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一种用于自动导引车双接收磁耦合器的平滑输出动态无线充电系统
A Smooth-Output Dynamic Wireless Charging System for Automated Guided Vehicles With Dual-Receiver Magnetic Coupler
Yiming Zhang · Hangyan Zhou · Ronghuan Xie · Xingkui Mao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
动态无线电能传输（DWPT）技术能有效降低自动导引车（AGV）的电池容量、成本及重量。针对动态充电过程中存在的互感波动及功率波动问题，本文提出了一种低成本、低波动的双接收磁耦合器方案，旨在提升无线充电系统的稳定性和效率。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务具有一定的技术关联性。虽然目前阳光电源充电桩以有线快充为主，但随着工业自动化及AGV物流仓储的普及，动态无线充电技术可作为未来智能工厂能源补给的潜在技术储备。建议研发团队关注该磁耦合器拓扑在提升传输效率和抗偏移能力方面的研究...
用于AGV无线充电系统的高电流输出交织接收线圈与分体补偿电容方案
High-Current Output for AGV Wireless Charging System With Intertwined Receiving Coils and Split Compensating Capacitors
Yiming Zhang · Hongjing Ouyang · Tao Zhang · Ronghuan Xie 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
针对自动导引车（AGV）缩短充电时间的需求，本文提出了一种基于交织接收线圈和分体补偿电容的高电流输出方法。通过将接收线圈拆分并采用并联结构，有效实现了电流的均匀分配，提升了无线充电系统的功率传输能力与电流输出水平。
解读: 该技术主要应用于工业自动化领域的无线充电场景，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有一定的技术关联性。虽然目前阳光电源充电桩业务以有线快充为主，但随着工业物流仓储自动化程度的提升，无线充电技术在AGV及移动机器人领域的应用潜力巨大。该文提出的交织线圈与分体电容方案能有效解决高电流下的热管理与损耗问题，建...
恒压源与恒压负载无线电能传输系统的闭式建模与分析
Closed-Form Oriented Modeling and Analysis of Wireless Power Transfer System With Constant-Voltage Source and Load
Yiming Zhang · Kainan Chen · Fanbo He · Zhengming Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
在无线电能传输（WPT）的实际应用中，电池常被建模为恒压源，通过逆变器进行无线充电。本文针对此类恒压源与恒压负载的WPT系统，提出了闭式建模与分析方法，旨在优化系统设计与控制策略，提升传输效率与稳定性。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）的建模分析，虽然目前阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统、充电桩）主要基于有线连接，但无线充电技术是未来电动汽车充电桩及微型储能设备潜在的技术储备。该闭式建模方法可为公司研发部门在处理高频功率变换及电池充放电动态特性时提供理论参考，特别是在提升充电桩功率密度和优...
用于精确测量压接式IGBT内部结温分布的顺序Vce(T)法
Sequential Vce(T) Method for the Accurate Measurement of Junction Temperature Distribution Within Press-Pack IGBTs
Yiming Zhang · Erping Deng · Zhibin Zhao · Jie Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文提出了一种结合独立栅极控制器的顺序Vce(T)方法，用于测量压接式IGBT（PP IGBT）内部的结温分布。由于压接式封装的封闭结构和外部压力，传统测温方法难以实现，该方法有效解决了这一技术难题。
解读: 压接式IGBT（PP IGBT）是阳光电源大功率集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的核心功率模块。该研究提出的结温分布测量技术，能够精准捕捉高功率密度运行下的热点分布，对提升大功率变流器的热设计水平、优化散热结构及提高系统长期运行可靠性具有重要指导意义。建议研发团队将其应用...
基于互负耦合电感的多相逆变器LCC-S补偿无线电能传输系统电流均衡研究
Current Balancing of a Multiphase Inverter for LCC-S Compensated Wireless Power Transfer System Based on Mutually Negatively Coupled Inductors
Yiming Zhang · Rongbin Liu · Hui Wang · Xingkui Mao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
为提升无线充电功率，多相逆变器常采用并联工作。然而，由于开关参数或驱动电路的不一致性，即使施加相同的PWM信号，驱动脉冲仍可能存在相位差，导致电流不平衡。本文提出了一种基于互负耦合电感的方法，有效实现了多相逆变器输出电流的自动均衡。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联。随着大功率无线充电技术的发展，多相并联逆变器的电流均衡是提升系统效率和可靠性的关键。建议研发团队关注该拓扑在未来高功率无线充电桩中的应用，通过互负耦合电感优化电流分配，可降低对驱动电路一致性的严苛要求，提...
