找到 159 条结果
一种用于燃料电池UPS的集成PFC和DC-DC功能的前端变换器
Front-End Converter With Integrated PFC and DC–DC Functions for a Fuel Cell UPS With DSP-Based Control
Renato Santiago Maciel · Luiz Carlos de Freitas · Ernane Antonio Alves Coelho · Joao Batista Vieira 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年8月
本文提出了一种用于质子交换膜燃料电池(PEMFC)不间断电源(UPS)的集成PFC和DC-DC功能的Boost变换器。通过引入无源谐振软开关单元,在提升效率、降低电磁干扰的同时,实现了自然受控的超前/滞后特性。
解读: 该研究涉及燃料电池与电力电子变换器的集成,与阳光电源氢能业务(电解槽电源)及储能系统(UPS/备用电源)技术路径相关。文中提出的软开关技术和集成化拓扑有助于提升功率密度和转换效率。建议研发团队关注该拓扑在氢能制氢电源及高可靠性储能PCS中的应用潜力,特别是在降低开关损耗和电磁干扰方面的设计经验,可为...
燃料电池电动汽车的性能与能耗分析
Performance and Energy Analysis of a Fuel Cell Electric Vehicle
Habip Sahin · Hikmet Esen · IEEE Access · 2025年2月
20世纪以来,个人交通工具的普及带来了严重的环境问题,推动了向电动化转型的趋势。燃料电池电动汽车因其续航能力强、加注时间短和零排放等优势,被视为未来主流技术之一。由于燃料电池动态响应较慢,需与高功率密度储能装置构成混合动力系统。本文基于Matlab建立了包含80 kW燃料电池堆和1.97 kWh电池组的中型轿车模型,在WLTP Class 3循环下仿真结果显示:等效汽油油耗为2.15 L/100 km,续航达859.2 km,驱动电机平均效率为93.4%,整车基于氢气高热值的综合效率为56.2%...
解读: 该燃料电池混合动力系统的能量管理策略对阳光电源新能源汽车产品线具有重要参考价值。研究中燃料电池与电池组的协同控制方案可应用于车载OBC充电机和电机驱动系统的功率分配优化,特别是针对燃料电池动态响应慢的特性,通过储能系统快速补偿功率波动的思路与阳光电源ST系列储能变流器的能量缓冲技术高度契合。93.4...
一种用于微型微生物燃料电池的高效率DC-DC升压变换器
A High-Efficiency DC–DC Boost Converter for a Miniaturized Microbial Fuel Cell
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 日期未知
本文提出了一种用于微型微生物燃料电池(MFC)的高效率DC-DC升压变换器。该MFC采用50μL微型结构,配备1cm²垂直排列碳纳米管阳极和Cr/Au阴极。研究利用Geobacteraceae富集混合菌群作为阳极液,100mM铁氰化钾缓冲液作为阴极液,实现了微型MFC的高效能量转换与升压管理。
解读: 该研究聚焦于微型燃料电池的能量转换,属于前沿微功率能源管理领域。虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏、储能及氢能制备(电解槽电源),与微型生物燃料电池应用场景差异较大,但其高效率DC-DC升压拓扑设计理念对阳光电源在分布式能源管理及未来小型化、低功耗电源模块的研发具有参考价值。建议关注其在极低输入电...
基于燃料电池/电池健康感知预测控制的混合动力汽车成本最优能量管理
Cost-Optimal Energy Management of Hybrid Electric Vehicles Using Fuel Cell/Battery Health-Aware Predictive Control
Xiaosong Hu · Changfu Zou · Xiaolin Tang · Teng Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文针对燃料电池/电池混合动力汽车,提出了一种兼顾氢耗与动力源退化的成本最优预测能量管理策略。通过将电池与燃料电池的健康状态纳入控制目标,有效平衡了运行经济性与系统寿命,解决了现有研究仅关注单一目标而忽视设备退化的问题。
解读: 该研究提出的健康感知模型预测控制(MPC)策略,对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)具有重要的参考价值。虽然本文侧重于燃料电池汽车,但其核心逻辑——即在能量管理中引入电池健康状态(SOH)的实时评估与寿命衰减成本优化,可直接迁移至阳光电源的储能变流器(PCS)与电池管...
