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超级电容器双模式快速充电器的设计与实现
Design and Implementation of a Dual-Mode Fast Charger for Supercapacitors
Yang Chen · Hengzhao Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文针对超级电容器可承受高幅值脉冲电流的特性，提出了一种基于改进型正激变换器的双模式快速充电器。该方案结合了连续电流与精细调节的脉冲电流，旨在提升充电效率与速度，为储能系统及快速充电应用提供了新的拓扑优化思路。
解读: 该研究提出的脉冲电流充电技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。超级电容器的高功率密度特性与阳光电源储能PCS的快速响应需求高度契合。通过引入脉冲充电模式，可优化充电桩的功率输出策略，提升充电效率并延长储能单元寿命。建议研发团队关注该拓扑在提升充电桩动...
基于可视化单循环数据的锂离子电池循环寿命超早期预测
Ultra-Early Prediction of Lithium-Ion Battery Cycle Life Based on Visualized Single-Cycle Data
Wenjin Yang · Fanqi Min · Jingying Xie · Hengzhao Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文提出了一种基于电池运行超早期单次充放电循环可视化数据的循环寿命预测框架。通过滑动窗口法将原始序列数据转化为图像，并利用欧几里得距离等方法进行特征提取，实现了对电池寿命的早期精准预测。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高的应用价值。通过在电池运行初期实现寿命的超早期预测，可显著优化BMS的健康状态（SOH）评估算法，提升储能电站的运维效率。建议将此可视化预测模型集成至iSolarCloud平台，通过大数据分析实现储能资...
考虑电荷再分配的超级电容器充电容量边界估计
Estimation of Supercapacitor Charge Capacity Bounds Considering Charge Redistribution
Hengzhao Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
本文研究了电荷再分配对超级电容器充电容量的影响，通过实验方法估算了其容量边界。基于物理RC梯形电路模型，揭示了超级电容器的理论容量边界，并为实验设计提供了指导。研究表明，上限对应于长时常数电压充电状态，为储能系统优化提供了理论依据。
解读: 超级电容器作为高功率密度储能元件，在阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中可作为辅助储能单元，用于平抑高频功率波动或提升系统瞬态响应能力。本文提出的电荷再分配模型及容量边界估计方法，有助于优化BMS算法，提高储能系统在复杂工况下的SOC估算精度及寿命管理水平。建议研发团...
超级电容器物理特性对其充电容量的影响
Effects of Supercapacitor Physics on Its Charge Capacity
Hengzhao Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文研究了多孔电极结构、电荷再分配及自放电三种物理因素对超级电容器充电容量的影响。通过分析恒流放电条件下输出电荷与放电电流的关系，探讨了超级电容器在不同工况下的可用容量边界，为提升储能系统的能量管理效率提供了理论依据。
解读: 超级电容器作为高功率密度储能元件，在阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中可作为辅助储能单元，用于平抑高频功率波动或提升PCS的瞬态响应能力。本文对超级电容器物理特性的深入分析，有助于优化BMS的荷电状态（SOC）估算算法，提升系统在短时大功率输出场景下的效率。建议研发...
一种采用CLLC变换器和可重构开关阵列的超级电容器单元均衡电路
A Cell Balancing Circuit With a CLLC Converter and Reconfigurable Switch Banks for Supercapacitors
Haoyue Yang · Hengzhao Yang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
本文提出一种基于CLLC变换器和可重构开关阵列的超级电容器单元均衡电路。通过四单元样机验证了静态与动态均衡方案。研究了两种串对串及一种单元对单元场景，表明该电路可灵活分组物理位置分离的超级电容器，并实现双向功率流动以平衡两组电容。动态均衡实验验证了充电与放电过程中的均衡能力。对比研究表明，所提电路在均衡速度、磁性元件数量和可扩展性方面具有优势，但硬件与控制复杂度相对较高。
解读: 该CLLC谐振均衡技术对阳光电源储能产品线具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，超级电容器常作为功率缓冲单元应对频繁充放电工况，该电路的可重构开关阵列设计可灵活适配ST系列储能变流器的模块化架构，实现物理分离电容组的双向均衡。CLLC拓扑的软开关特性与阳光现有SiC器件应用高度契合...