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用于无线电动汽车充电器中金属与活体对象检测的双模异物检测系统
Dual-Mode Foreign Object Detection System for Metal and Live Object Detection in Wireless Electric Vehicle Charger
Ziyue Yang · Chenyang Xia · Anran Sun · Xirui Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
为确保无线电动汽车充电器的安全运行,本文提出了一种双模异物检测(FOD)系统。该系统通过时分复用模式检测异物,并利用扫频谐振模式区分金属物体(MO)和活体物体(LO),有效提升了无线充电过程中的安全性与可靠性。
解读: 该研究针对无线充电场景下的异物检测(FOD)难题,提出了高精度的双模识别方案。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务,尤其是未来可能布局的无线充电技术领域,该方案能显著提升产品的安全防护等级,降低因异物导致的过热或安全事故风险。建议研发团队关注该扫频谐振检测技术,将其集成至充电桩的控制算法中,以增强设备在...
PT对称与PT破缺状态下无线电能传输系统的恒流、恒压及恒功率控制
Constant Current, Constant Voltage, and Constant Power Control for Wireless Power Transfer Systems in PT-Symmetric and PT-Broken State
Zhi-Juan Liao · Fan Yi · Bin Gao · Guanyu Lu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
PT对称磁耦合无线电能传输(MC-WPT)系统因其位置鲁棒性和高传输效率备受关注。然而,该系统在负载扰动下难以实现恒定输出,且传输距离受临界耦合限制。本文提出了一种新型控制策略,旨在解决上述问题,实现恒流(CC)、恒压(CV)及恒功率(CP)输出。
解读: 该文献探讨的无线电能传输(WPT)技术目前主要应用于电动汽车充电领域。对于阳光电源而言,虽然目前主营业务集中在有线充电桩,但无线充电代表了未来电动汽车补能的便捷化趋势。该研究中关于PT对称状态下的恒流、恒压控制算法,可作为公司在充电桩技术储备中的前瞻性研究。建议研发团队关注其在提高传输效率和抗负载扰...
一种用于感应电机驱动三相PWM逆变器IGBT与电流传感器同步故障的在线数据驱动诊断方法
An Online Data-Driven Method for Simultaneous Diagnosis of IGBT and Current Sensor Fault of Three-Phase PWM Inverter in Induction Motor Drives
Bin Gou · Yan Xu · Yang Xia · Qingli Deng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文提出了一种针对三相PWM逆变器中IGBT开路故障与电流传感器故障的在线数据驱动诊断方法。利用快速傅里叶变换(FFT)提取三相电流的故障频谱特征,并引入ReliefF特征选择方法进行优化,实现了对多种故障类型的实时精准识别。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)中,IGBT模块是核心功率器件,其可靠性直接决定系统寿命。该方法通过数据驱动实现故障在线诊断,可显著提升iSolarCloud智能运维平台的预警能力,从被动维修转向主动运维。建议...
一种用于混合可再生能源系统集成的多端口双向DC-DC变换器
A Multiport Bidirectional DC–DC Converter for Hybrid Renewable Energy System Integration
Jianwu Zeng · Xia Du · Zhaoxia Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文提出了一种新型四端口双向DC-DC变换器。针对现有变换器仅在低压电池侧实现双向功率流、缺乏直流母线侧双向功率管理能力的局限,该拓扑实现了系统级的功率灵活调度,提升了混合可再生能源系统的集成效率与能量管理灵活性。
解读: 该研究提出的多端口双向拓扑对阳光电源的储能业务(如PowerTitan、PowerStack系列)具有重要参考价值。目前阳光电源的储能PCS多采用多级变换架构,该拓扑通过优化直流母线侧的双向功率流控制,有望进一步简化系统集成复杂度,提升光储一体化系统的能量转换效率。建议研发团队关注该拓扑在微电网及工...
