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用于无人机的高抗偏移无线电能传输系统及多通道共形接收器
High-Misalignment Tolerance WPT System for UAV by Multichannel Conformal Receiver
Feng Shuo Yang · Qingxuan Zhang · Yu Lan · Chen Chen 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
针对无人机（UAV）着陆偏移、载荷限制及电磁兼容性挑战，本文提出了一种高抗偏移能力的磁耦合机构。通过双极磁化螺线管发射器产生旋转水平磁场，并由多通道共形接收器在轴向和径向同时捕获，有效提升了无线电能传输系统的对准容忍度。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT），与阳光电源现有的充电桩业务存在技术交叉点。虽然目前阳光电源的充电桩产品以有线直流快充为主，但随着电动交通工具及无人机巡检需求的增长，无线充电技术可作为未来智能运维平台（iSolarCloud）配套无人机自动巡检系统的潜在补能方案。建议关注其磁耦合机构设计及抗偏移...
寄生振荡对宽禁带器件开关损耗贡献的评估
Evaluation of Switching Loss Contributed by Parasitic Ringing for Fast Switching Wide Band-Gap Devices
Zheyu Zhang · Ben Guo · Fei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
宽禁带（WBG）器件在高速开关过程中常伴随寄生振荡，这在高频应用中会显著增加开关损耗。本文研究了桥臂配置下寄生振荡对WBG器件开关损耗的影响，并建立了一个考虑寄生参数的分析模型，旨在准确评估和优化高频电力电子变换器的效率。
解读: 该研究对阳光电源的核心业务至关重要。随着SiC等宽禁带器件在组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能变流器（PCS）中的广泛应用，开关频率的提升是实现产品高功率密度和小型化的关键。然而，寄生振荡带来的额外损耗和电磁干扰（EMI）是设计难点。本文提出的分析模型可指导研发团队在PCB布局和驱动电路...
一种从经典Cuk、Sepic和Zeta变换器中揭示的新型拓扑推导方法
A Novel Topology Derivation Method Revealed From Classical Cuk, Sepic, and Zeta Converters
Liping Mo · Yibo Wang · Chaoqiang Jiang · Xiaosheng Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文探讨了经典Cuk、Sepic和Zeta变换器之间的内在联系，重点研究了其无电容电路（CLC）结构。研究发现这三种变换器具有相似的性能特征，如相等的电压增益。通过对CLC的分析，提出了一种推导新型DC-DC变换器拓扑的系统性方法，为电力电子电路的创新设计提供了理论支撑。
解读: 该研究提出的拓扑推导方法对阳光电源的研发具有重要参考价值。在光伏逆变器（尤其是户用及组串式产品）和储能系统（如PowerStack/PowerTitan的DC-DC级）中，高效的DC-DC变换器是核心。通过该方法推导出的新型拓扑可能在提升功率密度、降低器件应力或优化效率方面带来突破。建议研发团队关注...
基于失谐串-串补偿拓扑的高偏移感应电能传输系统
Inductive Power Transfer System With High Misalignment Based on Detuned Series-Series Compensation Topology
Chen Chen · Chaoqiang Jiang · Fengshuo Yang · Hao Guo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
针对感应电能传输（IPT）系统中因物理偏移导致的输出功率波动问题，本文提出了一种新型离散频率失谐方法。基于串-串（S-S）补偿拓扑，推导了考虑虚部和等效串联电阻的通用数学模型，并分析了输出功率、原边电流及传输效率特性。
解读: 该研究探讨的感应电能传输（IPT）技术主要应用于无线充电领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有技术相关性。虽然目前主流充电桩以有线传导式为主，但无线充电是未来提升用户体验的重要方向。该文提出的失谐控制方法能有效缓解偏移带来的功率波动，有助于提升无线充电系统的鲁棒性。建议研发团队关注该拓扑在未来大功...
