李争 · 于治昊 · 高世豪 · 唐明磊 等5人 · 电工技术学报 · 2025年1月 · Vol.40

针对无线电能传输系统中高效运行与精确稳压的需求，提出一种无需额外DC-DC变换器和谐振元件的双边LCL移相控制策略。通过调节逆变器与有源整流器的内外移相角，实现恒压输出及所有开关管的零电压开通。分析系统功率损耗，确定最大效率下内移相角的约束关系，并据此求取实现零电压软开关的最小外移相角。引入功率角作为中间变量，结合压控振荡器实现频率同步，简化控制结构并提升精度。实验搭建50 W样机，在耦合系数k=0.31时最高效率达93.8%，验证了该策略的有效性。

解读: 该双边LCL零电压软开关控制策略对阳光电源的车载充电和储能产品具有重要参考价值。其主要优势在于:(1)无需额外DC-DC变换器,可简化OBC充电机的拓扑结构,降低成本;(2)通过移相控制实现ZVS软开关,可提升ST系列储能变流器的效率;(3)创新的功率角控制方法可用于优化PowerTitan储能系统...

Mingyang Li · Junjun Deng · Chang Li · Shuo Wang · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月

在不使用额外直流 - 直流转换器的情况下实现宽范围功率调节，无线电能传输（WPT）系统采用移相全桥（PSFB）是一种很有前景的方法。然而，对于 PSFB WPT 系统而言，开关损耗是影响系统效率的关键因素。单侧 PSFB 可以调节功率，但硬开关会导致效率低下和电磁干扰问题。双侧 PSFB 能够在较宽的功率范围内实现零电压开关（ZVS），但代价是在轻载时会产生较高的导通损耗和关断损耗。本文提出了一种将串联半桥（THB）与有源整流器（AR）相结合的 WPT 变换器，以降低系统在轻载和中载时的开关损耗...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项串联半桥无线电能传输技术具有重要的战略参考价值。该技术通过优化的混合三相移和扩展相移控制策略，在16.7%-100%负载范围内实现了全开关零电压开关（ZVS）和≥94.1%的高效率，这与我司在光伏逆变器和储能变流器领域追求的宽负载高效运行目标高度契合。 在储能系统应用...

梁仓王党辉梁晨旭袁欢王小华荣命哲 · 高电压技术 · 2025年3月 · Vol.51

无线传感器网络在电力系统监测中具有重要作用，可通过无线电能传输（WPT）技术供电。针对现有WPT技术难以实现单发射机-多接收机（STMP）系统中电池负载恒流-恒压（CC-CV）充电模式切换的问题，提出一种基于LCC-LCC/S可重构拓扑的多接收机无线充电系统。原边采用LCC拓扑，副边设计LCC/S可重构结构，结合分布式发射线圈，确保接收机接入或模式切换时各支路功率独立且实现零相角运行。实验平台验证了该方法可实现高效、稳定的CC-CV充电切换，系统效率达86.76%，功率因数接近1，显著优于QI协...

解读: 该LCC-LCC/S可重构拓扑的无线充电技术对阳光电源充电桩产品线和储能系统具有重要应用价值。其单发射机-多接收机架构可应用于停车场多车位无线充电场景，实现功率独立控制；恒流-恒压充电模式自动切换技术可借鉴到车载OBC充电机设计中，优化电池充电曲线。86.76%的系统效率和近1功率因数的性能指标，与...

United Kingdom · Nano Energy · Chul Yang · Huong Giang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

磁电换能器因其在小型化设备或低频工作场景下实现无线能量传输的潜力而受到关注。为最大化输出功率，必须在其机械共振频率下工作。然而，沿振荡方向的尺寸减小通常导致共振频率升高。本文提出一种计算形状优化策略，在给定约束条件下将磁电换能器的共振频率降低约38%。该算法可指导设计不同共振频率的换能器，实现一致的频率间隔，支持独立寻址与集群操作。最后，设计了四种可用于生物植入的细长型器件，对周围组织影响极小。

解读: 该磁电换能器机械共振工程设计技术对阳光电源储能与电力电子产品具有重要参考价值。其共振频率优化方法可应用于ST系列储能变流器的电磁兼容设计，通过调控功率模块与磁性元件的机械谐振特性，降低特定频段的振动噪声。在PowerTitan大型储能系统中，该技术可指导多台变流器的谐振频率错开配置，避免共振叠加引发...