基于时分复用的电动汽车无线充电系统平面双绕组异物检测
Planar Double-Winding Foreign Object Detection for the EV Wireless Charging System Based on Time-Division Multiplexing
Chenyang Xia · Chenhao Lu · Shuze Zhao · Ziyue Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
金属异物检测(MOD)与活体检测(LOD)是保障电动汽车无线充电系统安全运行的关键。针对现有MOD与LOD共享系统在信号采集难度大、小尺寸物体检测精度低等问题,本文提出一种基于时分复用的平面双绕组检测方案,旨在提升无线充电系统的安全防护能力。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着无线充电技术在乘用车及商用车领域的潜在应用,异物检测(FOD)是实现商业化落地的核心安全门槛。该方案提出的时分复用双绕组检测技术,有助于提升阳光电源充电桩产品在复杂环境下的安全可靠性,降低误报率,并为未来集成化充电解决方案提供技术储备。建议研...
磷酸铁锂电池组主动均衡的运行到运行
Run-to-Run)控制
Xiaopeng Tang · Changfu Zou · Torsten Wik · Ke Yao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
磷酸铁锂电池因电压平台平坦导致荷电状态(SOC)观测困难,成为电池均衡管理的难点。本文针对串联磷酸铁锂电池组,提出了一种实时主动均衡控制策略,旨在解决电池组在缺乏精确模型情况下的均衡难题,提升储能系统的整体效率与寿命。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的储能业务核心。磷酸铁锂(LFP)是PowerTitan和PowerStack系列储能系统的核心电芯技术,电池一致性直接影响系统可用容量与寿命。该Run-to-Run控制策略可优化BMS(电池管理系统)的均衡算法,提升多串联电池组的利用率。建议研发团队将其集成至iSolarC...
用于固定式电动汽车无线充电系统的无盲区双极棋盘式金属异物检测技术
Bipolar Checkerboard Metal Object Detection Without Blind Zone Caused by Excitation Magnetic Field for Stationary EV Wireless Charging System
Shuze Zhao · Chenyang Xia · Ziyue Yang · Hao Lu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
金属异物检测(MOD)是保障电动汽车无线充电安全的关键。针对现有技术中因激励磁场导致的检测盲区问题,本文提出了一种双极棋盘式MOD技术。通过引入额外的激励源,该方法有效消除了检测盲区,提升了无线充电系统的安全性与可靠性。
解读: 随着阳光电源在电动汽车充电桩及无线充电技术领域的布局,安全性是商业化落地的核心壁垒。该研究提出的无盲区金属异物检测技术,能够显著提升无线充电系统的环境适应性和安全性,有效规避异物加热带来的火灾隐患。建议研发团队关注该“双极棋盘式”检测架构,将其集成至阳光电源的充电桩智能运维平台(iSolarClou...
一种带共模滤波器的电流源整流器改进非对称调制方法以降低开关器件电压应力
An Improved Asymmetric Modulation of Current-Source Rectifier With CM Filter for Low Voltage Stress on Switching Devices
Haibin Cao · Ping Yang · Xia Guo · Rui Huang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
在高功率密度三相电流源整流器(3ph-CSR)中,共模(CM)滤波器常用于抑制输入电流的共模噪声。然而,滤波器的引入会导致直流侧正负极电感电流不平衡,从而增加开关器件的电压应力。本文提出了一种改进的非对称调制策略,旨在有效降低开关器件的电压应力,提升系统可靠性。
解读: 该研究关注电流源整流器(CSR)的调制策略与电压应力优化,对阳光电源的功率变换技术具有参考价值。虽然阳光电源目前的主流产品(如组串式逆变器、PowerTitan储能系统)多采用电压源型拓扑,但该研究中关于共模噪声抑制与开关器件应力平衡的分析方法,可应用于提升大功率PCS及工业驱动产品的电磁兼容性(E...
