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电池均衡的并联架构
Parallel Architecture for Battery Charge Equalization
Bo Dong · Ye Li · Yehui Han · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
针对高压大功率应用中电池串联数量多导致的均衡速度慢问题,本文提出了一种新型电池均衡架构。该架构通过在不同层级部署独立的均衡器,实现了多层级并行均衡,有效提升了大规模电池组的均衡效率与系统响应速度。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等大型储能系统。在大规模电池簇串联应用中,电池一致性是影响系统寿命与可用容量的关键。该并行均衡架构能显著提升BMS的均衡效率,缩短充电末期的均衡时间,从而提升系统整体充放电效率。建议研发团队评估该拓扑在液冷储能系统中的集成可行性,通过...
模块化多电平变换器的直接多变量控制
Direct Multivariable Control for Modular Multilevel Converters
Daniel Dinkel · Claus Hillermeier · Rainer Marquardt · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
模块化多电平变换器(MMC)在高压大功率电力电子应用中至关重要。本文提出了一种全新的多变量控制(MVC)概念,能够实现对MMC所有关键变量的独立且极速控制,显著提升了系统在复杂工况下的动态响应性能与控制精度。
解读: MMC拓扑是阳光电源在大功率集中式光伏逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)中实现高压并网的核心技术方向。该文章提出的多变量控制策略能够有效解决多电平系统内部环流抑制及电容电压平衡的难题,提升系统在弱电网环境下的稳定性。建议研发团队关注该控制算法在提高系统瞬态响应速度方面的潜力,将其应用...
利用接口电路消除并联PWM整流器中的环流
Elimination of Circulating Current in a Parallel PWM Rectifier Using an Interface Circuit
Hadi A Porkia · Jafar Adabi · Firuz Zare · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
并联PWM整流器是实现高功率AC-DC变换的有效方案,能提升系统质量与可靠性。然而,并联结构不可避免地会产生环流。本文提出了一种利用接口电路消除环流的新方法,旨在解决传统方法中限制开关模式带来的性能折中问题。
解读: 该技术对于阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及PowerTitan系列大型储能变流器(PCS)具有重要参考价值。在多机并联运行场景下,环流抑制是提升系统效率和降低损耗的关键。通过引入接口电路消除环流,可优化并联系统的功率密度,减少因环流导致的功率器件发热,从而提升整机可靠性。建议研发团队评估该接口电路...
基于分布式输入多端口MMC的交流与直流负载功率变换器
Distributed Input Multiport MMC Based Power Converter for AC and DC Loads
Tania C. Cano · Alberto Rodriguez · Ignacio Castro · Diego G. Lamar · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种基于模块化多电平变换器(MMC)的分布式输入多端口拓扑。该分布式输入模块化多电平变换器(DIMMC)通过将MMC应用于多相系统(如多端口发电机或多端口变压器),旨在满足高压、大功率应用场景下的分布式输入需求。
解读: 该拓扑在高压大功率场景下的灵活性对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)具有参考价值。MMC架构在处理高压并网时具有天然优势,能够有效降低谐波并提升系统效率。建议研发团队关注该多端口拓扑在多源输入(如风光储一体化)场景下的应用潜力,特别是针对大型地面电站中多端口变压器集成...
一种专用于直流海上风电场的高功率升压DC/DC变换器
A High-Power Step-Up DC/DC Converter Dedicated to DC Offshore Wind Farms
Xiaodong Zhao · Binbin Li · Bingxu Zhang · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种专用于直流海上风电场的高功率升压DC/DC变换器,通过结合半桥子模块、晶闸管、二极管和变压器,显著降低了器件数量、成本、损耗及储能需求。文章介绍了其工作原理,并验证了该拓扑的有效性。
解读: 该研究提出的高功率升压DC/DC拓扑对阳光电源的风电变流器及海上风电系统集成业务具有重要参考价值。海上风电正向直流汇集方向发展,该拓扑通过优化子模块与器件组合降低了成本与损耗,契合阳光电源追求高效率、高功率密度的产品研发方向。建议研发团队关注该拓扑在海上风电直流升压站中的应用潜力,评估其与现有风电变...
用于直流风力发电机的高功率谐振DC-DC变换器分析
Analysis of a High-Power, Resonant DC–DC Converter for DC Wind Turbines
Catalin Dincan · Philip Kjaer · Yu-hsing Chen · Stig Munk-Nielsen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文提出了一种用于兆瓦级高压直流风力发电机的串联谐振变换器新运行方法——脉冲移除技术。该方法允许在最高开关频率下设计中频变压器,优化了变换器在次谐振模式下的性能,提高了高功率密度风电变流系统的转换效率与设计灵活性。
解读: 该研究提出的脉冲移除技术及高功率密度谐振变换器设计,对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。随着风电场向高压直流(MVDC)汇集方向发展,该拓扑能有效提升变流器功率密度并降低变压器体积。建议研发团队关注该技术在兆瓦级风电变流器中的应用,通过优化中频变压器设计提升系统效率,同时该变换器拓扑也可为阳...