Zhan Sun · Yijie Wang · Yueshi Guan · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月

摘要：高频兆赫兹（MHz）无线电能传输（WPT）系统因其小型化特性，在特殊应用领域具有巨大优势。然而，传统的单向阻抗压缩方法在一定程度上限制了系统的功能输出性能，例如电池充电。为此，本文提出了一种恒流（CC）/恒压（CV）双向阻抗轨迹设计方法。在此过程中，利用了双模压缩网络参数集成和器件复用机制，在不降低系统功率密度的情况下完成了CC/CV功能输出。搭建了一个40V/1A的实验样机，峰值效率达到90.4%。

解读: 从阳光电源储能系统和新能源集成解决方案的业务视角来看，这项基于轨迹优化的双模无线充电技术具有重要的战略参考价值。 该技术的核心创新在于通过双向阻抗轨迹设计实现恒流/恒压（CC/CV）充电模式的无缝切换，这与我司储能系统中电池管理的核心需求高度契合。传统单向阻抗压缩方法在功能输出上的局限性，恰恰是当...

Jianwei Mai · Ao Yang · Wei Bi · Yijie Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月

无线电力传输已广泛应用于电动汽车等领域。为提高错位容忍度，常采用双D型（DD）线圈结构。然而，传统DD线圈在偏移情况下易产生耦合不平衡，影响系统效率与互操作性。本文提出一种新型整流电路结构，结合解耦DD线圈设计，有效提升系统在大范围位置偏移下的功率传输稳定性与效率。该方案无需复杂控制策略即可实现良好的负载适应性与抗偏移能力，增强了不同车辆与充电平台间的互操作性，适用于实际电动汽车无线充电场景。

解读: 该解耦DD线圈整流技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。文中提出的高错位容忍整流方案可直接应用于车载OBC充电机的无线充电模块开发，解决传统DD线圈耦合不平衡问题，提升充电效率与位置适应性。其无需复杂控制策略的特点与阳光电源ST系列储能变流器的简化控制理念契合，可借鉴其整流拓扑优化功率模块...

作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

本文研究了一种统一方法，用于实现串联 - 串联宇称 - 时间（PT）对称无线电能传输系统在破缺和精确PT 相位下的鲁棒最大功率点跟踪（MPPT）。在破缺相位中，通过负载电阻跟踪实现最大功率点跟踪，同时将工作频率固定在自然谐振频率。在精确相位中，通过分叉频率跟踪实现最大功率点跟踪，同时保持负载电阻不做调整。理论和实验分析均表明，在两种 PT 相位下，均可在较宽的耦合系数范围内轻松实现并稳健维持最大功率点跟踪。这些研究结果尤其适用于同时要求高功率和抗偏移鲁棒性的无线充电场景。

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于宇称-时间对称（PT-symmetric）的无线电力传输最大功率点跟踪（MPPT）技术呈现出重要的战略价值，特别是在储能系统和电动汽车充电领域的应用潜力值得关注。 该技术的核心创新在于统一解决了PT对称系统在不同相态下的MPPT问题：在破缺相通过负载电阻跟踪实现，...

Chunsheng Wang · Feiliang Li · Yuan Cao · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月

针对传统双频无线功率传输（WPT）系统调制复杂且难以实现独立输出调节的问题，本文提出一种新型双频双类型输出（DF-DTO）WPT结构。该结构将功率变换器的电感替换为发射线圈，并在控制信号中叠加正弦信号，使发射线圈电流包含开关频率与正弦频率分量，实现双频调制并省去WPT发射侧电路，降低系统成本与体积。同时，提出DF-DTO控制器，通过调节占空比、开关频率及正弦信号幅值，实现各输出的独立调控。理论分析与实验样机验证了该结构及控制方法的有效性。

解读: 该双频双类型输出WPT技术对阳光电源充电桩产品线和储能系统具有重要应用价值。其双频调制架构可简化现有无线充电桩的发射侧电路设计，通过将功率变换器电感替换为发射线圈，显著降低系统成本与体积，适用于电动汽车无线充电场景。独立可调输出特性可支持多设备同时充电的差异化功率需求。对于PowerTitan储能系...