基于谐振扩张状态观测器的混合燃料电池系统鲁棒电压控制
Robust Voltage Control With Resonant Extended State Observer for Hybrid Fuel Cell System
Shengrong Zhuo · Shudan Jin · Xinyu Liu · Hao Bai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
混合燃料电池系统的母线电压调节至关重要。然而,系统中存在诸如电化学阻抗谱测试引入的励磁电流等多种扰动,导致电压波动。为此,本文提出了一种基于谐振扩张状态观测器(RESO)的鲁棒电压控制器,以有效抑制扰动并提升系统稳定性。
解读: 该研究提出的RESO控制策略在抑制复杂扰动、提升母线电压稳定性方面具有显著优势。对于阳光电源的氢能业务(如电解槽电源系统)及储能变流器(PCS)产品线,该算法可有效应对电网侧或负载侧的动态扰动,提升系统在复杂工况下的鲁棒性。建议研发团队关注该观测器在PowerTitan等大型储能系统直流侧电压控制中...
一种用于燃料电池汽车的高升压、低纹波、高效率DC-DC变换器
A High-Step-Up Low-Ripple and High-Efficiency DC-DC Converter for Fuel-Cell Vehicles
Zhe Wang · Zedong Zheng · Chi Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
本文提出了一种用于燃料电池汽车的耦合电感双有源桥(DABCI)变换器,分析了其工作原理并揭示了最优运行模式,为电路参数设计提供了理论基础。相比传统双有源桥(DAB),DABCI在高电压增益应用中表现更优,且能有效降低低压侧电流纹波。
解读: 该技术在燃料电池汽车领域的应用与阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统业务具有高度协同性。DABCI拓扑通过耦合电感实现高升压比和低纹波,可显著提升功率密度和转换效率,这对阳光电源PowerTitan等储能系统中的DC-DC环节优化具有重要参考价值。建议研发团队关注该拓扑在氢能储能系统及大功率直流快充模...
通过阴极水管理将直接硼氢化物燃料电池的功率密度提升至>600 mW cm−2
Boosting the power density of direct borohydride fuel cells to >600 mW cm−2 by cathode water management
Wenxing Jiang · Fangfang Wan · Qiqi Wan · Endao Zhang 等11人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378
摘要 直接硼氢化物燃料电池(DBFC)因其高能量密度而受到广泛关注。然而,其功率密度仍不足以满足商业应用的需求。目前已有大量研究聚焦于阳极反应动力学,但对阴极水管理的关注较少,而阴极水管理对于直接液体燃料电池除了至关重要。本文开发了一种具有异质结双微孔层(HJD-MPL)结构的新型气体扩散层(GDL)。利用该HJD-MPL结构,在80 °C下实现了688 mW cm−2的峰值功率密度,超过了文献报道值(453 mW cm−2)。由于具有更高的孔隙率、渗透性以及更强的梯度毛细力,氧气传输阻力从商用...
解读: 该燃料电池阴极水管理技术对阳光电源储能及充电桩产品具有重要借鉴价值。其异质结双微孔层结构通过梯度毛细力优化传质过程,将氧传递阻抗降低67%,功率密度提升52%。该思路可应用于ST系列PCS的液冷散热优化和充电桩热管理系统,通过仿生梯度孔隙结构改善冷却液流动特性,降低热阻抗,提升SiC功率器件散热效率...
用于大功率燃料电池重型卡车动力系统的可调花瓣形阀芯喷射器的设计与性能研究
Design and performance investigation on adjustable ejector with petal spindle valve for high-power fuel cell adapted heavy-duty truck powertrain
Rongkang Liua1 · Xinning Zhua1 · Xi Wang · Ruiheng Xiang 等7人 · Applied Energy · 2025年7月 · Vol.390
喷嘴形状及运行工况对喷射器的引射性能具有显著影响。基于AVL Cruise-M平台,建立了氢燃料电池重型车辆仿真框架及110 kW氢燃料电池发动机模型。结合CHTC-TT行驶循环工况进行仿真,获取了燃料电池阳极端氢气质量流量与压力的数据。基于上述数据,开展了一种可调节花瓣形阀芯喷射器的设计与研究工作。研究分析了喷射器阀芯结构及供气位置对引射性能和稳定性的具体影响。结果表明,所设计的花瓣形阀芯喷射器有效增强了主流与次流之间的射流湍流程度以及物质与能量交换效果,在SP12定位条件下,其引射比相较于锥...
解读: 该可调引射器技术对阳光电源氢能业务拓展具有重要参考价值。研究中的花瓣形主轴阀设计通过增强湍流提升氢气循环效率,其动态响应能力和宽工况适应性(10-110kW)与我司充电桩及电驱系统的功率调节需求高度契合。引射器的背压稳定控制理念可借鉴至ST储能系统的热管理优化,特别是氢燃料电池与储能耦合场景。建议将...