一种支持宽电压范围运行的高功率MVAC-LVDC整流器
A High-Power MVAC-LVDC Rectifier Empowering Wide Voltage Range Operation
Ning Wang · Binbin Li · Yulong Wang · Yingzong Jiao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
随着铁路、数据中心、电动汽车充电站及氢能电解槽对直流电源需求的增长,开发高效且支持宽直流电压范围的MVAC-LVDC整流器至关重要。本文提出了一种新型高功率MVAC-LVDC整流器,旨在提升转换效率并优化宽电压范围下的运行性能。
解读: 该技术对于阳光电源的充电桩业务及氢能电源系统具有重要参考价值。随着大功率液冷超充和绿氢制备需求的提升,MVAC(中压交流)直接接入LVDC(低压直流)的架构能显著减少变压器损耗并提高系统功率密度。建议研发团队关注该拓扑在PowerTitan储能系统辅助电源或大功率充电模块中的应用潜力,通过优化宽电压...
基于阶梯波跟踪输出电压法的高功率高动态性能空间太阳能阵列模拟器
High-Power High-Dynamic-Performance Space Solar Array Simulator Using Step-Wave Tracking Output Voltage Approach
Shanshan Jin · Donglai Zhang · Lu Qu · Mingyu Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
随着高轨卫星功率需求提升,现有地面光伏模拟器难以满足非地面应用的高动态性能要求。本文提出了一种基于阶梯波跟踪输出电压法的高功率太阳能阵列模拟器(SAS)设计,旨在优化非地面应用场景下的动态响应特性。
解读: 该文献探讨的高动态性能模拟技术对阳光电源的测试与研发体系具有参考价值。虽然阳光电源核心业务聚焦于地面光伏与储能,但其iSolarCloud平台及组串式逆变器在极端环境下的快速响应能力要求日益提高。该文提出的阶梯波跟踪技术可优化逆变器在弱电网或复杂负载波动下的控制算法,提升系统稳定性。建议研发团队关注...
轨道交通无线充电系统M型磁耦合器设计
Designing an M-Shape Magnetic Coupler for the Wireless Charging System in Railway Applications
Ye Jiang · Kainan Chen · Zhengming Zhao · Liqiang Yuan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
无线供电技术在磁悬浮列车和有轨电车等轨道交通领域优势显著。针对轨道交通应用中高功率密度与轻量化的设计挑战,本文提出了一种同轴M型磁耦合器设计方案,旨在解决无线充电系统中关键的磁路优化问题。
解读: 该研究聚焦于大功率无线电能传输(WPT)的磁路设计,与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有技术同源性。虽然目前阳光电源主营业务为有线充电桩,但随着大功率无线充电技术的成熟,该耦合器设计方法可为未来重型车辆或轨道交通领域的无线充电解决方案提供技术储备。建议研发团队关注其磁耦合机构的轻量化设计及高功率密度优...
一种用于高压大功率中间总线变换器的改进型非对称半桥拓扑
A Modified Asymmetric Half-Bridge Topology for High-Voltage High-Power Intermediate Bus Converters
Debjit Rana · Somenath Banerjee · Anil Suresh · Santanu K. Mishra 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种适用于高压大功率应用场景的变换器拓扑。该拓扑在原边和副边各使用两个开关管。针对现有方案在高功率水平下因变压器直流偏磁导致磁芯体积过大的问题,本文提出了一种优化变压器设计的方法,有效提升了功率密度。
解读: 该拓扑对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及大功率组串式逆变器具有重要参考价值。储能变流器(PCS)的核心在于DC-DC级的高效功率变换,该改进型非对称半桥拓扑通过优化磁性元件设计,能够有效减小磁芯体积,从而提升整机功率密度并降低成本。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级储...
高功率砷化镓光导半导体开关失效机理研究
Research on the Failure Mechanism of High-Power GaAs PCSS
Wei Shi · Cheng Ma · Mengxia Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月
本文通过实验研究了高功率砷化镓(GaAs)光导半导体开关(PCSS)的失效机理。重点分析了两种典型失效场景:一是3mm间隙PCSS在45A输出电流下的失效;二是2mm间隙PCSS在1.45kA和1.8kA输出电流下的失效。研究揭示了高功率脉冲应用中GaAs材料的退化与击穿特性。
解读: 该文献研究的GaAs PCSS属于宽禁带半导体领域,主要应用于高功率脉冲功率系统。虽然目前阳光电源的主流光伏逆变器和储能PCS产品主要采用Si IGBT或SiC MOSFET,尚未大规模应用GaAs PCSS,但该研究中关于宽禁带半导体材料的失效机理、热应力分析及高电流密度下的退化模型,对公司研发部...
