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车载充电器集成的电池参数与状态联合估计
Charger Integrated Coestimation of Parameters and States of Battery
Bikash Sah · Praveen Kumar · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
电池参数与状态的精确估计对提升系统安全与可靠性至关重要。电池老化会导致电化学特性改变,进而影响阻抗及充放电性能。本文提出一种利用充电器集成方案进行参数与状态联合估计的方法,通过实时更新等效电路模型参数,优化状态估计算法,从而提升电池全生命周期的管理精度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统(PowerTitan/PowerStack)及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。通过在充电/储能变流器(PCS)中集成在线参数辨识与状态估计功能,可实现对电池健康状态(SOH)和荷电状态(SOC)的实时精准监控,无需额外硬件成本。建议研发团队将此算法嵌入iSolarCl...
超级电容器Peukert常数对电压、老化及温度的依赖性
Dependence of Supercapacitor Peukert Constant on Voltage, Aging, and Temperature
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 日期未知
本文研究了超级电容器Peukert常数与端电压、老化程度及工作温度之间的依赖关系。研究表明,在恒流放电过程中,当放电电流超过特定阈值时,超级电容器的输出电荷量随电流减小而增加,即Peukert定律同样适用于超级电容器。该研究为优化储能系统的放电特性评估提供了理论依据。
解读: 超级电容器作为高功率密度储能元件,常与锂电池混合应用于阳光电源的PowerTitan或PowerStack储能系统中,以平抑瞬时功率波动并延长电池寿命。本文提出的Peukert常数分析方法,有助于更精确地建模超级电容器在不同工况下的容量衰减与放电效率。建议研发团队将该模型集成至iSolarCloud...
功率模块热网络模型原位参数辨识方法
In Situ Parameter Identification Method for Thermal Network Models of Power Modules
Chao Zhang · Bochao Du · Ke Qiao · Shumei Cui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
热网络模型是实现功率半导体器件在线结温估计的非侵入式方法。传统参数提取依赖有限元模型或材料几何参数,但器件老化会导致参数漂移,影响估计精度。本文提出一种原位参数辨识方法,通过实时更新热网络参数,提升了老化状态下结温监测的准确性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统)具有极高价值。功率模块是上述产品的核心热源,在线结温监测直接关系到产品的可靠性设计与寿命预测。通过原位参数辨识,阳光电源可在iSolarCloud平台上实现更精准的器件健康状态(SOH)评估,优化...
一种基于分数阶二次谐波电流抑制的非侵入式神经网络在线参数辨识方法
A Noninvasive Neural Network-Based Online Parameter Identification Method Under Fractional-Order Second Harmonic Current Suppressing
Miaoling Yang · Liangzong He · Yuanyuan Peng · Yixuan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
在单相两级式逆变器中,母线电容对维持系统稳定性至关重要。电容老化导致的参数漂移会严重降低控制性能。本文提出一种非侵入式神经网络在线参数辨识方法,在分数阶二次谐波电流抑制条件下,实现对电容参数的精确辨识,从而提升系统的可靠性与运行寿命。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型组串式逆变器产品线具有重要价值。单相逆变器中母线电容的寿命是影响整机可靠性的关键瓶颈,通过引入神经网络进行非侵入式在线参数辨识,可实现电容老化状态的实时监测与预警,从而提升iSolarCloud智能运维平台的预测性维护能力。建议研发团队关注该算法的计算资源占用情...
基于应变传感的铝电解电容健康指标
A Health Indicator of Aluminum Electrolytic Capacitors Based on Strain Sensing
Bo Yao · Shuai Zhao · Yichi Zhang · Huai Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种基于非侵入式应变传感的铝电解电容(AEC)健康监测新方法。该方法利用电容老化过程中电化学反应导致的内部压力变化,通过测量壳体应变来反映电容的健康状态。实验结果表明,该健康指标对电容老化具有极高的敏感性。
解读: 铝电解电容是阳光电源组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)中的关键易损件,其失效直接影响系统寿命。该研究提出的非侵入式应变传感技术,相比传统的电容值或等效串联电阻(ESR)在线监测方法,具有硬件成本低、不影响主电路拓扑的优势。建议研发团队将其引入i...