燃料电池剩余寿命评估的实时参数估计
Real-Time Parameter Estimation of a Fuel Cell for Remaining Useful Life Assessment
Hicham Chaoui · Mohsen Kandidayeni · Loic Boulon · Sousso Kelouwani 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文提出了一种质子交换膜燃料电池(PEMFC)的实时参数估计策略。该方法通过在线监测PEMFC的电阻变化,实现对其剩余使用寿命(RUL)的准确评估。针对温度波动和老化等不确定性因素导致的参数漂移问题,该研究提供了一种有效的在线诊断方案。
解读: 阳光电源在氢能领域已有布局,该文献提出的在线参数估计与寿命预测技术,对于提升氢能系统(如电解槽或燃料电池系统)的运维智能化水平具有参考价值。虽然目前阳光电源核心业务集中在光伏与储能,但随着公司向“清洁电力转换技术”深度拓展,此类基于在线监测的寿命评估算法可迁移至PowerTitan等储能系统的电池健...
动态工况下车载质子交换膜燃料电池堆的健康状态评估与长期耐久性预测
Health State Estimation and Long-Term Durability Prediction for Vehicular PEM Fuel Cell Stacks Under Dynamic Operational Conditions
Xingwang Tang · Lei Shi · Ming Li · Sichuan Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文针对车载燃料电池堆(FCS),提出了一种融合预测策略和滚动预测框架,用于实现长期健康状态(SOH)评估与电压退化预测。研究基于2500小时的长期耐久性实验,通过时变动态退化模型,有效提升了燃料电池在复杂动态工况下的寿命预测精度与可靠性。
解读: 阳光电源目前在氢能领域重点布局电解槽制氢系统。虽然本文聚焦于车载燃料电池(PEMFC),但其提出的长期耐久性预测与健康状态评估方法,对于电解槽系统的全生命周期管理具有重要参考价值。建议研发团队借鉴文中基于动态工况的退化建模思路,将其应用于电解槽系统的在线监测与故障预警,提升制氢系统的可靠性。此外,该...
基于扩张状态观测器的燃料电池DC-DC变换器控制
Extended State Observer-Based Control of DC–DC Converters for Fuel Cell Application
Shengrong Zhuo · Arnaud Gaillard · Liangcai Xu · Damien Paire 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
针对燃料电池(FC)堆非线性伏安特性,本文提出了一种用于交错并联Boost变换器的扩张状态观测器(ESO)鲁棒控制策略,旨在实现直流母线电压的稳定调节,并与传统PI控制进行了对比分析。
解读: 该研究关注燃料电池系统的DC-DC变换控制,与阳光电源氢能业务(电解槽电源及燃料电池配套变换器)高度契合。ESO控制策略能有效处理燃料电池输出的非线性扰动,提升系统动态响应速度和鲁棒性。建议研发团队将其应用于大功率电解槽电源的控制算法优化中,以提升系统在复杂工况下的稳定性,并可探索该控制方案在阳光电...
基于氢燃料电池能源系统的高效多级回收技术研究:一项实证分析
Advanced multi-recovery techniques for enhancing efficiency in hydrogen fuel cell-based energy systems: An empirical study
Zhipeng Huaa · Jintao Wua · Jiong Tangb · Xianguang Caob 等7人 · Energy Conversion and Management · 2025年10月 · Vol.341
摘要 氢燃料电池系统为高效利用氢能提供了有前景的途径。在传统热电联产系统主要关注燃料电池堆余热回收的基础上,本文提出的创新性多级回收技术进一步全面考虑了阴极排气总热量(包括显热和潜热)、排气动能、功率转换装置热量以及辅助部件热量的回收。为此搭建了实验平台以评估这些技术,重点在于评估排气潜热回收对系统性能的影响——这是该领域的首次评估。实验结果表明,在燃料输出功率为85 kW时,排气总热量回收可达10.75 kW,分别是排气动能回收、功率转换装置热量回收和辅助部件热量回收的4.30倍、10.24倍...
解读: 该燃料电池多重热回收技术对阳光电源氢能储能系统及热电联供方案具有重要借鉴价值。研究中阴极排气全热回收(显热+潜热)占比最高,峰值达10.75kW,这与阳光电源ST系列PCS的热管理设计理念高度契合。功率转换装置余热回收技术可直接应用于SiC/GaN功率器件的热管理优化,提升系统综合效率8.82%-1...
