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电力电子变换器在电动交通感应式无线充电应用中的研究
Power Electronic Converters in Inductive Wireless Charging Applications for Electric Transportation
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...
串联谐振感应电能传输系统的自振荡调节回路
Self-Oscillating Tuning Loops for Series Resonant Inductive Power Transfer Systems
Alireza Namadmalan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年10月
本文提出了一种基于基波（FHO）和三次谐波（THO）运行的感应电能传输（IPT）系统功率与频率调节回路。THO方案特别适用于低电压增益的高频电源应用，如低压非接触式电池充电器，并能有效降低开关损耗，提升系统效率。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输及高频谐振变换，与阳光电源目前的电动汽车充电桩业务具有一定的技术关联性。虽然目前主流充电桩以有线快充为主，但随着无线充电技术的商业化演进，该研究中关于高频谐振回路的频率调节策略（THO/FHO）可为未来大功率无线充电桩的拓扑优化提供理论参考。建议研发团队关注其在降低开关损耗...
具有高错位容忍度的AUV无线充电三耦合双LCC补偿网络
Tri-Coupled Dual-LCC Compensation Network for Wireless Charging of AUVs With High Misalignment Tolerance
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
感应电能传输（IPT）技术因其广泛的应用范围而备受关注，其中包括自主水下航行器（AUV）的无线充电。在充电过程中，即使AUV出现耦合失准的情况，IPT系统也需要提供稳定的输出功率。本文提出了一种基于三耦合线圈结构的双LCC补偿网络，以在失准和负载变化的情况下实现恒压（CV）输出。初级侧由三个与次级线圈耦合的输电线圈组成，线圈之间的互感会显著影响输出功率。通过优化线圈参数，该系统可以实现较宽的失准容限和稳定的CV输出。建立了数学模型，并获得了零电压开关（ZVS）特性。搭建了一个160瓦的样机来验证...
解读: 从阳光电源新能源业务布局来看，这项针对水下自主航行器（AUV）的无线充电技术具有重要的战略参考价值。该技术采用三耦合双LCC补偿网络，在高位置偏移容忍度下实现稳定恒压输出，其核心技术理念与我司在储能系统和电动汽车充电领域的技术方向高度契合。 从技术成熟度评估，该方案已完成160W原型验证，在轴向偏...
具有恒流或恒压输出的高抗偏移容限IPT系统补偿拓扑分析与设计
Analysis and Design of High-Misalignment-Tolernat Compensation Topologies With Constant-Current or Constant-Voltage Output for IPT Systems
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 日期未知
抗偏移能力对感应电能传输（IPT）系统至关重要。本文提出了高抗偏移补偿拓扑的满足条件，并证明了若参数配置得当，所有具有次级并联补偿元件的拓扑均具备强大的抗偏移能力。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（IPT）的补偿拓扑优化，对于阳光电源的电动汽车充电桩业务具有前瞻性参考价值。随着大功率无线充电技术的发展，提高系统在耦合机构偏移情况下的输出稳定性是核心技术难点。该论文提出的参数设计方法可优化充电桩功率模块的拓扑结构，提升系统在实际应用中的抗干扰能力与传输效率。建议研发团队...
感应电能传输系统的条件脉冲密度调制
Conditional Pulse Density Modulation for Inductive Power Transfer Systems
Jiayu Zhou · Giuseppe Guidi · Shuxin Chen · Yi Tang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文提出了一种用于感应电能传输（IPT）系统的条件脉冲密度调制（PDM）方法。该方法通过引入发送电流限制作为跳过脉冲的附加条件，自动调整输出模式，从而有效抑制电流和功率纹波，优化了传统PDM的控制性能。
解读: 该技术主要针对感应电能传输（无线充电）领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有技术关联性。虽然目前主流充电桩以有线为主，但随着大功率无线充电技术的发展，该PDM控制策略在提升能量传输效率和降低纹波方面具有参考价值。建议研发团队关注该算法在双向DC-DC变换器中的应用潜力，以优化未来无线充电模块的动态...
电压驱动型串联-串联补偿感应电能传输拓扑的时域分析
Time-Domain Analysis of Voltage-Driven Series–Series Compensated Inductive Power Transfer Topology
Alireza Safaee · Konrad Woronowicz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
本文系统推导了感应电能传输（IPT）系统的扩展基波分析法（FHA），并提出了全面的时域分析方法。研究重点在于带有二极管整流桥的串联-串联补偿IPT系统，通过对比分析，揭示了该系统在不同运行模式下的工作特性，为无线电能传输系统的精确建模与优化提供了理论支持。
解读: 该文献研究的感应电能传输（IPT）技术主要应用于无线充电领域。对于阳光电源而言，该技术与电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联性，特别是针对未来大功率无线充电系统的拓扑优化和效率提升。虽然目前阳光电源以有线充电桩为主，但深入掌握IPT系统的时域建模与谐振补偿分析，有助于公司在无线充电技术储备及未来前瞻...