基于电磁辐射特征的IGBT变流器健康评估与监测方法研究
Application of EMR Signature in Health Assessment and Monitoring of IGBT-Based Converters
Rajashree Biswas · Aurobinda Routray · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文提出了一种基于电磁辐射(EMR)特征的非侵入式变流器健康评估方法。由于功率循环和热应力,变流器核心器件IGBT易发生内部退化,导致关断时间延长等问题。该方法通过监测EMR信号,能够有效实现对IGBT退化状态的实时评估与监测。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(光伏逆变器、储能PCS、风电变流器)具有极高的应用价值。目前公司产品广泛采用IGBT模块,在极端工况下,器件的老化与失效是影响系统可靠性的关键因素。传统的离线测试成本高且难以覆盖全生命周期,而基于EMR的非侵入式监测方案无需改动硬件电路,可集成至iSolarCloud智...
基于物理信息深度学习与稀疏数据的电力电子器件剩余寿命预测
Remaining Useful Life Prediction of Power Electronic Devices With Physics-Informed Deep Learning and Sparse Data
Le Gao · Chaoming Liu · Yiping Xiao · Chunhua Qi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
针对碳化硅(SiC)MOSFET在复杂环境下的剩余寿命(RUL)预测问题,本文提出了一种物理信息深度学习方法。该方法有效解决了现有深度学习模型在稀疏退化数据条件下预测精度不足的局限性,提升了电力电子系统在极端环境下的可靠性评估能力。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着SiC器件在组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能系统中的广泛应用,提升功率模块的可靠性预测能力至关重要。该方法通过物理模型与AI结合,能够在数据采集受限的实际工况下,精准评估器件寿命,从而优化iSolarCloud平台的运维策略,实现从“事后维修...
SiC MOSFET在重复短路应力下的阈值电压退化与恢复特性
Threshold Voltage Degradation and Recovery Characteristics of SiC MOSFETs Under Repetitive Short-Circuit Stress
Yifan Wu · Chao Wang · Chi Li · Jianwei Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文深入研究了SiC MOSFET在重复短路应力下的阈值电压(VTH)退化机理及其恢复特性。通过实验分析,揭示了短路应力对器件寿命的影响,并探讨了退化后的恢复行为,为电力电子系统设计者评估器件可靠性及寿命预测提供了关键参考。
解读: SiC MOSFET作为阳光电源组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩的核心功率器件,其可靠性直接决定了产品的全生命周期性能。短路应力是电力电子系统在极端工况下的常见挑战,本文对VTH退化与恢复特性的研究,有助于优化阳光电源的驱动电路保护策略,提升逆变器在复杂电网环境下的鲁棒...
级联多电平拓扑中的电流纹波对锂电池老化的影响
Influence of Current Ripples in Cascaded Multilevel Topologies on the Aging of Lithium Batteries
Fengqi Chang · Felix Roemer · Markus Lienkamp · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
级联多电平拓扑因其高效率和均衡能力被广泛应用于储能系统。由于省去了直流母线,电池组会承受较大的电流纹波。本文研究了这些电流纹波对锂电池老化的具体影响,旨在评估该拓扑在储能应用中的长期可靠性。
解读: 该研究直接关联阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能系统。级联多电平技术是提升储能变流器(PCS)效率的关键路径,但电流纹波对电芯寿命的影响是系统设计的核心痛点。建议研发团队在PCS控制策略中引入纹波抑制算法,或在BMS中增加针对高频纹波的电池健康度(SOH)评估模型。此研究有助于...
利用声发射和数字图像相关法原位观测金属化氮化铝基板的退化
Observing In Situ Degradation of Metallized Aluminum Nitride Substrate by Acoustic Emission and Digital Image Correlation
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 日期未知
本文研究了功率模块中常用的活性金属钎焊氮化铝(AMB-AlN)基板在剧烈温度变化下的退化机制。通过声发射和数字图像相关技术,实现了对AMB-AlN基板内部裂纹扩展及三维形变的实时原位观测,填补了该领域的研究空白,为提升功率模块的热循环可靠性提供了理论支撑。
解读: 功率模块是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统及风电变流器的核心组件。AMB-AlN基板的可靠性直接决定了功率器件在极端工况下的寿命。该研究提出的原位观测方法,可用于优化阳光电源功率模块的封装设计与热管理方案,提升产品在高温、高湿及剧烈温度波动环境下的...