基于耦合外部并联谐振支路的多相逆变器均流方法
Current Sharing for a Multiphase Inverter Based on Coupled External Parallel Resonant Branches for Wireless Power Transfer System
Rongbin Liu · Ronghuan Xie · Xiaoying Chen · Xingkui Mao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种用于多相无线电能传输（WPT）系统的被动均流新方法。针对LCC-S补偿拓扑，通过引入与补偿电感耦合的外部并联谐振支路，实现了多相逆变器输出电流的自动平衡，有效解决了多相系统中的电流不均问题，提升了系统效率与可靠性。
解读: 该文献提出的多相逆变器被动均流技术主要应用于无线电能传输领域。虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统（PowerTitan/PowerStack）及充电桩，尚未大规模布局无线充电，但该拓扑中利用耦合电感实现多相均流的思路，对大功率组串式逆变器或多模块并联的PCS系统具有参考价值。在未来...
一种描述滤波电感对并联型谐振变换器稳态性能影响的改进基波近似法
An Improved Fundamental Harmonic Approximation to Describe Filter Inductor Influence on Steady-State Performance of Parallel-Type Resonant Converter
Yiming Chen · Jianping Xu · Jin Sha · Leiming Lin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文分析了滤波电感对并联型谐振变换器稳态性能的影响。研究表明，滤波电感的纹波电流会导致传统基波近似法（FHA）预测不准，尤其在电感值较小时误差显著。文章提出了一种改进的FHA方法，以更精确地描述变换器的稳态工作特性。
解读: 该研究针对谐振变换器的建模精度问题，对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及户用光储一体机中的DC-DC变换模块具有重要参考价值。在储能PCS中，LLC或并联型谐振拓扑常用于实现高效率的能量转换，滤波电感的设计直接影响变换器的效率与功率密度。通过采用文中提出的改进...
一种最小化双侧LCC补偿IPT系统失谐的设计方法以提升气隙变化下的效率
A Design Method to Minimize Detuning for Double-Sided LCC-Compensated IPT System Improving Efficiency Versus Air Gap Variation
Bin Yang · Yiming Zhang · Chenyan Zhu · Subham Sahoo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
感应电能传输（IPT）技术因其广泛的应用前景备受关注。由于铁芯位置偏移，气隙变化会导致松耦合变压器（LCT）的自感和互感参数发生波动，进而导致系统失谐，影响传输效率。本文提出了一种设计方法，通过优化参数配置，最小化LCC补偿网络在气隙变化下的失谐程度，从而在复杂工况下保持系统的高效运行。
解读: 该研究针对无线充电技术中的核心补偿拓扑优化，与阳光电源的电动汽车充电桩业务高度相关。随着大功率无线充电技术的发展，解决气隙变化导致的失谐问题是提升充电效率和用户体验的关键。建议研发团队参考该失谐最小化设计方法，优化充电桩功率模块的谐振网络参数，提升系统在实际应用场景（如车辆停放偏差）下的鲁棒性。此外...
一种通过切换不同变压器等效匝比实现宽电压范围的高效双有源桥变换器
An Efficient Dual-Active-Bridge Converter for Wide Voltage Range by Switching Operating Modes With Different Transformer Equivalent Turns Ratios
Hongbiao Xie · Xiaoying Chen · Hongjing Ouyang · Tao Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文提出了一种变等效匝比双有源桥（VTDAB）DC-DC变换器，旨在提升传统DAB变换器在宽电压范围下的效率。通过改变次级侧三个桥臂的驱动逻辑，VTDAB能够控制双变压器两端的电压，从而实现两种不同的等效匝比，有效优化了变换器在宽电压输入/输出工况下的效率表现。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及组串式光伏逆变器具有重要应用价值。储能PCS的核心在于DC-DC环节，电池电压随SOC变化具有宽范围特性，传统DAB在偏离额定电压时效率下降明显。该VTDAB拓扑通过改变等效匝比，无需增加额外硬件成本即可显著提升全功率段...