用于车载应用的单开关连续电流高增益共地DC-DC变换器
Single-Switch Continuous Current High-Gain DC-DC Converter with Common Ground for Vehicular Applications
Sudeep Shetty · A M Prahllada · U Vinatha · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
高效电能转换对燃料电池混合动力汽车至关重要,要求高电压增益、少开关器件、高效率及低输入电流纹波。本文提出一种适用于燃料电池汽车的高增益二次升压DC-DC变换器,采用带钳位电路的开关电感电容技术,在降低电压应力的同时保持共地结构。详细分析了其工作原理、元件设计与控制器实现,并与现有高增益拓扑进行比较。实验搭建400V/200W样机,在不同工况下测试,额定功率58%时增益达13.33,最高效率93.5%。输入电压突变20%时表现出良好动态响应,符合燃料电池系统实际运行特性。实验验证了该变换器在车用燃...
解读: 该单开关高增益DC-DC变换器技术对阳光电源车载电源产品线具有直接应用价值。其共地拓扑结构和开关电感电容技术可应用于车载OBC充电机,实现燃料电池低压侧(30V)到动力电池高压侧(400V)的高效升压,13.33增益比和93.5%效率指标满足车规要求。单开关设计降低控制复杂度和成本,连续输入电流特性...
用于燃料电池混合动力汽车的双源高性能有源开关准Z源逆变器
Dual-Source High-Performance Active Switched Quasi-Z-Source Inverter for Fuel Cell Hybrid Vehicles
Thang Van Do · Mohsen Kandidayeni · João Pedro F. Trovão · Loïc Boulon · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
为降低电路复杂性、节省空间并延长混合储能系统寿命,本文提出一种新型有源开关准Z源逆变器(AS-qZSI)拓扑。该拓扑适用于燃料电池混合动力汽车,通过优化Z源网络(ZSN)的无源元件选择,有效提升了功率密度和系统可靠性,为燃料电池与储能系统的协同控制提供了高效的单级变换方案。
解读: 该研究提出的有源开关准Z源逆变器(AS-qZSI)在单级功率变换和高升压能力方面具有技术优势,对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统(如PowerTitan系列)具有参考价值。虽然阳光电源目前主推基于传统多级变换的PCS方案,但该拓扑在提升功率密度、简化系统架构方面的思路,可为未来下一代高集成度、轻量...
基于混合调制的燃料电池汽车无电解电容双向三相逆变器:分析、设计与实验结果
Hybrid-Modulation-Based Bidirectional Electrolytic Capacitor-Less Three-Phase Inverter for Fuel Cell Vehicles: Analysis, Design, and Experimental Results
Xuewei Pan · Anirban Ghoshal · Yitao Liu · Qianwen Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
本文提出了一种用于燃料电池汽车(FCV)的新型六脉冲低频波动高压直流母线电源架构。通过引入一种新型混合调制方案,结合了低频六脉冲调制与高频改进型二次调制及33%脉宽调制,实现了驱动系统的高效三相交流输出,并有效去除了电解电容,提升了系统可靠性与功率密度。
解读: 该技术通过去除电解电容提升了逆变器的可靠性与功率密度,对阳光电源的电动汽车充电桩及车载电源业务具有参考价值。虽然阳光电源目前主营光储业务,但其在电力电子拓扑、高频调制算法及无电解电容设计方面的研究,可为公司下一代高功率密度储能变流器(PCS)及车载充电模块提供技术储备。建议研发团队关注该混合调制策略...
一种用于燃料电池发电系统的交替移相控制高升压DC-DC变换器
A High Step-Up DC to DC Converter Under Alternating Phase Shift Control for Fuel Cell Power System
Longlong Zhang · Dehong Xu · Guoqiao Shen · Min Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
本文研究了一种用于燃料电池系统的双相交错Boost变换器新型PWM方案。该方案结合了交替移相(APS)控制与传统交错PWM控制,在轻载下通过APS控制降低开关管电压应力,同时利用传统交错控制保持优良的性能。
解读: 该研究提出的交替移相控制技术主要针对燃料电池的高升压应用,对阳光电源氢能事业部的电解槽电源及燃料电池系统集成具有参考价值。通过优化DC-DC变换器的轻载效率和电压应力,可提升系统在宽负载范围内的运行可靠性。建议研发团队关注该拓扑在氢能制储一体化系统中的应用潜力,特别是如何通过改进控制策略降低功率器件...