基于燃料电池/电池健康感知预测控制的混合动力汽车成本最优能量管理
Cost-Optimal Energy Management of Hybrid Electric Vehicles Using Fuel Cell/Battery Health-Aware Predictive Control
Xiaosong Hu · Changfu Zou · Xiaolin Tang · Teng Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文针对燃料电池/电池混合动力汽车,提出了一种兼顾氢耗与动力源退化的成本最优预测能量管理策略。通过将电池与燃料电池的健康状态纳入控制目标,有效平衡了运行经济性与系统寿命,解决了现有研究仅关注单一目标而忽视设备退化的问题。
解读: 该研究提出的健康感知模型预测控制(MPC)策略,对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)具有重要的参考价值。虽然本文侧重于燃料电池汽车,但其核心逻辑——即在能量管理中引入电池健康状态(SOH)的实时评估与寿命衰减成本优化,可直接迁移至阳光电源的储能变流器(PCS)与电池管...
用于状态监测应用的浮动参考通态电压测量策略
Floating-Reference On-State Voltage Measurement Strategy for Condition Monitoring Application
Moein Ghadrdan · Saeed Peyghami · Hossein Mokhtari · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
由于对老化具有良好的敏感性,通态电压是监测功率半导体状态的最佳退化指标之一。针对半导体开关过程中电压剧烈变化带来的测量挑战,本文提出了一种简单的变换器级结构,用于提取功率半导体的通态电压,以实现高效的状态监测。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(光伏逆变器、储能PCS、风电变流器)具有极高的应用价值。功率半导体(如IGBT/SiC)是上述产品的核心组件,其可靠性直接决定了系统的寿命。通过该浮动参考测量策略,阳光电源可在iSolarCloud智能运维平台中集成更精准的功率模块健康状态(SOH)评估功能,实现从“被...
基于双扩展卡尔曼滤波的变任务剖面下MOSFET实时状态监测
Real-Time MOSFET Condition Monitoring for Variable Mission Profiles With a Dual Extended Kalman Filter
Martijn Deckers · Leander Van Cappellen · Jens Moschner · Michaël Daenen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种在变任务剖面应用中,利用外部可测电气参数实时检测功率MOSFET退化的方法。该方法通过监测对损伤和温度敏感的漏源导通电阻及栅极电阻,克服了现有文献仅适用于固定工况的局限性,为电力电子器件的健康管理提供了实时监测方案。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统)具有极高的应用价值。随着公司产品向高功率密度和长寿命设计演进,功率器件(尤其是SiC/GaN等宽禁带半导体)的可靠性是核心竞争力。该方法无需额外传感器即可实现器件健康状态的在线监测,有助于iS...
模块化多电平变换器子模块IGBT通态电压计算方案
An ON-State Voltage Calculation Scheme of MMC Submodule IGBT
Shiying Chen · Shengchang Ji · Liang Pan · Chenshuo Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
模块化多电平变换器(MMC)中子模块IGBT的退化可通过通态电压监测。本文提出了一种在额定电流和正常结温下计算IGBT通态电压的方案,基于MMC桥臂的基尔霍夫电压定律(KVL)建立了通态电阻方程,为功率器件的健康状态评估提供了理论基础。
解读: 该研究聚焦于高压大功率电力电子变换器(MMC)中核心功率器件IGBT的健康状态监测,对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)具有重要参考价值。随着阳光电源产品向更高电压等级和更大功率密度发展,基于通态电压的在线监测技术可有效提升系统的可靠性与运维效率,通过iSolar...
基于非线性最小二乘法的IGBT集射极饱和电压监测的VSC变换器反馈控制数据优化
VSC Converter Feedback Control Data Optimization Based IGBT Collector Emitter Saturation Voltage Monitoring Through Nonlinear Least Squares Method
Yanjun Tian · Shaopeng Song · Xiaoqi Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
IGBT是电力转换系统(PCS)的核心器件,其老化会导致损耗增加、温度升高甚至引发安全风险。本文提出一种基于非线性最小二乘法的Vce监测方法,通过优化反馈控制数据,实现对IGBT老化状态的精准评估,从而提升PCS的运行可靠性与安全性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(如PowerTitan、PowerStack储能系统及组串式/集中式光伏逆变器)具有极高的应用价值。IGBT作为PCS的核心功率器件,其健康状态直接决定了设备的寿命与运维成本。通过引入非线性最小二乘法进行Vce在线监测,阳光电源可在iSolarCloud智能运维平台中集...