基于垂直DD线圈阵列和电流倍增整流器的多通道大电流AGV无线充电系统
A Multichannel High-Current AGV Wireless Charging System Based on Perpendicular DD Coil Array and Current Multiplier Rectifier
Yiming Zhang · Hongjing Ouyang · Yizhan Zhuang · Xiangpeng Cheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
随着无线电能传输（WPT）技术的发展，AGV高功率无线充电成为研究热点。针对AGV充电电压低于60V、接收端电流高达数十安培的低压大电流特性，本文提出了一种N通道交错式电流倍增WPT系统，有效提升了系统功率密度与传输效率。
解读: 该技术主要针对低压大电流场景，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务具有一定的技术关联性。虽然阳光电源目前充电桩产品以有线快充为主，但该研究提出的多通道交错式电流倍增拓扑及高电流密度设计方案，可为未来工业园区AGV无线充电解决方案提供技术储备。建议研发团队关注该拓扑在提升充电桩功率密度及降低输出纹波方面...
一种基于新型双极性线圈的抗偏移混合可重构无线充电系统，实现恒压与恒流输出
A Misalignment-Insensitive Hybrid Reconfigurable Wireless Charging System for Constant-Voltage and Constant-Current Outputs Based on a Novel Bipolar Coil Symmetrical to Two Perpendicular Directions
Zhiwei Shen · Chao Liu · Hongmin Tang · Xiaoying Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种新型可重构混合无线充电系统，旨在解决电动汽车锂电池充电过程中宽偏移范围下的恒流（CC）与恒压（CV）输出需求。通过采用双极性线圈结构及输入并联-输出串联等重构策略，有效提升了系统在对准偏差下的传输效率与稳定性。
解读: 该研究关注无线充电技术的抗偏移能力及CC/CV输出控制，这对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有前瞻性参考价值。虽然目前阳光电源充电桩产品以有线快充为主，但随着无线充电技术在乘用车及自动驾驶领域的渗透，该拓扑结构可为未来研发高效率、高容错的无线充电模块提供技术储备。建议研发团队关注该类双极性线圈设计在提...
一种用于电动汽车无线充电系统中金属与生物异物检测的自谐振检测系统
A Self-Resonant Foreign Object Detection System for Metal and Living Object Detection in Electric Vehicle Wireless Charging Systems
Yingyao Zheng · Yicheng Zhou · Ronghuan Xie · Xingkui Mao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
在电动汽车无线充电应用中，异物检测（FOD）是保障安全的关键措施。本文提出了一种用于金属异物（MO）和生物异物（LO）检测的自谐振FOD方法。该方法无需额外的检测线圈，且在85kHz功率传输过程中不受干扰，能够有效识别金属与生物异物，提升无线充电系统的安全性。
解读: 随着电动汽车无线充电技术的演进，安全性是商业化落地的核心壁垒。该研究提出的自谐振FOD方法无需额外检测线圈，具有成本优势和高集成度潜力，非常契合阳光电源充电桩业务的智能化升级需求。建议研发团队关注该技术在提升充电桩安全性与用户体验方面的应用，特别是在高功率无线充电场景下，可将其集成至现有的充电桩控制...
一种无无人机侧补偿和铁氧体的轻量双向无线能量载体
A Lightweight Bidirectional Wireless Energy Carrier Without Drone-Side Compensation and Ferrite for Devices in Inaccessible Places
Yiming Zhang · Xingpeng Yu · Yi Chen · Qiliang Liu 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年7月
针对恶劣与危险环境中电子设备的供电难题，本文提出利用无人机作为能量载体进行无线充电的解决方案。无人机在地面站无线充电后，飞至目标位置对设备实施无线供电。为实现轻量化与紧凑结构，无人机端采用无补偿元件及铁氧体的螺旋耦合器，构建了无人机侧无补偿的双向无线充电系统。地面端配置补偿电容与电感以实现零相位角。研究了系统的抗偏移性能与恒压输出特性。实验结果验证了该方案在难以接近区域设备充电应用中的可行性与竞争力。
解读: 该轻量化双向无线充电技术对阳光电源储能与充电业务具有创新启发价值。其无补偿、无铁氧体的螺旋耦合器设计可应用于：1）PowerTitan储能系统的模块化维护场景，通过无人机对高位或密闭空间的BMS模块进行非接触式供电与数据传输；2）光伏电站iSolarCloud智能运维中，为偏远山地或屋顶的监测传感器...