一种利用超薄纳米晶叠片集成感应电能与电容数据传输的系统
An Integrated Inductive Power and Capacitive Data Transfer System Using Ultrathin Nanocrystalline Laminated Sheets
Guangyu Yan · Binhong Cao · Jie Deng · Zhicheng Guo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种利用0.9毫米厚纳米晶（NC）叠片将感应电能传输（IPT）与电容数据传输相结合的新型系统。NC叠片在增强感应耦合和提供磁屏蔽的同时，还利用高电导率特性通过寄生电容实现数据传输，有效提升了系统集成度。
解读: 该技术主要涉及磁性材料在功率传输与信号通信集成方面的应用。对于阳光电源而言，该技术在当前主流的光伏逆变器或储能PCS产品中应用有限，但在未来高功率密度、高集成度的无线充电桩或特定工业场景的非接触式电力传输研发中具有参考价值。其核心价值在于利用纳米晶材料的电磁特性实现“电力+数据”的复用，有助于减小模...
感应充电的自适应电源
Self-Tuning Power Supply for Inductive Charging
Abhilash Kamineni · Grant A. Covic · John T. Boys · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
针对电动汽车感应充电系统在耦合系数和负载变化下易失谐的问题，本文提出了一种利用可切换电容组的自适应电源设计方案，旨在提升动态充电场景下的系统效率与稳定性。
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。随着大功率无线充电技术的发展，动态感应充电将成为未来充电基础设施的重要补充。本文提出的自适应阻抗匹配与频率调节技术，可优化充电桩在车辆移动过程中的传输效率，解决因耦合系数波动导致的功率损耗问题。建议研发团队关注该拓扑在阳光电源现有充电桩产品线中的...
一种集成储能的无线电动汽车充电拓扑
A Wireless EV Charging Topology With Integrated Energy Storage
Steven Ruddell · Udaya K. Madawala · Duleepa J. Thrimawithana · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种基于电感耦合功率传输（IPT）且集成超级电容器（SC）的无线充电拓扑。该方案适用于电动汽车动态充电场景，能在不给电网或车载电池造成过大压力的情况下处理脉冲能量，有效扩展了传统LC谐振电路的功能。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有前瞻性参考价值。通过在无线充电系统中引入超级电容器，可有效平抑动态充电过程中的功率波动，缓解对电网的冲击。这与阳光电源在储能系统（PowerTitan/PowerStack）与充电桩协同发展的战略高度契合。建议研发团队关注该拓扑在“光储充”一体化场景下的应用潜...
直接感应电能传输系统前端模型预测控制的对比研究
Comparative Studies of Front-End Model Predictive Control for Direct Inductive Power Transfer Systems
Huiwen Xiao · Yun Yang · Kaiyuan Wang · Jiayang Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文针对直接感应电能传输（IPT）系统，提出了两种发射端模型预测控制策略：基于模型预测的移相控制（MPPC）和频率控制（MPFC）。实验验证表明，与传统的比例积分（PI）控制相比，这两种MPC策略在动态响应性能上具有显著优势，且无需昂贵的传感器。
解读: 该研究提出的模型预测控制（MPC）策略在提升变换器动态响应方面具有显著优势。对于阳光电源而言，该技术可探索应用于电动汽车充电桩的无线充电模块，或优化储能变流器（PCS）在复杂工况下的功率调节性能。虽然目前IPT技术在光伏和储能领域应用较少，但MPC算法在提升系统控制精度和响应速度方面的潜力，可借鉴并...
一种基于LC补偿拓扑的感应与电容耦合无线电能传输系统
An Inductive and Capacitive Combined Wireless Power Transfer System With LC-Compensated Topology
Fei Lu · Hua Zhang · Heath Hofmann · Chunting Chris Mi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年12月
本文提出了一种用于电动汽车充电的感应与电容耦合无线电能传输（WPT）系统，该系统结合了LCC补偿感应式（IPT）与LCLC补偿电容式（CPT）拓扑。文章详细分析了该混合电路的工作原理及特性，旨在提升电动汽车无线充电的效率与功率密度。
解读: 该技术主要针对电动汽车无线充电领域，属于阳光电源充电桩业务的前沿技术储备。虽然目前阳光电源充电桩产品以有线直流快充为主，但无线充电代表了未来自动驾驶及便捷补能的发展方向。该混合拓扑通过感应与电容耦合的结合，有望提升传输效率并降低系统体积。建议研发团队关注该拓扑在提升充电桩功率密度及降低电磁干扰方面的...