车载超级电容器健康状态诊断的在线参数辨识
Online Parameter Identification for Supercapacitor State-of-Health Diagnosis for Vehicular Applications
Asmae El Mejdoubi · Hicham Chaoui · Hamid Gualous · Jalal Sabor · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年12月
在电力电子应用中,双电层电容器(EDLC)的老化是导致系统失效的关键问题。其退化通常表现为内阻增加或等效电容减小,这些指标与超级电容器的健康状态(SoH)密切相关。本文提出了一种在线参数辨识方法,用于实现车载应用中超级电容器的SoH诊断,以提升系统的运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务(如PowerTitan、PowerStack)具有重要参考价值。虽然目前储能系统多采用锂电池,但超级电容器在混合储能系统及高功率脉冲应用中具有潜力。其在线参数辨识与SoH诊断算法可迁移至BMS(电池管理系统)的健康评估模块,提升系统全生命周期的运维精度。建议研发团队关注该...
低结温波动
ΔTj)应力循环对IGBT功率模块芯片连接层寿命建模的影响
Wei Lai · Minyou Chen · Li Ran · Olayiwola Alatise 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
本文研究了功率模块老化过程中,低幅值结温波动(ΔTj)对芯片连接层寿命的影响。研究发现,这些频繁发生的微小应力循环对累积损伤有显著贡献,对于提升电力电子变换器的可靠性监测与寿命预测模型精度具有重要意义。
解读: 该研究直接关联阳光电源核心产品(光伏逆变器、储能PCS、风电变流器)中功率模块的可靠性设计。阳光电源的组串式逆变器和PowerTitan储能系统在复杂工况下常面临频繁的负载波动,导致结温微小循环。传统的寿命模型往往忽略低幅值应力,而本研究提出的修正模型能更精准地评估芯片连接层(Die-Attach)...
集成动态导通电阻全谱扫描与偏移校准的GaN功率器件在线状态监测
Online Condition Monitoring for GaN Power Devices With Integrated Dynamic On-Resistance Full Profile Scan and Offset Calibration
Dong Yan · D. Brian Ma · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
GaN高电子迁移率晶体管凭借优异的开关特性在高效高频电路中应用广泛,但其老化与失效机制尚不明确,严重制约了大规模量产。本文提出了一种集成动态导通电阻全谱扫描与偏移校准的在线监测技术,旨在通过实时监测器件健康状态,提升GaN功率器件在电力电子系统中的可靠性。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中对高功率密度要求的提升,GaN器件的应用成为技术演进的重要方向。该研究提出的动态导通电阻在线监测技术,能够有效解决GaN器件在复杂工况下的可靠性评估难题。对于阳光电源而言,将该监测算法集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器控制固件中,可实现对...
一种用于LLC变换器交直流电容的边缘侧状态监测方案
An Edge-Based Condition Monitoring Scheme for the AC and DC Capacitors in LLC Converter
Zhikang Shuai · Quanjie Wang · Wei Wang · Yingzhou Peng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
LLC变换器因高频运行和电气隔离特性广泛应用于高功率密度场景。然而,其谐振电容和直流输出电容在高频充放电下易老化失效。本文提出了一种针对LLC变换器多电容器的在线状态监测方案,旨在提升系统运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器(PCS,如PowerTitan系列)具有重要价值。LLC拓扑常用于DC-DC级以实现高效率,电容作为关键易损件,其在线监测直接关系到产品的全生命周期可靠性。通过边缘侧监测方案,阳光电源可结合iSolarCloud平台实现电容健康状态(SOH)的实时预警...
基于关断延迟时间的SiC MOSFET老化在线结温监测
Turn-OFF Delay Time Based Online Junction Temperature Monitoring for SiC MOSFETs Over Aging
Bolun Zhang · Zheng Wang · Zhixiang Zou · Guanghui Shi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
结温(Tj)是监测功率变换器中半导体工作状态的关键指标。本文研究了利用热敏电参数(TSEPs)实现在线结温测量的方法,重点探讨了关断延迟时间(td_off)作为TSEP在SiC MOSFET老化过程中的适用性,为功率器件的健康状态监测提供了有效手段。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着SiC MOSFET在组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能变流器中的广泛应用,实现高精度的在线结温监测对于提升系统可靠性至关重要。该方法通过监测关断延迟时间,无需额外传感器即可实时感知器件热应力,有助于优化逆变器在极端工况下的热管理策略,延长产品...
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