集成度高，并且越来越多地采用碳化硅（SiC）器件等宽禁带（WBG）半导体，这为开发更紧凑、功率更强的模块带来了令人振奋的可能性。然而，评估现有封装技术是否能跟上芯片技术的快速发展至关重要。本研究介绍了用于电动汽车/混合动力汽车应用的先进功率模块及其封装技术。我们回顾了功率芯片的发展趋势，分析了这些趋势给封装...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文所述的功率器件封装技术与我司核心产品线具有高度战略相关性。虽然论文聚焦于电动汽车领域，但其探讨的高功率密度封装技术直接适用于光伏逆变器和储能变流器的功率模块设计。 当前我司面临的核心技术挑战与论文所述完全契合：在逆变器和储能系统中，如何在有限空间内实现更高功率输出，...

Shahid Gulzar Padder · Jayesh Ambulkar · Atul Banotra · Sudhakar Modem 等6人 · IEEE Access · 2025年1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...

Thamvarit Singhavilai · Jarurote Tippayachai · Kamon Jirasereeamornkul · Chainarin Ekkaravarodome 等5人 · IEEE Access · 2025年1月

本研究评估了用于电动汽车的无线电力传输（WPT）技术，重点分析感应式（IPT）、电容式（CPT）和混合式（HPT）系统。通过遵循WPT标准并结合文献开展实验，测量系统效率、波形平滑度、热损耗及电磁场暴露水平。结果表明，IPT在较低频率下具有更高效率、更平稳的波形和更低的电磁辐射，且电路设计简洁，实用性更强。同时考察了地面间隙与错位对性能的影响，并探讨了三类系统的安全性问题及应对策略。

解读: 该研究对阳光电源新能源汽车业务线具有重要参考价值。IPT无线充电技术的高效率、低EMI特性可应用于充电桩产品升级，开发静态/动态无线充电解决方案。研究中的地面间隙与错位容差分析，可指导车载OBC与地面充电板的耦合机构设计，提升用户体验。混合式HPT系统的拓扑结构与阳光电源在SiC/GaN功率器件及三...

He Xu · Lianjie Wang · Chushan Li · Wuhua Li 等6人 · IEEE Transactions on Vehicular Technology · 2024年9月

与传统燃油汽车不同，电动汽车的空调系统不仅要承担车厢的热管理，还要负责电池系统的热管理，甚至包括电机控制的热管理。对制冷和制热功率的高要求导致电动汽车的续航里程大幅减少。作为空调系统的核心，电动压缩机在电动汽车的热管理中起着至关重要的作用。本文表明，与硅绝缘栅双极型晶体管（Si IGBT）相比，碳化硅金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（SiC MOSFET）更适用于 800V 电动汽车的电动压缩机。本文从系统能效、压缩机运行边界、噪声、振动与声振粗糙度（NVH）性能以及系统小型化趋势等方面...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，本论文关于SiC MOSFET在800V电动汽车空调压缩机中的应用研究，为我们在新能源电力电子领域的技术演进提供了重要参考价值。 首先，论文系统论证了SiC MOSFET相比传统Si IGBT在高压应用中的优势，这与阳光电源在光伏逆变器和储能变流器领域的技术路线高度契合。...

Seongho Woo · Yujun Shin · Jaewon Rhee · Sungryul Huh 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月

无线电力传输（WPT）系统利用磁场作为能量传输媒介，传输过程中产生的漏磁场可能引发电磁场（EMF）和电磁干扰（EMI）问题。强磁场可能影响人体健康，谐波磁场则可能干扰周边电子设备。本文提出一种针对电动汽车WPT系统的谐振电路元件设计方法，用以有效抑制EMF与EMI。通过仿真与实验验证，该方法可将EMF降低达50%，EMI抑制效果达14 dB，满足相关电磁兼容性标准要求。

解读: 该谐振电路EMF/EMI抑制技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。针对车载OBC充电机和充电桩产品，该方法可优化磁性元件设计，降低漏磁场50%和谐波干扰14dB，满足国际电磁兼容标准。技术启发：1）在ST储能变流器的高频磁性元件设计中应用该抑制方法，降低系统EMI水平；2）结合SiC/Ga...