Liang Cai · Jianwei Mai · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月

随着物联网与电力电子技术的发展，无线电力传输（WPT）尤其是双向系统，在设备间能量共享方面受到广泛关注。然而，磁耦合器原副边之间的横向偏移会显著降低传输功率与效率。为此，本文提出一种新型磁耦合结构，其由四个正交排列的原边线圈和一个正交副边线圈构成。四个原边线圈串联连接，在中心区域产生反向磁通。通过优化各正交线圈的尺寸，有效抑制了互感随横向位移的变化，从而减小互感波动，提升偏移容忍能力。当横向偏移达线圈长度的30%时，输出电压仅下降5.42%。该结构适用于双向WPT系统。

解读: 该四正交磁耦合器技术对阳光电源储能与充电产品线具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，可实现模块间无线能量均衡与冗余供电，30%偏移容忍度显著提升系统安装灵活性与运维便利性。对于新能源汽车充电桩产品，该双向WPT技术可开发无线充电方案，高偏移容忍特性解决车辆停放精度问题，互感波动抑制...

Jiannong Li · Donglai Zhang · Yu Gu · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月

本文提出了一种三端口双向无线电能传输（WPT）变换器。这是一种针对无线电能传输优化的三端口功率变换器拓扑，其中线圈采用可旋转的螺线管三线圈结构。通过移相控制实现各端口的功率调节，支持多线圈输入和多线圈输出。通过调节移相角，可以独立管理每个端口的有功功率和无功功率；特别地，任何端口都可以在无需电气断开的情况下实现有功功率为零，从而实现真正的单端口到单端口的功率传输。最后，搭建并测试了一台实验室样机。在移相控制下，当供电端口和电池端口电压为 28V、负载端口电压范围为 28V - 56V 时，该变换...

解读: 该双向无线功率传输三端口变换器技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。其移相控制实现的软开关技术可直接应用于车载OBC充电机和无线充电桩产品开发，提升充电效率并降低EMI干扰。三端口拓扑结构为储能系统与电动汽车的双向能量交互提供新思路，可集成到ST系列储能变流器中实现V2G功能。移相控制策略...

Shuai Dong · Bolong Wei · Beibei Song · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月

线圈是无线电力传输（WPT）系统中的关键部件，其磁场尤其是互感分析对系统预设计与性能评估具有重要意义。为提高传输功率并减少漏磁，通常在线圈内部安装有限尺寸的磁芯，但这显著增加了磁场计算的复杂性，常需依赖耗时的有限元仿真，难以高效优化系统性能。本文基于磁路欧姆定律提出等效气隙（EAG）概念，将带有限磁芯的线圈等效为无磁芯模型，实现互感的快速高效计算。该方法不受线圈与磁芯具体结构限制，适用范围广，并通过仿真与实验结果验证了其有效性。

解读: 该等效气隙互感计算方法对阳光电源无线充电产品线具有重要应用价值。在车载OBC和充电桩的无线充电模块设计中，该方法可快速优化收发线圈与磁芯的结构参数，替代耗时的有限元仿真，显著提升研发效率。对于PowerTitan储能系统中的磁性元件设计（如耦合电感、变压器），该方法可精确计算漏感与互感，优化磁芯尺寸...

Hualei Zheng · Fei Xu · Xiaoning Li LiXN · Zhixin Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月

现有无线电能传输（WPT）系统的控制方法难以同时实现零电压开关（ZVS）、输出稳定和效率优化。为解决这一问题，本文通过将控制结构划分为具有优先级的层次，提出了一种分层约束模型预测控制（HCMPC）方法。HCMPC无需使用复杂的加权因子，即可同时实现零电压开关、输出调节和效率优化。实验结果表明，在30至80 Ω的宽负载范围内，HCMPC的输出电压误差低于0.5%，效率高于90%。在负载瞬变情况下，稳定时间分别为12 ms和15 ms。同时，WPT系统可确保在整个负载范围内所有开关均能实现零电压开关...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇关于无线电能传输（WPT）系统分层约束模型预测控制的研究具有重要的技术参考价值和潜在应用前景。 该论文提出的HCMPC方法通过分层优先级结构，同时实现了零电压开关（ZVS）、输出稳定性和效率优化的多目标控制，这与我们在光伏逆变器和储能变流器领域追求的高效率、高可靠性目...