通过方形破碎纳米晶薄带磁芯优化紧凑型耦合器铁损
Core Loss Optimization for Compact Coupler via Square Crushed Nanocrystalline Flake Ribbon Core
Chen Chen · C. Q. Jiang · Tianlu Ma · Ben Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
纳米晶磁芯因高饱和磁感应强度和应用灵活性，在无线电能传输（IPT）系统中应用广泛。然而，涡流损耗仍是该材料的主要瓶颈。本文研究了方形破碎和点状破碎两种模式对纳米晶薄带磁芯损耗的影响，旨在通过优化磁芯结构降低损耗，提升紧凑型耦合器的效率。
解读: 该研究聚焦于磁性材料损耗优化及高频磁性元件设计，对阳光电源的电力电子技术研发具有参考价值。在光伏逆变器（尤其是高频化组串式产品）和储能变流器（PCS）中，磁性元件的体积与效率直接影响功率密度。虽然目前IPT技术非公司核心业务，但该类磁芯破碎工艺及损耗建模方法可迁移至公司高频磁性元件的优化设计中，有助...
一种用于自主水下航行器的柔性磁耦合防旋转无线电能传输系统
An Antirotation Wireless Power Transfer System With a Flexible Magnetic Coupler for Autonomous Underwater Vehicles
Ben Zhang · C. Q. Jiang · Fengshuo Yang · Chen Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种用于自主水下航行器（AUV）的防旋转柔性磁耦合（FMC）无线电能传输系统。该系统通过创新的发射端结构设计，解决了AUV在水下充电时位置不固定导致的耦合效率波动问题，实现了在任意位置下的稳定高效能量补给。
解读: 该文献探讨的无线电能传输（WPT）技术主要应用于水下场景，与阳光电源现有的光伏、储能及地面充电桩业务存在一定技术跨度。然而，其核心的“柔性磁耦合”与“位置自适应”技术，对于阳光电源在电动汽车无线充电（EV Wireless Charging）领域的未来技术储备具有参考价值。建议关注其磁路设计方法，以...
压控电容器——DC-DC变换器中的可行性验证
Voltage-Controlled Capacitor—Feasibility Demonstration in DC–DC Converters
Lujie Zhang · Andrew Ritter · Craig Nies · Suman Dwari 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
本文提出了一种压控电容器，其电容值可在额定电容（1 μF）的20%至100%之间调节，控制电压范围为额定电压的一半至0 V。文章测量了电容、自谐振频率及等效串联电阻随控制电压的变化关系，并基于介电常数与电场的关系推导了等效电路及非线性模型。
解读: 该技术通过动态调节电容值，有望优化DC-DC变换器（如阳光电源的组串式逆变器DC/DC升压级或储能PCS的双向DC-DC模块）在宽电压范围下的谐振特性与纹波抑制能力。在轻载或宽输入电压工况下，利用压控电容优化滤波器参数，可进一步提升变换效率并缩小磁性元件体积。建议研发团队评估该器件的长期可靠性及在高...
一种基于独立组件的单电感三端口DC-DC变换器系统化拓扑推导新方法
A Novel Systematic Topology Derivation Method for Single-Inductor Three-Port DC–DC Converters from Separate Components
Liping Mo · Chaoqiang Jiang · Xiaosheng Wang · Ben Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对单电感三端口DC-DC变换器（SI-TPC）拓扑推导受限于预设结构或特定单元的问题，本文提出了一种基于独立组件的系统化推导新方法，旨在挖掘更多具有应用价值的拓扑结构，以满足多样化的电力电子应用需求。
解读: 该研究提出的系统化拓扑推导方法对于阳光电源的研发具有重要价值。在光储一体化产品（如PowerStack、PowerTitan系列及户用储能系统）中，多端口变换器是实现光伏与储能高效耦合的核心。通过该方法挖掘出的新型单电感三端口拓扑，有望进一步简化电路结构、降低功率器件数量，从而提升系统功率密度并降低...
宽禁带器件动态特性表征方法
Methodology for Wide Band-Gap Device Dynamic Characterization
Zheyu Zhang · Ben Guo · Fei Fred Wang · Edward A. Jones 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年12月
双脉冲测试（DPT）是评估功率器件动态特性的主流方法。针对宽禁带（WBG）器件的高开关速度特性，测试结果对电压与电流的对齐精度高度敏感。此外，由Cdv/dt引起的直通电流（串扰）会显著影响非工作管的开关损耗，本文旨在优化相关测试方法。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC MOSFET，器件的高频开关特性对系统效率和电磁兼容性至关重要。本文提出的高精度动态表征方法，能有效解决宽禁带器件在快速开关过程中的测量误差及串扰问题，有助于提升研发团队对功率模块损耗评估的准确性。建议将该方法集成至公司功率...