Harish Karneddi · Deepak Ronanki · Jose Rodriguez · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月

提出模块化可重构车外充电器,在宽输出电压范围内为现有和下一代电动汽车(EV)充电提供增强性能。充电器利用功率电子构建块(PEBB),根据电池电压配置为星形或三角形连接以优化不同输出电压范围性能。每个PEBB包含无桥宽电压范围前端变换器(FEC)和隔离DC-DC变换器。通过有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)实现的分布式控制架构促进固有平滑模式转换并保持模块间一致性能。通过MATLAB/Simulink中150kW模型综合仿真、3.3kW PEBB实验室样机实验研究和150kW充电器实时研究验...

解读: 该模块化可重构充电器技术对阳光电源电动汽车充电桩产品有重要创新价值。PEBB模块化设计可应用于大功率直流充电桩,实现宽电压范围适应并降低成本。FCS-MPC分布式控制策略对阳光电源充电桩的模式平滑转换和多模块协调有借鉴意义。120-900V宽电压范围对阳光电源充电桩产品兼容各类电动汽车有实用价值,可...

Dilip Pandit · Atri Bera · Tu Nguyen · Raymond Byrne 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年4月

由于积极的脱碳目标、成本降低和政府投资增加，现代电网中可再生能源的并网比例迅速上升。然而，基于逆变器的发电方式渗透率提高会因系统惯性下降而引发频率稳定性问题。本文提出一种量化电动汽车（EV）为电网提供频率支持能力的框架，以提升可再生能源的并网极限。考虑EV提供虚拟惯性和一次频率响应，结合EV行为不确定性建立随机模型以确定其放电上限。构建包含EV动态虚拟惯性和下垂系数的多机系统频率响应（MM-SFR）模型，并从中导出频率安全约束。结合换流器电压安全与低电压穿越约束，嵌入非线性优化框架以求解可再生能...

解读: 该研究对阳光电源V2G储能系统和充电桩产品线具有重要应用价值。文章提出的EV虚拟惯性和一次频率响应框架，可直接应用于阳光电源车网互动充电桩和PowerTitan储能系统的协同控制策略。具体而言：1）EV动态虚拟惯性和下垂系数的MM-SFR模型可优化ST系列储能变流器的VSG控制算法，提升电网频率支撑...

Metin Yılmaz · Eyüp Çinar · Ahmet Yazıcı · IEEE Access · 2025年1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...

Vivek Kumar · Prajof Prabhakaran · Nithin Raj · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

如今，市场对电池驱动的电动汽车（EV）的需求正大幅增长。电动汽车行业发展的主要障碍包括对续航里程焦虑和可靠性的担忧。为应对这些挑战，基于双电池的解决方案正成为电动汽车领域（尤其是两轮车细分市场）的最新趋势。本文介绍了两种新型可重构功率变换器，它们能够实现双电池集成。这些变换器可以将双电池串联或并联连接，也可以在牵引或充电过程中使用单电池。变换器的输出端子可直接连接到充电器或牵引逆变器。为了使双电池以最小的环流并联连接，电池的端电压必须近乎相等。所提出的变换器具备电压平衡功能，以确保这种平衡。为了...

解读: 该可重构双电池功率变换器技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。其多模式双向能量管理架构可直接应用于车载OBC充电机与电机驱动系统的集成设计，通过动态电池调配提升能量转换效率。该拓扑的快速充电与故障隔离功能可借鉴至充电桩产品，实现多电压等级兼容与安全防护。其可重构思想与阳光电源ST储能系统的...