基于通用Buck-Boost变换器的燃料电池混合系统效率比较
An Efficiency Comparison of Fuel-Cell Hybrid Systems Based on the Versatile Buck–Boost Converter
Harrynson Ramirez-Murillo · Carlos Restrepo · Tine Konjedic · Javier Calvente 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文探讨了通用Buck-Boost变换器在并联混合动力系统中的应用,将其作为串联(SH)和串并联(SPH)混合拓扑的替代方案。该系统以质子交换膜燃料电池为主电源,辅以辅助储能装置(ASD),通过特定变换器实现高效功率管理。
解读: 该研究探讨的燃料电池与储能混合拓扑及Buck-Boost变换器技术,与阳光电源的氢能业务(电解槽电源)及储能系统(PCS)技术路径具有一定关联。虽然阳光目前以光储为主,但燃料电池作为长时储能的补充,其功率变换拓扑对提升系统效率至关重要。建议研发团队关注该类变换器在高功率密度和宽电压范围下的表现,这可...
燃料电池应用中交错Boost变换器基于信号诊断的容错控制实验验证
Experimental Validation of Fault-Tolerant Control With Signal-Based Diagnosis Approach for Interleaved Boost Converter in Fuel Cell Applications
Meryem Benzine · Issam Salhi · Arnaud Gaillard · Fei Gao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文针对氢能汽车中燃料电池DC/DC升压变换器的可靠性问题,提出了一种基于信号诊断的容错控制策略。通过采用交错并联架构,在变换器发生故障时确保服务的连续性。研究通过实验验证了该方法在提升功率变换器容错能力方面的有效性,对保障燃料电池系统稳定运行具有重要意义。
解读: 该研究关注燃料电池DC/DC变换器的容错控制与故障诊断,与阳光电源在氢能业务(如电解槽电源)及电动汽车充电桩业务具有技术关联性。交错并联技术(Interleaved)是提升大功率变换器效率与可靠性的核心手段,其容错控制策略可借鉴至阳光电源的储能变流器(PCS)及大功率充电模块设计中,以提升系统在极端...
基于利他主义的混合发电系统性能分析
Performance analysis of altruism based hybrid power generation system
Kavitha Suresh Kumar · Prince Winston David · Hariharasudhan Thangaraj · Energy Conversion and Management · 2025年12月 · Vol.346
摘要 将燃料电池技术与太阳能发电相结合,能够满足能源需求并减轻对环境的影响。本文研究了一种结合太阳能与燃料电池的混合发电系统的构想及其可行性。由于该系统同时利用了燃料电池和太阳能电池板,相较于单一独立系统,具有更高的可靠性、效率以及环境可持续性。这两种可再生能源协同作用,使得在太阳辐照度较低期间仍能持续发电,此时由燃料电池提供电力。研究表明,所提出的方法在低辐照条件下部分遮蔽环境中能够提升输出功率。性能测试采用了十二种不同的遮蔽情景,将所提出的利他主义方法与另外八种现有方法进行了对比。结果显示,...
解读: 该燃料电池-光伏混合发电系统对阳光电源ST储能系统和SG逆变器产品线具有重要参考价值。论文提出的Altruism算法在遮挡场景下功率提升达35.2%,可启发我们优化MPPT算法应对复杂工况。混合系统架构思路可应用于PowerTitan储能方案,通过多能源协同提升系统可靠性。建议结合iSolarClo...
结合MPC与深度强化学习的燃料电池/电池混合能源系统新型能量管理策略
Novel energy management strategy for fuel cell/battery hybrid energy systems combining MPC and deep reinforcement learning
Shengnan Liu · Hangyu Cheng · Seunghun Jung · Young-Bae Kim · Energy Conversion and Management · 2025年10月 · Vol.341
摘要 本文提出了一种新型的能量管理策略(EMS),用于燃料电池/电池混合能源系统,该策略通过将模型预测控制(MPC)与深度强化学习(DRL)相结合实现。所提出的EMS充分利用了MPC与DRL各自的优势,有效缓解了由于模型不确定性导致的MPC性能下降问题,同时加速了DRL的收敛过程,并增强了其对未预见工况的适应能力。具体而言,本研究首先建立了包含各部件退化特性的燃料电池/电池混合能源系统的动态模型,在此基础上构建相应的MPC模型。MPC作为基础控制器,利用线性化模型确保系统的稳定性及约束条件的满足...
解读: 该MPC与深度强化学习融合的能源管理策略对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要应用价值。通过MPC保障系统稳定性与约束遵循,DRL优化长期决策,可显著降低燃料电池衰减51.43%并减少系统运行成本4.45%。该混合控制架构可应用于阳光电源多能互补储能系统,特别是氢储能与电池储...
第 2 / 8 页