一种基于低质量数据的三相逆变器功率开关开路故障鲁棒数据驱动诊断方法
A Robust Data-Driven Method for Open-Circuit Fault Diagnosis of Power Switches in Three-Phase Inverters With Low-Quality Data
Yang Xia · Yan Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
机器学习(ML)技术在电力变换器故障诊断方面显示出了巨大潜力。然而,在实际应用中,诊断处理器所测量的数据可能会受到损坏,这会降低基于机器学习的诊断模型的性能。本文提出了一种鲁棒的数据驱动方法,用于在数据存在缺失值、异常值和噪声等低质量问题的情况下进行功率开关开路故障诊断。在离线阶段,首先训练一个鲁棒子空间矩阵,用于从缺失数据和异常值中恢复受损数据。然后,通过联合稀疏编码和变换学习对恢复后的数据进一步去噪,在此过程中可以得到一个变换权重矩阵。以处理后的数据作为输入,训练一个随机向量功能链接网络来生...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对三相逆变器功率开关开路故障诊断的鲁棒数据驱动方法具有重要的应用价值。作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商,阳光电源在大规模光伏电站和储能项目中部署了海量的逆变器设备,功率开关作为核心器件,其故障诊断能力直接影响系统可靠性和运维成本。 该技术的核心优势在于其对低...
考虑空间差异与振荡稳定约束的储能优化运行
Optimal Operation for Energy Storage with Oscillation Stability Constraints Considering Spatial Differences
Yin Chen · Qiufan Yang · Hui Xiong · Xia Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月
考虑到弱电网条件下电力系统的运行模式与跟网型(GFL)可再生能源(RES)的振荡失稳密切相关,且构网型(GFM)储能(ES)是提高跟网型稳定性的有效手段之一,本文进一步拓展了储能的优化运行目标,以确保电力系统的小干扰同步稳定性。首先,考虑到不同空间位置设备的同步稳定性差异,基于模态解耦方法,分析了多个跟网型可再生能源机组(GFL)同步环主导的振荡稳定运行域。其次,基于频域分析和模态解耦方法,量化了不同调频参数下多点布局的构网型储能机组(GFM)与多个跟网型机组组成的系统的振荡稳定运行域。随后,考...
解读: 该研究针对弱电网下GFL型设备振荡失稳问题,对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有直接应用价值。文中提出的多区域协调优化模型可融入iSolarCloud云平台,实现分布式储能站点的协同控制;小信号稳定性判据可嵌入储能变流器控制算法,动态调整充放电策略以抑制低频振荡。该方法...
基于双变量检测的双模式金属物体检测系统用于无线电动汽车充电
Bivariate Detection-Based Dual-Mode Metal Object Detection System for Wireless EV Charging
Ziyue Yang · Chenyang Xia · Anran Sun · Shuze Zhao 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年8月
金属物体检测(MOD)技术对推动无线电动汽车(EV)充电商业化至关重要。传统基于检测线圈的方法依赖采样电压变化识别金属异物,易将非金属物体误判为威胁。为此,本文提出一种基于双变量检测的双模式MOD系统,结合时分复用(TDM)模式高灵敏度检测异物,以及频扫谐振(FSR)模式精确识别金属异物。通过建模分析发现,金属物体导致谐振频率升高且谐振点采样电压降低。据此优化检测线圈参数与谐振电路固有频率以提升系统灵敏度。搭建3.3 kW实验平台验证系统有效性,实验结果表明,该MOD系统的TDM与FSR模式可准...
解读: 该双变量检测MOD技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。可直接应用于无线充电桩产品开发,通过TDM模式实现100%硬币检出率的高灵敏度异物检测,FSR模式精准识别金属物体避免误判,显著提升充电安全性。其谐振频率与采样电压双参数判别机制,可借鉴至车载OBC充电机的异物防护设计。检测线圈参数优...