一种双向感应电能传输系统的频率自适应同步方法
A Frequency-Adaptive Synchronization Method for Bidirectional IPT Systems
Hongsheng Hu · Tao Lin · Jingyuan Su · Xiaoming Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
双向感应电能传输（BIPT）系统在车网互动（V2G）及车车互联应用中至关重要。本文提出了一种频率自适应且与参数无关的BIPT系统同步方法，通过频率自适应解调技术，有效解决了原边与副边变换器之间的驱动同步问题，提升了系统运行的稳定性和效率。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统业务具有重要参考价值。随着V2G技术的普及，无线充电（IPT）作为一种便捷的补能方式，其双向能量传输的同步控制是提升系统效率和可靠性的核心。该频率自适应方法可优化阳光电源充电桩产品在无线充电场景下的控制策略，减少对系统参数的依赖，增强在复杂电网环境下的鲁棒性...
变耦合集中线圈系统的设计考量
Design Considerations for Variable Coupling Lumped Coil Systems
Chang-Yu Huang · Jason E. James · Grant A. Covic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
本文研究了感应电能传输（IPT）集中线圈系统中耦合变化和反射阻抗对系统整体性能的影响。提出了一种量化这些变化并设计谐振网络以最小化其负面影响的流程，并对系统中二次侧与一次侧电源之间的无功功率流动进行了分析。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（IPT）技术，虽然目前阳光电源的核心业务集中在有线光伏逆变器和储能系统，但IPT技术在电动汽车充电桩领域具有潜在的长期应用前景。文章提出的谐振网络设计方法和无功功率分析，可为公司研发下一代高效率、高功率密度的无线充电模块提供理论支撑。建议研发团队关注该技术在未来智能充电桩产...
一种用于抗偏移特性的双侧LCC补偿IPT系统的独特设计方法
A Unique Design Approach of Double-Sided LCC Compensated IPT System for Misalignment-Tolerant Characteristic
Xuze Zhang · Jingang Li · Xiangqian Tong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
针对双侧LCC补偿拓扑在耦合系数和负载变化时难以保持恒流或恒压输出的问题，本文提出了一种独特的设计方法。该方法确保在恒流或恒压输出过程中，谐振频率保持恒定，有效提升了无线电能传输（IPT）系统在偏移工况下的性能。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（IPT）的核心补偿拓扑，对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着大功率无线充电技术的发展，提升系统在车辆停放偏移时的效率与稳定性是关键竞争力。该设计方法可优化充电桩内部的功率变换级，减少对复杂控制算法的依赖，提升系统鲁棒性。建议研发团队关注该LCC拓扑在车载无线...
原边双环滞环控制实现感应式电力传输系统的快速动态响应与低功率纹波
Primary-Side Dual-Loop Hysteresis Control for Fast Dynamic Response and Low Power Ripples in Inductive Power Transfer Systems
Jiayu Zhou · Giuseppe Guidi · Shuxin Chen · Yi Tang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
本文提出一种用于串联-串联补偿感应式电力传输系统的原边双环滞环控制方法。两个并行滞环环路分别实现快速瞬态响应和精确稳态功率调节，有效抑制恒压负载电池充电应用中的功率振荡。通过引入选择性跳过电压脉冲实现功率精确调控，确保全工况下零电压开关。该方法避免跳过脉冲激发系统中欠阻尼振荡模态，且仅需原边闭环控制，无需高速通信，辅以低带宽链路完成稳态校正，在宽功率与耦合范围下兼具高效率与精确功率跟踪。仿真与小功率实验样机验证了该方法的有效性与实用性。
解读: 该原边双环滞环控制技术对阳光电源无线充电产品线具有重要应用价值。其快速动态响应与低功率纹波特性可直接应用于新能源汽车无线充电桩开发，解决电池充电过程中的功率振荡问题。原边闭环控制架构无需高速通信，降低系统成本与复杂度，适合ST储能系统的电池管理优化。选择性跳脉冲技术确保全工况ZVS，可提升SiC/G...
