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用于主动故障诊断的可重构电池系统结构分析
Structural Analysis in Reconfigurable Battery Systems for Active Fault Diagnosis
Michael Schmid · Emanuel Gebauer · Christian Endisch · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
传统电池系统在安全性、可靠性及寿命方面面临挑战，可重构电池系统（RBS）提供了有效解决方案。然而，RBS中组件数量的增加提升了故障概率。本文针对该挑战，通过结构分析方法研究了RBS的主动故障诊断技术，旨在提升系统的整体可靠性与运行效率。
解读: 该研究对阳光电源PowerTitan和PowerStack等大型储能系统具有重要参考价值。随着储能系统向高压、大容量方向发展，电池簇内部的故障定位与隔离变得至关重要。可重构拓扑（RBS）技术能有效提升系统在单体故障下的容错能力，延长系统寿命。建议研发团队关注该技术在BMS架构中的集成，通过主动故障诊...
基于开关瞬态信号的可重构锂离子电池系统同步阻抗谱提取
Synchronous Impedance Spectroscopy Extraction From Reconfigurable Lithium-Ion Battery System via Switching Transient Signal
Jichang Peng · Wen Xie · Jinhao Meng · Haitao Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
大型储能系统中的电池不一致性限制了运行效率。可重构电池系统（RBS）通过调节模块内电池互连实现均衡。然而，RBS控制策略依赖于精确的电池状态，本文提出了一种利用开关瞬态信号提取同步阻抗谱的方法，旨在提升电池状态监测精度，优化储能系统性能。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等大型储能系统具有重要价值。通过在PCS侧利用开关瞬态信号进行阻抗谱提取，无需额外激励源即可实现电池健康状态（SOH）和一致性的高精度在线监测。这不仅能提升iSolarCloud平台的智能化运维水平，还能为BMS提供更精准的控制依据，从而优...
利用磁耦合辅助回路表征并最小化可重构电池系统中的换流回路电感
Characterization and Minimization of Commutation Loop Inductance in Reconfigurable Battery Systems Using Magnetically Coupled Auxiliary Loops
Christian Hanzl · David Wenninger · Christian Endisch · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文研究了基于半桥拓扑的可重构电池系统中的换流回路电感问题，分析了串联电池单元数量变化对电感的影响。为降低回路电感，文章提出了三种优化方法，重点探讨了引入磁耦合导体/辅助回路的技术方案，旨在提升电力电子系统的开关性能与效率。
解读: 该研究直接针对储能系统中的核心功率变换环节，对阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、高功率密度方向发展，换流回路的寄生电感成为限制开关频率和效率的关键瓶颈。文中提出的磁耦合辅助回路优化方案，可有效降低开关过程中的电压尖峰，提升PCS模...
可重构电池系统中的主动模型故障诊断
Active Model-Based Fault Diagnosis in Reconfigurable Battery Systems
Michael Schmid · Emanuel Gebauer · Christian Hanzl · Christian Endisch · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
随着电动汽车及储能需求增长，电池系统的安全性至关重要。本文提出一种针对可重构电池系统（RBS）的主动故障诊断方法。通过引入开关阵列，RBS在发生故障时具备重构能力，从而提升了系统的容错性与运行可靠性。
解读: 该研究对于阳光电源的PowerTitan和PowerStack等大型储能系统具有重要参考价值。随着储能系统向高压、大容量方向发展，电池簇的故障诊断与容错控制是提升系统可用率的关键。通过引入可重构拓扑与主动诊断算法，可以有效降低单点故障导致的整机停机风险，提升运维效率。建议研发团队关注该技术在iSol...
基于双卡尔曼滤波的模块化变换器与可重构电池系统低成本参数估计方法
Low-Cost Parameter Estimation Approach for Modular Converters and Reconfigurable Battery Systems Using Dual Kalman Filter
Nima Tashakor · Bita Arabsalmanabadi · Farshid Naseri · Stefan Goetz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
模块化变换器与可重构电池系统能有效解决电池组中“短板效应”并实现异构电池混用，但其高昂的传感器与监控系统成本限制了应用。本文提出一种基于双卡尔曼滤波（DKF）的低成本参数估计方法，旨在降低硬件依赖，提升系统监控与控制效率。
解读: 该技术与阳光电源PowerTitan及PowerStack系列储能系统高度相关。通过双卡尔曼滤波实现参数的精确估计，可显著降低BMS对高精度传感器的依赖，从而降低系统整体BOM成本。在PowerStack等模块化储能产品中，该算法能提升对电池组内各模块健康状态（SOH）的实时监测精度，优化电池均衡策...
通过开关瞬态信号从可重构锂离子电池系统中同步提取阻抗谱
Synchronous Impedance Spectroscopy Extraction from Reconfigurable Lithium-ion Battery System via Switching Transient Signal
Jichang Peng · Wen Xie · Jinhao Meng · Haitao Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
大规模储能系统中的电池不一致性是限制其运行效率的关键瓶颈。可重构电池系统（RBS）能够调节模块内电池的互连方式，以实现电池均衡并优化模块性能。然而，RBS的控制策略依赖于电池的精确状态，而传统的电流、电压和温度测量系统无法为此提供足够支持。本文提出了一种在线电化学阻抗谱（EIS）测量方法，该方法利用RBS运行过程中的开关瞬态特性。引入了一种聚焦能量的S变换，以增强瞬态期间高频阻抗的获取能力，从而拓宽EIS的带宽。所提出的算法能够从RBS重构过程中固有的开关瞬态中精确提取电池级EIS信号，实现对电...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，这项基于可重构电池系统切换瞬态信号的同步阻抗谱提取技术具有显著的工程应用价值。当前我司大规模储能系统面临的核心痛点之一是电芯不一致性导致的系统效率损失和寿命衰减，而该技术为解决这一问题提供了新的技术路径。 该论文提出的在线电化学阻抗谱（EIS）测量方法最大的创新在于...
基于可重构电池系统的寒冷气候下汽车车载自加热方法
An Automotive Onboard Self-Heating Method Based on Reconfigurable Battery System in Cold Climates
Zixiang Zhao · Jun Xu · Zhaohuan Liu · Zhongyue Zou 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年5月
在寒冷气候条件下，锂离子电池会出现显著的性能下降，如可用功率降低和生命周期缩短等问题。为解决这一问题，本文提出了一种基于可重构电池系统（RBS）的自加热方法。这种创新方法利用集成在RBS内的开关阵列，实现了快速升温且能量损耗低的自加热效果。此外，采用高频交流加热电流还可进一步减轻对电池的损害。本文提出了模块化三开关可重构拓扑结构，并设计了交流加热原理。同时，基于电池阻抗的频率相关特性，制定了加热策略以精确控制加热电流。实验结果证明了该方法具有高效的加热能力：电池能够在237秒内从 -30 °C加...
解读: 从阳光电源储能系统和新能源车载电源业务角度分析，这项基于可重构电池系统（RBS）的自加热技术具有显著的战略价值。该技术通过内置开关阵列实现电池自加热，在-30°C环境下237秒内升温至0°C，仅消耗6.27%标称容量，且200次加热循环后容量衰减率仅0.47%，这些性能指标对我司在寒冷地区的储能和车...