基于栅极电压自平衡超共源共栅功率开关的部分功率变换器
Partial Power Converter Based on the Gate Voltage Self-Balancing Supercascode Power Switch
Yu Xiao · Renfeng Guan · Zongjian Li · Zhikai Chen 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
为简化中压直流输入下的拓扑与控制，本文提出了一种基于栅极电压自平衡超共源共栅功率开关（GVSB-SCPS）的新型部分功率直流变压器（DCX）。该DCX前级由GVSB-SCPS构成，实现了单模块中压直流输入及固定电压比，并通过闭环控制实现了稳压输出。
解读: 该技术通过超共源共栅结构解决了高压输入下的器件耐压与平衡问题，对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS具有重要参考价值。随着光伏系统向高压化（1500V及以上）发展，该拓扑有助于简化DC-DC变换级设计，提升功率密度并降低系统成本。建议研发团队评估GVSB-SCPS在下一代高压储...
小波变换集成的规则型能量管理策略用于PEMFC混合动力汽车：提升燃料电池堆寿命
Wavelet transform-integrated rule-based energy management strategy for PEMFC hybrid vehicles: fuel cell stacks lifetime enhancement
Jiacheng Yuan · Qihao Deng · Wenshang Chen · Xile Wang 等8人 · Energy Conversion and Management · 2025年11月 · Vol.344
摘要 随着氢能与燃料电池混合动力汽车（FCHEVs）的快速发展，对先进的能量管理策略（EMS）提出了日益增长的需求，以平衡能源效率、燃料电池退化以及经济性能之间的关系。然而，传统的基于规则的能量管理策略在动态驾驶工况下往往导致过大的功率波动，并加速燃料电池的老化。为解决上述问题，本文提出了一种集成小波变换的规则型控制策略（WT-RBC），旨在提高FCHEVs的能量效率并减少燃料电池的退化。结果表明，在CLTC驾驶循环下，所提出的策略使氢气消耗量保持在传统基于规则的EMS水平的8%以内，同时显著降...
解读: 该小波变换能量管理策略对阳光电源氢能储能系统及充电桩产品具有重要借鉴价值。其功率波动抑制技术(48.59kW降至6.92kW)可应用于ST系列PCS的多能源协调控制,优化电池与氢储能混合系统的功率分配。小波分解算法可集成至iSolarCloud平台,实现充电站多源协同的预测性维护。燃料电池寿命延长策...
一种集成实验与数值研究的竹节形流场设计下风冷式质子交换膜燃料电池性能及传热传质动力学
An integrated experimental and numerical investigation of performance and heat-mass transport dynamics in air-cooled PEMFCs with a bamboo-shaped flow field design
Kai-Qi Zhu · Quan Ding · Ben-Xi Zhang · Jiang-Hai Xu 等8人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
摘要 风冷式质子交换膜燃料电池（PEMFC）中复杂的传热传质耦合现象以及物理场分布不均的问题，严重影响其功率密度和水热管理性能。作为关键部件，阴极流场在燃料供给、散热以及水传输方面对风冷式PEMFC起着至关重要的作用。优化流场结构设计是应对上述挑战的关键策略。本研究提出了一种创新的竹节形流场设计，并在25 cm²的单电池中进行了实验验证，结果证明该设计能有效提升风冷式PEMFC的传热传质能力与功率密度，同时降低供气能耗。此外，还建立了三维多相数值模型，用于深入探究该流场结构下液态水、反应物和热量...
解读: 该燃料电池热质传输优化技术对阳光电源氢能业务具有重要借鉴价值。竹节型流场设计通过分段加速和涡流区优化实现5.45%功率密度提升和4.17%能效增益,其多物理场耦合仿真方法可应用于公司储能PCS的热管理优化。研究中的熵分析法和非均匀流场设计理念,可迁移至SiC功率器件散热结构设计,提升ST系列PCS和...