Eymen Ipek · Cagatay Bilgin · Melih Yordem · Yigit Iscanoglu 等5人 · IEEE Access · 2025年1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。...

Yatai Ji · Paolo Giangrande · Weiduo Zhao · Jing Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年2月

电动汽车应用中使用的逆变器供电电机越来越容易出现局部放电（PD）现象，尤其是在 800 V 动力系统中。因此，准确评估局部放电风险对于确保无局部放电设计和保证可靠性至关重要。IEC 60034 - 18 - 41 中引入了多个增强因子，以考虑影响因素对局部放电活动的影响。然而，准确确定热老化增强因子仍然是一个具有挑战性的问题。本文在三个加速老化温度水平下进行了超过 10 个老化子周期的局部放电起始电压（PDIV）变化测量。然后利用这些数据推导出一般温度条件下局部放电起始电压的变化率，最后基于速率...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对电动汽车电机绕组局部放电（PD）风险评估的研究具有重要的跨领域应用价值。虽然论文聚焦于800V电动汽车动力系统，但其核心技术原理与阳光电源的高压光伏逆变器、储能变流器等产品面临的绝缘可靠性挑战高度相关。 该研究的核心价值在于建立了基于阿伦尼乌斯定律的热老化增强因子...

作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

不同国家的电网电压各不相同，不同电动汽车（EV）的底盘高度也存在差异。传统的电动汽车无线电能传输（WPT）解决方案需要针对不同的输入电压设计不同的电路，并针对不同的传输距离等级采用不同的补偿电路，这阻碍了无线电能传输技术的广泛应用。为解决这两个问题，本文提出一种基于串并联逆变器的电动汽车无线电能传输系统。建立了该系统的数学模型，并推导了输出功率的表达式。此外，还分析了均流均压特性和系统损耗。随后总结了设计流程，为更高功率的无线电能传输系统提供参考。所提出的系统无需改变谐振电路或增加直流 - 直流...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于串并联逆变器的无线充电技术具有显著的战略价值。该技术通过创新的拓扑结构实现了对不同电网电压和传输距离（Z类）的自适应，这与我司在全球化市场布局中面临的多样化电网标准挑战高度契合。 该技术的核心价值在于其系统灵活性和成本优化。传统方案需要针对不同输入电压设计独立电路...

J. Kim · S. Shin · B. Battulga · M. F. Shaikh 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年1月

随着电动汽车（EV）的快速发展，发卡式绕组定子正逐步取代散绕定子，原因在于前者具有更高的功率密度和效率，且易于实现高速自动化制造。由于直流母线电压升高以及宽带隙器件的应用，电动汽车电机定子绝缘所承受的电应力不断增大，定子绝缘失效成为一个主要问题。为保证电动汽车电机的质量和可靠性，同时降低生产成本，实施一系列快速有效的质量保证（QA）测试以筛选出有缺陷的产品至关重要。电动汽车电机的实际应用经验表明，定子绝缘质量不佳是发卡式绕组制造缺陷的主要原因。本文评估了应用频响分析法（FRA）识别发卡式定子绝缘...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对电动汽车发卡式定子绕组绝缘的频率响应分析（FRA）技术具有重要的借鉴价值和应用潜力。尽管研究聚焦于电动汽车驱动电机，但其核心质检方法与阳光电源在电机驱动、储能系统及新能源装备制造领域面临的绝缘质量挑战高度相关。 阳光电源在储能变流器、光伏逆变器以及电动汽车电驱动系...

Mudaser Rahman Dar · Sanjib Ganguly · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月

光伏（PV）与电动汽车（EV）的高度集成给配电网（DN）带来了显著的不确定性，导致频繁且不确定的电压波动。光伏单元和电动汽车充电站的有功/无功功率可通过多时间尺度协调有效实现实时电压控制。本文提出了一种基于机会约束模型预测控制（CC - MPC）的随机实时控制模型，用于协调电压控制。该模型采用多步优化模型，实现了包括光伏、电动汽车和有载调压变压器（OLTC）在内的控制设备之间的多时间尺度协调。采用基于场景的方法来处理节点功率的不确定性（常规负荷、电动汽车和可再生能源具有不同程度的不确定性），运用...