Baichuan Zhang · Shuai Dong · Haotian Zhang · Xin Gao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月

在无线电能传输（WPT）系统中，后级直流 - 直流（dc - dc）转换器（如降压转换器）通常在整流器之后使用，以实现精确的功率调节。这种架构有效地将系统分为两级：前端的无线电能传输链路和后端的直流 - 直流转换器，二者通过接收端的直流链路相互连接。然而，如果这两级的开关频率设计不当或缺乏协调，系统可能会出现电压或电流波形的低频振荡问题。本文提出了一种频率设计方法，以减轻无线电能传输系统中的级间动态相互作用。通过稳态电路分析和小信号建模，分析了低频振荡的潜在机制。基于这些分析结果，制定了频率规划...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的无线电能传输（WPT）系统频率设计方法具有重要的技术参考价值，尤其在储能系统和电动汽车充电领域的应用拓展方面。 该研究针对WPT系统中前级传输链路与后级DC-DC变换器之间的动态交互问题，提出了系统性的频率协调设计方法。这一技术对阳光电源当前的产品线具有多维度...

Jian Guo · K.T. Chau · Wei Liu · Yunhe Hou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

多电平逆变器在大功率无线电能传输（WPT）系统中受到了越来越多的关注，但其开关损耗和电容电压平衡问题令人担忧。为解决这些问题，本文提出并实现了一种用于WPT系统的飞跨电容多电平逆变器（FCMLI）的Σ-Δ脉冲幅度调制（PMM）方法。该方法可同时实现宽范围输出电压调节和零电压开关。此外，本文还提出了一种基于令牌旋转的用于WPT的FCMLI飞跨电容电压平衡方法。该方法可平衡任意电压等级的FCMLI电容电压，同时保持较小的纹波并抵抗阶跃动态变化。文中还讨论了飞跨电容的相应参数选择。通过理论分析、计算机...

解读: 从阳光电源的业务布局来看，这篇论文提出的飞跨电容多电平逆变器技术及其Σ-Δ脉冲幅度调制方案具有显著的战略价值。该技术虽然针对无线电能传输系统，但其核心创新——开关损耗优化和电容电压平衡控制——与我司光伏逆变器和储能变流器的技术痛点高度契合。 首先，论文提出的零电压开关技术能够有效降低开关损耗，这对...

Thamvarit Singhavilai · Jarurote Tippayachai · Kamon Jirasereeamornkul · Chainarin Ekkaravarodome 等5人 · IEEE Access · 2025年1月

本研究评估了用于电动汽车的无线电力传输（WPT）技术，重点分析感应式（IPT）、电容式（CPT）和混合式（HPT）系统。通过遵循WPT标准并结合文献开展实验，测量系统效率、波形平滑度、热损耗及电磁场暴露水平。结果表明，IPT在较低频率下具有更高效率、更平稳的波形和更低的电磁辐射，且电路设计简洁，实用性更强。同时考察了地面间隙与错位对性能的影响，并探讨了三类系统的安全性问题及应对策略。

解读: 该研究对阳光电源新能源汽车业务线具有重要参考价值。IPT无线充电技术的高效率、低EMI特性可应用于充电桩产品升级，开发静态/动态无线充电解决方案。研究中的地面间隙与错位容差分析，可指导车载OBC与地面充电板的耦合机构设计，提升用户体验。混合式HPT系统的拓扑结构与阳光电源在SiC/GaN功率器件及三...

Biao-Biao Xu · Zi-Xuan Wu · You-Long Wen · Xiao San Ma 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月

受非厄米物理启发设计新型多负载宇称时间(PT)对称无线电能传输(WPT)系统,可选择性和鲁棒地向多个负载传输能量。设计新型线圈结构使系统可在六种模式下运行且不同模式均属PT系统。基于PT-WPT频率特性设计变频运行和监测装置,系统可基于发射装置工作频率选择性运行于任意模式。不同运行模式下系统耦合接收线圈不同。仅通过改变发射装置工作频率即可实现接收线圈和负载选择。实验结果表明系统对内部干扰不敏感,通过改变运行模式可将传输能量集中在一个负载上实现鲁棒定向能量传输,内部线圈间几乎无影响,系统中任意线圈...

解读: 该宇称时间对称多负载WPT技术对阳光电源无线充电产品有创新启发。六模式可选运行和频率控制负载选择技术可应用于新能源汽车停车场多车位智能无线充电系统,实现按需能量分配。鲁棒定向传输特性对户用光伏和储能系统的多设备无线供电有参考价值,可提高空间容忍度和传输效率。该技术对阳光电源拓展工业和特种应用领域的无...