基于耦合外部并联谐振支路的多相逆变器均流方法
Current Sharing for a Multiphase Inverter Based on Coupled External Parallel Resonant Branches for Wireless Power Transfer System
Rongbin Liu · Ronghuan Xie · Xiaoying Chen · Xingkui Mao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文提出了一种用于多相无线电能传输（WPT）系统的新型无源均流方法。对于一个 N 相逆变器，在电感 - 电容 - 电容串联（LCC - S）补偿的 WPT 系统中会有 N 个补偿电感。所提出的方案引入了 N 个与这 N 个补偿电感相耦合的外部并联谐振支路。通过这种方式，在每个环流回路中引入了极大的阻抗，从而实现相电流的平衡。该方法无需在电能传输通道中添加额外的额定功率等级的无源元件。所提方法采用了两个耦合电感，易于实现。文中还介绍了两种新型的耦合电感集成结构。详细分析了所提方法的数学模型和均流原...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于耦合外部并联谐振支路的多相逆变器均流技术在无线电能传输领域具有重要的参考价值，特别是对我们在电动汽车充电和储能系统的技术延伸具有启发意义。 该技术的核心创新在于通过无源均流方法解决多相逆变器的电流不平衡问题。对于阳光电源而言，这一技术路线与我们在大功率光伏逆变器和...
一种用于光伏系统接入中压直流电网的新型容错拓扑结构
A Novel Fault-Tolerant Topology for MVDC Grids Interface of Photovoltaic Generation Systems
Yizhan Zhuang · Yiming Zhang · Xiaoying Chen · Hongxi Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月
独立输入、输出串联型直流 - 直流变换器能够在不借助低压直流（LVDC）母线的情况下，将光伏（PV）能源汇集到中压直流（MVDC）电网中，从而降低一次功率损耗和硬件成本。然而，在这种串联结构中，部分低压端口发生短路故障会导致整个系统失效，而中压端口发生短路故障则容易损坏设备。本文提出一种新的容错结构，可有效解决上述问题。在低压故障期间，连接在相邻子模块（SM）之间的 LC 支路能够传输能量并维持故障模块的电容电压，以确保系统持续稳定运行。当中压故障发生时，容错结构被闭锁，子模块电容反向接入故障电...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对中压直流（MVDC）光伏并网系统的容错拓扑技术具有重要的战略价值。该技术通过输入独立、输出串联的DC-DC变换器直接将光伏能量汇集到MVDC电网，省去了传统低压直流母线环节，这与我们在大型光伏电站和工商业储能系统中追求的高效率、低成本目标高度契合。 该技术的核心创...
含变流器接口电源的电力系统稳定边界：演化与转捩点
Stability Boundary of Power System With Converter Interfaced Generation: Evolution and Transition Point
Yiming Wang · Shiyun Xu · Huadong Sun · Chen Shen · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年6月
近期研究表明，含换流器接口发电（CIG）的电力系统暂态失稳主要与不稳定周期轨道（UPO）有关，而非不稳定平衡点（UEP）。这种现象在弱电网中尤为显著，凸显了研究稳定边界主导因素从 UEP 向 UPO 转变过程的重要性。为此，本研究提出了一种基于能量 - 角度复向量的电力系统暂态稳定分析新框架。在此框架下，开展了稳定边界转变点识别和稳定裕度评估工作。研究发现，CIG 占比增加、系统强度降低以及 CIG 控制参数设置不当等参数条件的变化，可能导致 UPO 在塑造稳定边界中起主导作用，进而使基于 UE...
解读: 该稳定边界演化理论对阳光电源高渗透率新能源系统具有重要指导意义。针对ST系列储能变流器和SG光伏逆变器，UPO失稳机制分析可优化GFM/GFL控制策略的参数边界设计，避免系统运行点接近临界转捩点。在PowerTitan大型储能系统中，可基于拓扑变化特征建立稳定域实时监测模型，提前预警环面分岔风险。对...
