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电力系统多参量灵敏感知:新型敏感材料与传感机理研究进展
Multiparameter Sensitive Perception in Power Systems: Research Progress on Novel Sensing Materials and Mechanisms
鞠登峰高海峰程宇心陆阳王妍黄杰朱煦然陈艺征李春龙 · 高电压技术 · 2025年7月 · Vol.51
新型电力系统发展对传感技术提出更高要求，亟需从单一参量检测向多参量联合感知转变。本文综述了磁场、电场、光、声、气体及量子等传感领域在新型敏感材料、取能材料与传感机理方面的研究进展，提出了异质集成感知、二维材料应用与智能信号处理的技术路径，分析了先进制备工艺的工程化挑战。研究表明，多场耦合下材料稳定性、强干扰中弱信号检测及制造工艺集成仍是瓶颈，未来需突破基础科学难题，支撑系统安全高效智能化运行。
解读: 该研究在多参量传感技术方面的进展对阳光电源产品创新具有重要价值。特别是在ST储能系统和SG光伏逆变器中,多场耦合传感可提升设备状态监测能力,实现温度、振动、气体等多维参数的协同感知。二维材料传感技术可用于功率器件的精确温度监测和故障预警。异质集成感知方案可优化iSolarCloud平台的设备健康管理...
气隙对磁性元件寄生电容的影响
Effects of Airgaps on Parasitic Capacitance of Magnetic Components
Shaokang Luan · Zhixing Yan · Hongbo Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文研究了磁芯部件间气隙对磁性元件寄生电容的影响，弥补了以往研究的空白。基于气隙中电场的物理机制，将传统的单理想导体假设改进为多理想导体模型，从而更精确地分析磁性元件的寄生参数。
解读: 磁性元件（电感、变压器）是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及DC-DC变换器的核心部件。高频化趋势下，寄生电容引起的EMI及高频损耗问题日益突出。本文提出的多导体模型改进了传统设计中对气隙效应的简化处理，有助于研发团队在磁性元件设计阶段更精确地预测寄生参数，从而优化高功率密度产品的...
一种用于松耦合电容式电能传输的双侧LC补偿电路
A Double-Sided LC-Compensation Circuit for Loosely Coupled Capacitive Power Transfer
Fei Lu · Hua Zhang · Heath Hofmann · Chunting Chris Mi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文提出了一种用于长距离松耦合电容式电能传输（CPT）系统的双侧LC补偿电路。CPT系统通常利用两对金属板作为电容耦合器，通过LC补偿电路与耦合器谐振产生高压电场以传输功率。该双侧补偿结构旨在优化长距离传输下的系统效率与功率密度。
解读: 该技术属于非接触式电能传输领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联。虽然目前主流充电桩以传导式为主，但无线充电（包括电容式CPT）是未来高阶充电技术的重要演进方向。该双侧LC补偿电路有助于提升长距离传输的效率，可作为阳光电源在未来无线充电技术储备中的参考。建议研发团队关注其在高压电场下...
一种用于混合感应与电容式无线电能传输系统的新型梳状耦合器
A Novel Comb-Shaped Coupler for Hybrid Inductive and Capacitive Wireless Power Transfer System
Siqi Li · Ke Xia · Tong Li · Sizhao Lu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种新型混合无线电能传输（HWPT）耦合器，通过梳状结构将磁场和电场传输通道集成在单一结构中。该设计首次将电场耦合板置于两个磁场线圈之间，在确保磁通顺畅通过的同时，最大限度地减少了涡流损耗。
解读: 该技术涉及无线电能传输（WPT）的耦合机构创新，对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有前瞻性参考价值。虽然目前阳光电源主营业务以有线充电桩为主，但随着大功率无线充电技术的演进，该梳状耦合器在提升功率密度和传输效率方面的设计思路，可为未来开发高效率、紧凑型无线充电模块提供技术储备。建议研发团队关注其在减少...
一种用于无线电能传输系统的电感电容组合式功率与数据并行传输方法
An Inductive and Capacitive Combined Parallel Transmission of Power and Data for Wireless Power Transfer Systems
Xiaofei Li · Chunsen Tang · Xin Dai · Pengqi Deng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
本文提出了一种用于点对点无线电能传输（WPT）系统的新型功率与数据并行传输方法。该方法利用耦合线圈与金属屏蔽板的寄生电容产生高频电场来调制并传输数据，同时通过耦合线圈产生的低频磁场传输功率，实现了功率与数据的高效同步传输。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（WPT）领域，通过电感与电容耦合实现功率与信号的复用。对于阳光电源而言，该技术目前与核心的光伏逆变器及储能系统（PowerTitan/PowerStack）关联度较低。但在电动汽车充电桩业务线中，若未来涉及无线充电技术研发，该方案在降低系统复杂度和线束成本方面具有潜在参考...
具有降低共模噪声和电场强度的10kV SiC MOSFET功率模块
10-kV SiC MOSFET Power Module With Reduced Common-Mode Noise and Electric Field
Christina M. DiMarino · Bassem Mouawad · C. Mark Johnson · Dushan Boroyevich 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
随着电压等级超过10kV的碳化硅（SiC）器件发展，中高压系统将迎来变革。然而，现有功率模块封装限制了这些器件的性能。本研究旨在突破高密度、高速10kV功率模块的封装瓶颈，重点解决共模噪声抑制及电场优化问题。
解读: 该研究针对10kV级SiC功率模块的封装优化，对阳光电源的中高压储能系统（如PowerTitan系列）及大型集中式光伏逆变器具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级（如1500V甚至更高）演进，减小功率模块的共模噪声和电场强度是提升系统功率密度与电磁兼容性（EMC）的关键。建议研发团队关注...
中压碳化硅功率模块封装中电场主导的局部放电：模型、机制、重塑与评估
Electric-Field-Dominated Partial Discharge in Medium Voltage SiC Power Module Packaging: Model, Mechanism, Reshaping, and Assessment
Liang Wang · Zheng Zeng · Peng Sun · Shengxiang Ai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
得益于碳化硅（SiC）材料的高击穿电压，中压SiC功率模块在高压变换器领域展现出巨大潜力。然而，局部放电（PD）问题严重挑战了其可靠性与安全性，限制了其大规模工业应用。本文深入探讨了PD的物理机制，并提出了相应的建模、电场重塑及评估方法，旨在提升中压SiC模块的绝缘性能与长期运行可靠性。
解读: 该研究对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统至关重要。随着公司向更高电压等级（如1500V及以上）迈进，SiC器件的应用日益广泛，封装绝缘与局部放电问题直接影响产品的长寿命运行。建议研发团队参考文中的电场重塑技术优化模块封装设计，并在高压功率模块的可靠性测试标准...