解读: 该机会约束MPC技术对阳光电源配电网侧产品具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统的多时间尺度协调控制，通过场景削减技术处理光伏出力和负荷不确定性，优化储能充放电策略实现电压调节与损耗最小化。对SG系列光伏逆变器的无功调节功能提供优化依据，结合充电桩的V2G功能...

Ashraf Ali Khan · Daniel Afriyie · Mohammad Al Saaideh · Shehab Ahmed · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月

本文介绍了一种新型的电动汽车（EV）集成充电器。与传统充电器不同，该充电器可无缝利用电机驱动系统的电机和逆变器进行充电，无需外部充电器以及额外的半导体元件或控制电路。这种创新方法不仅降低了成本，还能减小电动汽车的整体尺寸。与传统集成充电器不同，所提出的充电器无需接入电机中性点，也无需对电机绕组进行任何重新配置。此外，它在充电过程中不会产生转矩，这使其对电动汽车尤其具有吸引力，特别是在微出行应用中。而且，该充电器的元件数量较少，开关承受的电压应力较低，且不存在浪涌电流问题。本文还对所提出的充电器进...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项集成式车载充电技术展现出值得关注的创新价值，尤其在我们拓展电动汽车充电解决方案和微出行领域具有战略意义。 该技术的核心优势在于充电系统与电机驱动系统的深度集成，无需额外的半导体器件和控制电路，这与阳光电源在逆变器领域追求的系统集成化、小型化理念高度契合。论文提出的方案...

Magui Mam · Elie Solai · Tommaso Capurs · Amelie Danlo 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.325

摘要 锂离子电池技术的快速发展伴随着新能源存储时代在各个领域的到来，例如交通（电动汽车）、电力生产与调度。随着对更高性能、更长寿命和更高安全性的需求不断增长，开发复杂的建模方法已成为预测和优化电池行为的关键工具。本综述整合了当前锂离子电池建模领域的最新进展，涵盖从颗粒级模拟到电池包级热管理系统的多个尺度，涉及粒子尺度的简化方法、微观尺度的电化学模型以及包含热效应和产热预测的电池尺度电气模型。此外，作者强调了将高精度的基于物理机制的模型与热力学方法（如电化学-热耦合模型）相结合的日益增长趋势，以全...

解读: 该多尺度锂电池建模技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要应用价值。电化学-热耦合模型可优化BMS热管理策略,提升电池安全性和寿命预测精度。粒子级到Pack级的多尺度仿真方法可指导储能系统热失控防护设计,增强iSolarCloud平台的预测性维护能力。该建模框架亦可应用于充...

Rajendra Prasad Upputuri · Bidyadhar Subudhi · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月

为缩短电动汽车充电时间并降低能量损耗，车载电池电压不断提升至800 V乃至1.5 kV，对快充系统设计提出新挑战。本文提出一种新型双向两阶段DC-DC变换器，具备极宽输出电压范围。前级采用双变压器可重构三桥臂变换器（DTR3LC），后级为交错式可重构降压变换器（IRBC），并通过四个辅助开关实现串并联切换，结合IRBC实现宽范围高效稳压调节。实验样机在80 V输入下实现15–150 V输出，最大效率达95.32%。

解读: 该双向两阶段DC-DC变换器技术对阳光电源充电桩产品线具有重要应用价值。其DTR3LC+IRBC架构通过串并联重构实现15-150V宽范围输出，可直接应对400V/800V/1500V多电压平台电动汽车的快充需求，避免多套硬件冗余。95.32%的高效率与阳光电源SiC器件应用经验结合，可提升充电桩能...