应用于IPT系统的反向耦合倍流整流器阻抗分析与补偿方法
Impedance Analysis and Compensation Method for IPT System Applying Inverse Coupled Current Doubler Rectifier
Jian Cui · Yijie Wang · Tao Li · Jianwei Mai 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
反向耦合倍流整流器（ICCDR）因其高电流增益和转换效率，被广泛应用于感应电能传输（IPT）系统。本文利用基波谐波分析法（FHA）研究了连续导通模式（CCM）下的ICCDR特性，并针对变压器绕组影响导致的断续导通模式问题，提出了相应的阻抗分析与补偿策略，以提升系统性能。
解读: 该研究聚焦于感应电能传输（IPT）及高性能整流拓扑，虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏、储能及充电桩领域，但ICCDR的高效率特性对未来无线充电技术（如电动汽车无线充电）具有潜在参考价值。建议研发团队关注其在提升功率密度和降低损耗方面的设计思路，可作为阳光电源充电桩业务在无线充电前沿技术储备中的拓...
串联-串联补偿双向感应电能传输系统的解耦状态平面分析
Decoupled State-Plane Analysis of Series–Series Compensated Bidirectional IPT Systems
Bo Xue · Liang Wang · Peng Zhao · Minfan Fu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
针对串联-串联补偿双向感应电能传输（IPT）系统中多谐振元件导致的谐振电流交叉耦合问题，传统状态平面分析（SPA）方法难以适用。本文提出了一种新型解耦SPA方法，通过建立两个解耦等效电路，有效简化了系统行为分析，为IPT系统的优化设计提供了理论支撑。
解读: 该研究提出的解耦状态平面分析法对阳光电源的无线充电技术（如电动汽车无线充电桩）具有重要参考价值。IPT系统在无线充电场景中存在复杂的谐振耦合，该方法能显著提升系统建模精度与控制策略优化效率。此外，该分析思路可迁移至阳光电源储能系统（如PowerTitan/PowerStack）中双向DC-DC变换器...
感应电能传输系统中共面中间线圈结构的分析
Analysis of Coplanar Intermediate Coil Structures in Inductive Power Transfer Systems
Abhilash Kamineni · Grant A. Covic · John T. Boys · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年11月
本文研究了在感应电能传输（IPT）系统中嵌入共面中间耦合线圈的方法。通过将中间线圈与原边线圈集成在同一原边垫内，旨在增强系统耦合系数并提升传输效率。文中通过多项线圈设计仿真及数学建模，验证了该结构在优化能量传输性能方面的有效性。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术协同性。虽然目前主流充电桩以有线传导式为主，但随着大功率无线充电技术在乘用车及商用车领域的商业化进程，该研究提出的中间线圈耦合优化方案可提升无线充电系统的传输距离与效率。建议研发团队关注该拓扑在提升充电桩系统功率密...
一种基于磁通集中的新型非对称耦合结构用于高偏移IPT应用
A Novel Unsymmetrical Coupling Structure Based on Concentrated Magnetic Flux for High-Misalignment IPT Applications
Yousu Yao · Yijie Wang · Xiaosheng Liu · Yu Pei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
针对电感式电能传输（IPT）系统，本文提出了一种新型非对称耦合结构。该结构利用磁通集中技术，显著提升了系统在水平、垂直及角度偏移下的输出电压稳定性，并给出了松耦合变压器的优化设计方法。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（IPT）的抗偏移能力，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在协同效应。随着大功率无线充电技术的发展，提升线圈耦合效率及抗偏移能力是实现商业化落地的关键。建议研发团队关注该磁通集中结构在车载充电系统中的应用，通过优化磁路设计提升充电桩的容错率和用户体验，同时可探索将其应用于微...
LCC-P补偿感应电能传输变换器的增强型准恒流输出模型
An Enhanced Quasi-CC Output Model of LCC-P Compensated Inductive-Power-Transfer Converters
Fei Xu · Yanjie Guo · Xian Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文针对LCC-P补偿感应电能传输（IPT）变换器，指出传统的基波谐波分析法（FHA）在频域内无法精确描述输出电流。文章提出了一种增强型准恒流输出模型，通过考虑高频电流谐波分量，提高了对IPT系统输出特性的预测精度，为无线电能传输系统的精确控制提供了理论支撑。
解读: 该研究涉及的无线电能传输技术（IPT）与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联性。虽然目前主流充电桩以有线为主，但大功率无线充电是未来的技术储备方向。LCC-P补偿拓扑在实现高效率、恒流输出方面具有优势，可为公司下一代无线充电产品的电路拓扑优化提供理论参考。此外，该模型对高频谐波的精确分析方...
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