大变比输入串联输出并联链式DC-DC变换器
Large Step Ratio Input-Series–Output-Parallel Chain-Link DC–DC Converter
Xiaotian Zhang · Mofan Tian · Xin Xiang · Javier Pereda 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
高压大功率DC-DC变换是直流输配电及发电的关键,要求变换器具备高功率密度、高效率及大变比特性。本文提出了一种由多个高变比子变换器单元组成的输入串联输出并联(ISOP)链式DC-DC变换器架构,每个子单元均为隔离型模块化DC-DC变换器,适用于高压直流接入场景。
解读: 该拓扑结构对于阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及大型地面光伏电站的直流汇流技术具有重要参考价值。随着储能系统向高压化(1500V甚至更高)发展,ISOP链式结构能有效降低单管电压应力,提升系统模块化程度与可靠性。建议研发团队关注该拓扑在高压直流耦合储能系统中的应用潜...
一种减少有源开关器件和直流母线电压的新型七电平有源中点钳位变换器
A Novel Seven-Level Active Neutral-Point-Clamped Converter With Reduced Active Switching Devices and DC-Link Voltage
Yam P. Siwakoti · Akshay Mahajan · Daniel J. Rogers · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文提出了一种用于中压大功率应用的新型七电平逆变器拓扑。该拓扑由八个有源开关和两个内部飞跨电容单元组成,结构类似于传统的有源中点钳位(ANPC)逆变器。这种独特的排列方式减少了有源和无源组件的数量,并采用简单的调制技术降低了成本。
解读: 该拓扑通过减少器件数量实现七电平输出,对阳光电源的中压大功率光伏逆变器及大型储能变流器(如PowerTitan系列)具有重要参考价值。多电平技术能有效降低输出谐波,减小滤波电感体积,从而提升系统功率密度并降低成本。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级PCS中的损耗特性及控制复杂度,若其在效率与可靠性上优于...
用于大功率电动汽车动态无线充电系统的双极非凸极发射器研究
Research on Bipolar Nonsalient Pole Transmitter for High-Power EV Dynamic Wireless Power Transfer System
Fandan Zhao · Jinhai Jiang · Shumei Cui · Xingjian Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种源于电机理论的用于大功率电动汽车动态无线电能传输(DWPT)系统的双极非凸极(BNSP)发射器设计。通过对比现有的I型、S型和N型发射器,分析并评估了BNSP发射器在原理、特性和性能方面的优势,为提升动态无线充电效率与功率密度提供了新方案。
解读: 该研究聚焦于动态无线充电(DWPT)技术,虽然目前阳光电源的充电桩业务主要集中在有线直流快充领域,但无线充电代表了未来电动汽车补能的智能化趋势。BNSP发射器设计中涉及的磁耦合与功率传输优化技术,可为公司未来布局前瞻性充电技术提供理论参考。建议研发团队关注该类非凸极结构在提升系统抗偏移能力和传输效率...
一种具有Y-Δ连接变压器的新型PWM高变压比双向三相DC/DC变换器
A Novel PWM High Voltage Conversion Ratio Bidirectional Three-Phase DC/DC Converter With Y–Δ Connected Transformer
Ke Jin · Chang Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文提出了一种适用于大功率场合的新型双向三相DC/DC变换器,旨在解决直流母线与储能单元之间的高变压比问题。通过采用新型PWM策略及Y-Δ连接变压器固有的升压能力,该拓扑实现了电压转换比翻倍,有效提升了系统效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务(如PowerTitan、PowerStack系列)具有极高参考价值。在大型储能系统中,电池侧低压与直流母线高压之间的变压比是提升效率的瓶颈。该拓扑利用Y-Δ变压器实现高变压比,可显著降低对功率器件耐压等级的要求,减少开关损耗,提升PCS的整体效率和功率密度。建议研发团队评...
