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一种考虑环境温度动态的热建模方法
A Thermal Modeling Method Considering Ambient Temperature Dynamics
Haoran Wang · Rongwu Zhu · Huai Wang · Marco Liserre 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文提出了一种针对电力电子器件的热建模方法，解决了现有分析方法无法表征环境温度变化所引入的热动态问题。通过叠加定理和时域分析，研究了基于稳定环境温度的现有分析方法的局限性，并提出了改进的热建模方案。
解读: 该研究对于提升阳光电源全系列产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）的可靠性设计至关重要。在户外严苛环境下，环境温度的剧烈波动直接影响功率模块（IGBT/SiC）的结温寿命。通过引入动态热建模，研发团队可更精准地评估变流器在极端工况下的热应力，优化散热设计与降额策略，从而延长产品...
基于热流信息的IGBT模块频域热阻抗建模与表征
Modeling and Characterization of Frequency-Domain Thermal Impedance for IGBT Module Through Heat Flow Information
Ke Ma · Mengqi Xu · Bo Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
频域热阻抗建模是描述功率半导体器件热特性的新兴方法，在分析复杂任务剖面下的多时间尺度热动力学方面具有显著优势。然而，该模型参数提取困难。本文提出了一种基于热流信息提取频域热阻抗参数的新方法，旨在提高功率器件热建模的准确性与效率。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）中IGBT功率模块的可靠性设计。在PowerTitan等大功率储能系统及组串式逆变器中，精确的热阻抗模型是实现结温预测、提升功率密度及延长寿命的关键。通过频域热阻抗建模，研发团队能更精准地评估器件在复杂工况下的热应力，优化散热设计...
一种包含热耦合与热边界条件的大功率IGBT模块集总热模型
A Lumped Thermal Model Including Thermal Coupling and Thermal Boundary Conditions for High-Power IGBT Modules
Amir Sajjad Bahman · Ke Ma · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
大功率IGBT模块的热动力学特性对电力电子系统的可靠性分析与热设计至关重要。传统的一维RC集总热模型在预测复杂热分布方面存在局限。本文提出了一种改进的集总热模型，通过引入热耦合效应与边界条件，更准确地模拟了IGBT模块内部的温度分布与动态热行为。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率变换技术。在大功率组串式逆变器（如SG系列）及大型储能系统（如PowerTitan）中，IGBT模块是核心发热源。该模型能显著提升热设计精度，有助于优化散热器选型与功率密度，从而提升产品在极端工况下的可靠性。建议研发团队将其应用于iSolarCloud的数字孪生模型...
基于热流谱分析的功率模块频域热建模
Frequency-Domain Thermal Modeling of Power Modules Based on Heat Flow Spectrum Analysis
Mengqi Xu · Ke Ma · Quan Zhong · Marco Liserre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种基于热流谱分析的功率模块频域热建模方法。现有研究多局限于热阻抗的频域响应，仅能描述半导体温度行为。本文方法扩展了建模范围，不仅能分析半导体温度，还能更全面地描述功率模块内部的多时间尺度热动态特性。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）至关重要。功率模块是上述产品的核心组件，其热可靠性直接影响整机寿命与功率密度。通过引入频域热流谱分析，研发团队能更精确地模拟极端工况下的热应力，优化散热设计，特别是在高功率密度储能PCS和大型光伏逆变器中，该方...
电池制造应用中电阻点焊变压器稳态热特性预测
Prediction of Steady-State Thermal Characteristics of a Resistance Spot Welding Transformer in Battery Manufacturing Application
Armin Saki · Saleh Rahmani · Masoud Yavarinasab · Hossein Abootorabi Zarchi 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种基于有限元方法的模型，用于分析电池制造中电阻点焊（RSW）变压器的电磁-热动力学特性。RSW过程涉及金属相变，具有多物理场耦合特性且对温度波动敏感。该模型旨在解决频繁电极连接带来的复杂热管理挑战，为优化变压器设计与热稳定性提供理论支撑。
解读: 该研究涉及的多物理场耦合仿真与热特性分析方法，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及功率模块设计具有参考价值。虽然文章聚焦于电阻点焊变压器，但其核心的电磁-热仿真技术可迁移至储能变流器（PCS）中高频变压器及电感的热设计与寿命评估。建议研发团队借鉴该有限元建模思路，优...
包含低频电流纹波效应的LED灯静态与动态光电热建模
Static and Dynamic Photoelectrothermal Modeling of LED Lamps Including Low-Frequency Current Ripple Effects
Pedro S. Almeida · Vitor C. Bender · Henrique A. C. Braga · Marco A. Dalla Costa 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
本文提出了一种包含低频电流纹波对LED性能影响的静态与动态光电热模型。研究旨在评估LED在直流恒流叠加低频正弦电流供电时，其热学、光度学与电学特性之间的动态相互作用。
解读: 该文献聚焦于LED系统的多物理场耦合建模与电流纹波影响分析，虽非直接针对光伏或储能产品，但其提出的‘电-热-光’多物理场耦合建模方法论对阳光电源的研发具有参考价值。在组串式逆变器和储能变流器（PCS）的功率模块设计中，电容纹波电流引起的电热应力是影响功率器件（IGBT/SiC）寿命的关键因素。建议研...
锂离子电池多尺度建模综合综述：从电化学动力学到电池热管理系统中的传热
Comprehensive review of multi-scale Lithium-ion batteries modeling: From electro-chemical dynamics up to heat transfer in battery thermal management system
Magui Mam · Elie Solai · Tommaso Capurs · Amelie Danlo 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年2月 · Vol.325
摘要 锂离子电池技术的快速发展伴随着新能源存储时代在各个领域的到来，例如交通（电动汽车）、电力生产与调度。随着对更高性能、更长寿命和更高安全性的需求不断增长，开发复杂的建模方法已成为预测和优化电池行为的关键工具。本综述整合了当前锂离子电池建模领域的最新进展，涵盖从颗粒级模拟到电池包级热管理系统的多个尺度，涉及粒子尺度的简化方法、微观尺度的电化学模型以及包含热效应和产热预测的电池尺度电气模型。此外，作者强调了将高精度的基于物理机制的模型与热力学方法（如电化学-热耦合模型）相结合的日益增长趋势，以全...
解读: 该多尺度锂电池建模技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要应用价值。电化学-热耦合模型可优化BMS热管理策略,提升电池安全性和寿命预测精度。粒子级到Pack级的多尺度仿真方法可指导储能系统热失控防护设计,增强iSolarCloud平台的预测性维护能力。该建模框架亦可应用于充...