脉冲阶梯调制高压电源驱动电路能量供给与控制协调方法研究
Research on the Energy Supply and Control Coordination Method of Drive Circuit in Pulse-Step-Modulation High-Voltage Power Supply
Linxiang Ou · Wenguang Chen · Tianyi Duan · Cheng Yang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
脉冲阶梯调制(PSM)电源是一种多模块串联输出的高压电源,广泛应用于加速器、微波发生器等装置。当前PSM电源存在动态响应慢、控制光纤多、模块供电电路复杂等问题,导致电气结构复杂、体积庞大。本文提出采用LLC谐振变换器为各模块主电路提供直流电压,并在驱动电路中将电源与控制信号合成一路信号,通过高压电缆协调传输,接收端再将其分离为直流电源和控制信号。研制了15级模块样机,实现了重复频率达33 kHz的阶梯三角波、准方波及调制波输出,上升时间可调。该方法可拓展应用于级联多电平变换器与Marx发生器。
解读: 该PSM电源的能量供给与控制协调方法对阳光电源储能与功率变换产品具有重要借鉴价值。其LLC谐振变换器供电方案可应用于ST系列储能变流器的多模块供电优化,降低辅助电源复杂度;电源与控制信号合成传输技术可简化PowerTitan大型储能系统的模块间通信架构,减少光纤数量和布线成本。多级串联快速响应控制思...
基于新型三参数特性曲线的光伏电源频率调节与最大功率点跟踪统一策略
A Unified Strategy for Frequency Regulating and MPPT for Photovoltaic Sources Based on a Novel Three-Parameter Characteristic Curve
Yihao Zhu · Hongda Cai · Pengcheng Yang · Yongzhi Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年2月
大规模光伏(PV)并网会降低系统惯性和电能质量,导致频率波动加剧、稳定性下降。为此,本文提出一种光伏电源频率调节与最大功率点跟踪(MPPT)的统一控制策略,以提供电网辅助服务。该策略采用一种新型三参数PV特性曲线的迭代有功功率控制(APC)方法,可实时重构光伏发电模型,明确系统频率、输出功率与工作电压间的关系,具备高精度、快收敛和强可解释性。所提自适应控制策略可根据实时辐照变化自主切换频率调节与MPPT模式,无需额外传感器,有效提升太阳能利用效率与频率调节能力,并避免模式切换时的控制器振荡。硬件...
解读: 该三参数特性曲线统一控制策略对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能系统具有重要应用价值。其核心创新在于实现频率调节与MPPT的自适应切换,可直接应用于SG系列逆变器的控制算法优化,提升电网辅助服务能力。该策略无需额外传感器即可实时重构光伏模型,与阳光电源现有MPPT算法形成互补,特别适合大型地面电站...
纳米晶辅助的缺陷调控用于提升钙钛矿太阳能电池的光伏性能
Nanocrystal-assisted defect control in hybrid perovskite solar cells for improved photovoltaic performance
Xuefeng Xia · Xiaohua Ding · Yu Lan · Wenhua Zhang 等6人 · Solar Energy · 2025年7月 · Vol.295
摘要 有机金属卤化物钙钛矿太阳能电池(PSCs)因其卓越的光电转换效率(PCE)以及优异的光电性能,如长载流子寿命、长扩散长度和高吸光能力,已成为新一代光伏技术的有力候选者。然而,晶界和表面处的缺陷会成为非辐射复合中心,严重降低器件的性能与稳定性。在本研究中,我们提出了一种量子点(QD)辅助的反溶剂工程策略(AES),以调控钙钛矿的结晶过程并最小化缺陷态密度。通过在反溶剂过程中引入不同浓度(0.3、0.6 和 0.9 mg/mL)的具有绿色(g-QDs)和红色(r-QDs)发射的CdSe/ZnS...
解读: 该量子点辅助钙钛矿电池缺陷钝化技术对阳光电源光伏系统具有重要启示价值。研究中采用的MPPT条件下600小时稳定性测试方法,可直接应用于SG系列逆变器的MPPT算法优化验证。钙钛矿电池21%效率突破及其抗衰减特性,为阳光电源1500V高压系统提供了新型高效组件适配方案。文中缺陷态控制与非辐射复合抑制的...
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...
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