双通道无线功率传输系统在输入和输出端口均采用可重构串并联开关以实现宽范围恒流或恒压及错位容忍
Dual-Channel Wireless Power Transfer Systems With Reconfigurable Series-Parallel Switchers on Both Input and Output Ports for Wide Constant-Voltage or Constant-Current Range and Misalignment Tolerance
Yiming Zhang · Yicheng Zhou · Yingyao Zheng · Ronghuan Xie 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
不同的电动汽车采用恒流（CC）充电、恒压（CV）充电或具有不同恒流、恒压水平的多阶段恒流充电方式。对于无线电能传输（WPT）系统而言，实现多种输出水平颇具挑战。此外，在实际应用中，需要在发生偏移时仍能保持高效率和输出稳定性。为满足上述要求，本文提出了一种带有可重构串并联开关（RSPS）的双通道无线电能传输系统。通过在两个功率通道的输入和输出端口均连接可重构串并联开关，恒压或恒流输出范围可提升至原来的四倍。所提出的系统兼容全桥和半桥开关，可提供更多的输出水平。混合拓扑结构使系统具备较强的抗偏移能力...
解读: 从阳光电源新能源业务布局来看，该双通道无线电能传输技术具有显著的战略价值。论文提出的可重构串并联开关架构能够实现四倍范围的恒压/恒流输出调节，这与我们在电动汽车充电和储能系统领域的技术需求高度契合。 在电动汽车充电业务方面，该技术的多级恒流/恒压输出能力可直接应对不同车型、不同电池系统的充电协议差...
考虑多个稳定平衡点的含变流器并网发电的电力系统暂态稳定性分析
Transient Stability Analysis of the CIG-Embedded Power Systems Considering Multiple Stable Equilibrium Points
Yiming Wang · Shiyun Xu · Huadong Sun · Chen Shen 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年8月
本研究聚焦于高比例换流器接口发电（CIG）接入的电力系统暂态稳定性。研究发现，在大扰动下，含CIG的电力系统可能呈现多稳定平衡点（SEP）特性。这一特性及其相关的稳定潜力在传统电力系统中尚未得到深入研究，主要原因在于传统上受大容量同步发电机物理限制的影响，普遍假设系统只有单一SEP。由于临界清除时间（CCT）在存在多SEP的情况下无法再用于判定系统暂态稳定性，因此提出了绝对失稳边界（AIB）条件。研究发现，如果系统轨迹越过AIB，电力系统在大扰动后将无法保持稳定。随后，引入能量函数来评估考虑多S...
解读: 该研究对阳光电源的大型储能和光伏逆变器产品具有重要指导意义。多平衡点分析方法可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的稳定性控制优化，特别是在大规模新能源电站中的GFM控制设计。研究成果有助于提升PowerTitan储能系统在弱电网条件下的稳定运行能力，优化VSG控制策略，完善iSolar...
氧化铜纳米流体作为聚光光伏/热系统光谱分束器的研究
Investigation of CuO nanofluid as spectral splitters for concentrated Photovoltaic/Thermal systems
Yiming Wang1 · Xinyue Liu1 · Wanrong Yang · Ruizhe Kou 等6人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.301
摘要 聚光光伏/热（CPV/T）系统通过光谱分束技术和高通量太阳辐射的集成能量收集，为太阳能利用提供了一种协同高效的途径。为应对CPV/T系统在高温工况下的运行需求，本研究采用具有优异化学稳定性的氧化铜（CuO）纳米流体作为光谱分束介质。基于朗伯-比尔定律构建光学模型，计算了CuO纳米流体的光学透射率，结果表明其在700 nm以下波长范围内具有强吸收特性，而在700–1100 nm波段具有高透射率，该光学特性与单晶硅电池的响应光谱相匹配，适合作为光谱分束器。本研究建立了综合性的实验框架，通过㶲效...
解读: 该CPV/T光谱分离技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和储能系统具有重要启示。CuO纳米流体实现光谱分离与热电联供,在4倍聚光比下系统㶲效率提升44.3%,热功率密度达1859 W/m²。这为我司1500V高压系统和MPPT优化算法提供新思路:可开发适配光谱分离型CPV/T的专用逆变器,结合ST系列储...
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