Yang Li · Huaxin Wang · Yujie Zhai · Lihua Zhu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月

在磁耦合无线能量传输系统中，二维平面线圈或三维多面体线圈常作为耦合结构。二维线圈对空间位置变化敏感，而现有三维线圈虽可实现全向高自由度传能，却难以满足实际应用中对自由度等级的差异化需求，且易造成能量浪费。为此，提出一种新型可重构三维线圈结构，通过非重叠规则绕制方式，使相邻平面线圈绕向不同，增强邻近磁场耦合，并具备可重构特性，灵活扩展自由度等级。实验表明，该系统可实现效率达73%的受限全向无线能量传输，满足多种负载需求并降低能耗。

解读: 该可重构三维线圈无线能量传输技术对阳光电源充电桩产品线具有重要应用价值。其受限全向传能特性可应用于电动汽车无线充电系统，解决传统接触式充电的对位精度要求高、磨损严重等痛点。可重构特性使系统能根据不同车型底盘高度和线圈偏移量动态调整自由度等级，在保证73%传输效率的同时降低能耗。该技术还可启发ST储能...

作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

不同国家的电网电压各不相同，不同电动汽车（EV）的底盘高度也存在差异。传统的电动汽车无线电能传输（WPT）解决方案需要针对不同的输入电压设计不同的电路，并针对不同的传输距离等级采用不同的补偿电路，这阻碍了无线电能传输技术的广泛应用。为解决这两个问题，本文提出一种基于串并联逆变器的电动汽车无线电能传输系统。建立了该系统的数学模型，并推导了输出功率的表达式。此外，还分析了均流均压特性和系统损耗。随后总结了设计流程，为更高功率的无线电能传输系统提供参考。所提出的系统无需改变谐振电路或增加直流 - 直流...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于串并联逆变器的无线充电技术具有显著的战略价值。该技术通过创新的拓扑结构实现了对不同电网电压和传输距离（Z类）的自适应，这与我司在全球化市场布局中面临的多样化电网标准挑战高度契合。 该技术的核心价值在于其系统灵活性和成本优化。传统方案需要针对不同输入电压设计独立电路...

Christopher S. Johnson · Tyler Marcrum · Michael Tidwell · William Stump 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月

现代电子应用要求逆变器在更高频率下运行并具有更低的总谐波失真（THD）。串联/并联开关电容（SPSC）逆变器已被证明可降低THD，并支持更高的开关速度。现有文献中的损耗分析主要集中于晶体管开关及寄生元件引起的损耗，然而当SPSC系统驱动容性负载时，电路中会产生电荷共享损耗。本文推导了稳态与暂态响应下的电荷共享损耗，暂态分析揭示了基于开关速度的分岔运行模式。提出了一种抑制该固有损耗的设计方法，并构建了1 Hz–7 MHz宽带简化的SPSC逆变器实验验证两种分岔模式，在6–7 MHz实现74%效率（...

解读: 该开关电容逆变器电荷共享损耗量化技术对阳光电源高频功率变换产品具有重要参考价值。在ST储能变流器中，精确量化电荷共享损耗可优化SiC/GaN器件的高频开关设计，提升6-7MHz频段硬开关效率至74%水平。对SG光伏逆变器的1500V高压系统，该分岔模式分析方法可指导MPPT算法在容性负载下的损耗抑制...

Xu Liu · Tianze Zhao · Daliang Jin · Chenyang Xia · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年10月

在无线功率传输（WPT）系统中，不同工况下互感和负载电阻的变化对输出性能稳定性构成挑战。针对线圈偏移与负载变化导致的参数波动，本文提出一种基于可控开关器件的LCC-LCC/S系统参数辨识方法与效率优化策略。通过引入可控开关，系统可在LCC-LCC与LCC-S拓扑间动态切换，实现互感与负载电阻的联合辨识，无需副边测量、频率调制或复杂通信，降低了系统复杂度。基于辨识结果设计动态拓扑切换策略，可优化传输效率或输出功率。实验结果表明，该方法参数辨识平均精度超过95%，且在负载与偏移变化下显著提升系统综合...

解读: 该LCC-LCC/S无线功率传输参数辨识与优化技术对阳光电源新能源汽车充电产品线具有重要应用价值。其可控开关动态拓扑切换方案可直接应用于无线充电桩产品，解决车辆停靠偏移与电池SOC变化导致的互感和负载波动问题。无需副边通信的参数辨识方法可简化车-桩通信架构，降低系统成本。95%以上的辨识精度结合效率...