一种基于简化重复预测器的高功率三相并网逆变器改进电网电压前馈策略
An Improved Grid-Voltage Feedforward Strategy for High-Power Three-Phase Grid-Connected Inverters Based on the Simplified Repetitive Predictor
Qingzeng Yan · Xiaojie Wu · Xibo Yuan · Yiwen Geng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
针对电网电压畸变导致并网逆变器输出电流谐波增加的问题,传统的电网电压前馈策略易受延时等误差影响。本文提出一种基于简化重复预测器的改进前馈策略,有效补偿了高功率逆变器在低开关频率下的延时效应,提升了并网电流质量。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器(如SG系列)和集中式逆变器(如1+X模块化逆变器)具有极高的应用价值。在高功率应用场景下,由于开关频率受限,电网电压前馈的延时补偿是提升电能质量的关键。该改进策略能显著增强逆变器在弱电网或复杂电网环境下的谐波抑制能力,提升iSolarCloud智能运维平台监测下的电网...
用于大功率AC/DC应用的高功率单相单级隔离式ZCS电流型全桥变换器
Single-Phase Single-Stage Isolated ZCS Current-Fed Full-Bridge Converter for High-Power AC/DC Applications
Chushan Li · Yu Zhang · Zhifang Cao · Dewei XU · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
本文提出了一种用于IGBT大功率功率因数校正(PFC)的单相单级隔离式零电流开关(ZCS)电流型全桥AC/DC变换器。通过引入额外的换流路径和少量谐振元件,实现了所有IGBT的ZCS运行,并降低了导通损耗。
解读: 该拓扑通过软开关技术优化了IGBT在高功率密度下的损耗表现,对阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能PCS的功率级设计具有重要参考价值。特别是在追求高效率和高功率密度的单相产品线中,该ZCS技术能有效缓解IGBT开关损耗带来的散热压力,提升整机效率。建议研发团队评估该换流路径的复杂性与成本效益,重点关...
一种用于提高电解水制氢效率的低成本高电网电流质量新型大功率混合整流器
A Novel High Power Hybrid Rectifier With Low Cost and High Grid Current Quality for Improved Efficiency of Electrolytic Hydrogen Production
Xin Meng · Maolin Chen · Mingzhi He · Xueqing Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文提出了一种用于大功率电解水制氢的新型三相混合整流拓扑及控制方法。该拓扑由主整流器(六脉冲晶闸管SCR)和辅助变换器(PWM电压源变换器及移相全桥变换器)组成。SCR承担大部分功率传输,辅助变换器用于补偿电流谐波并优化整流质量,从而在降低成本的同时提升系统整体效率。
解读: 该技术对阳光电源的绿电制氢业务具有重要参考价值。目前阳光电源的电解槽电源系统(如SEP系列)多采用大功率整流技术,该混合拓扑通过SCR与PWM变换器的结合,在保证大功率输出的同时优化了电网侧谐波,有助于降低制氢系统的整体BOM成本并提升电能质量。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级制氢电源中的应用潜力,特...
用于高压大功率无线电能传输的输入串联输出等效并联多逆变器系统
Input-Series Output-Equivalent-Parallel Multi-Inverter System for High-Voltage and High-Power Wireless Power Transfer
Hong Zhou · Jing Chen · Qijun Deng · Fengwei Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种用于大功率无线电能传输(WPT)的输入串联输出等效并联(ISOEP)多逆变器系统。该架构省去了前级隔离DC/DC变换器以提升效率,并支持灵活调整逆变器模块数量,以满足不同的电压与功率需求。
解读: 该研究提出的ISOEP拓扑结构在模块化设计和高压大功率处理方面具有显著优势。对于阳光电源而言,该技术可为未来大功率无线充电(如电动汽车大功率无线充电桩)提供技术储备。此外,其模块化串并联思想可借鉴至PowerTitan等大型储能系统的PCS设计中,通过模块化堆叠提升系统电压等级与功率密度,减少前级变...
基于4.5kV/1.5kA高压IGBT模块的双三电平有源中点钳位电压源变换器
3L-ANPC-VSC)桥臂换流行为分析
Alvar Mayor · Mario Rizo · Ana Rodriguez Monter · Emilio J. Bueno · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
三电平有源中点钳位(3L-ANPC)变换器旨在解决传统NPC拓扑中功率器件损耗分布不均的问题。本文针对采用4.5kV/1.5kA高压IGBT模块的双3L-ANPC变换器桥臂,深入分析了开关过程中的换流行为,重点研究了杂散电感对器件开关性能及电压应力的影响。
解读: 该研究聚焦于高压大功率变换器核心拓扑及IGBT换流特性,与阳光电源的中压/大功率集中式光伏逆变器及大型储能PCS(如PowerTitan系列)高度相关。3L-ANPC拓扑能有效优化大功率器件的损耗分布,提升系统效率与可靠性。建议研发团队关注文中关于杂散电感对高压IGBT开关瞬态的影响分析,这对于优化...