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一种基于电化学老化机理的锂离子电池健康状态估计数据驱动方法
An Electrochemical Aging-Informed Data-Driven Approach for Health Estimation of Lithium-Ion Batteries With Parameter Inconsistency
Shuxin Zhang · Zhitao Liu · Yan Xu · Guangwei Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
准确估计锂离子电池的健康状态（SOH）对保障系统安全与可靠性至关重要。本文提出了一种融合物理电化学模型与深度学习的数据驱动方法，旨在解决电池参数不一致性带来的SOH估计难题，提升电池全生命周期的健康管理精度。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高价值。目前储能系统规模化应用中，电池组内参数不一致性是影响系统寿命与安全的核心痛点。通过将电化学机理与深度学习结合，可显著提升iSolarCloud平台对储能电站的SOH监测精度，实现更精准的电池寿命预测...
基于损耗优化的宽负载适应性单级双有源桥微逆变器设计
Design of a Single-Stage Dual Active Bridge Microinverter With Wide Load Adaptability Based on Loss Optimization
Xuchi Xue · Zhitao Liu · Weihan Li · Hongye Su · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种具有离网负载能力的单级双有源桥（DAB）直流-交流变换器优化设计。DAB变换器因其双向功率传输和高功率密度特性备受关注。针对储能设备在离网运行时的负载适应性问题，本文基于控制变量线性化方法，实现了损耗优化设计。
解读: 该研究针对DAB拓扑在离网工况下的负载适应性及损耗优化，对阳光电源的户用光伏及储能产品线具有重要参考价值。单级DAB架构有助于进一步提升户用储能系统（如PowerStack系列）的功率密度和转换效率。在离网模式下，该优化设计能显著提升系统在轻载或变负载条件下的稳定性与效率，有助于优化iSolarCl...
动态无线电能传输接收端DC-DC变换器的模型预测控制
Model Predictive Control for the Receiving-Side DC–DC Converter of Dynamic Wireless Power Transfer
Ze Zhou · Liyan Zhang · Zhitao Liu · Qihong Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
电动汽车因零排放和低噪音而具有环保优势，但面临充电困难和里程焦虑。动态无线电能传输（DWPT）技术应运而生。本文提出了一种用于DWPT接收端DC-DC变换器的模型预测控制（MPC）方法，以替代传统的开环控制，旨在提升系统动态响应与能量传输效率。
解读: 该研究聚焦于无线充电技术中的DC-DC变换器控制，属于电动汽车充电基础设施的前沿探索。阳光电源在充电桩业务领域已有成熟的直流快充产品，虽然目前主流市场仍以有线充电为主，但无线充电代表了未来自动驾驶及智慧交通的潜在演进方向。本文提出的模型预测控制（MPC）算法具有优异的动态响应特性，可为阳光电源下一代...
一种基于物理信息的混合多任务学习方法用于锂离子电池早期寿命阶段的全生命周期老化估计
A Physics-Informed Hybrid Multitask Learning for Lithium-Ion Battery Full-Life Aging Estimation at Early Lifetime
Shuxin Zhang · Zhitao Liu · Yan Xu · Hongye Su · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2024年9月
锂离子电池健康状态估计是电池管理系统的关键环节，现有方法主要基于机理模型或数据驱动方法。本文提出一种融合机理知识与数据驱动的物理信息混合多任务学习框架，可在电池早期寿命阶段实现全生命周期老化状态估计。通过引入混合老化模式特征，融合电极级健康状态与数据驱动信息，构建电化学机理指导的多任务生成模型，用于估计固相颗粒与电解质中的Li⁺浓度动态。采用电极级状态约束训练策略，确保模型符合因果性。在三个电池数据集上验证了从电化学到单体层面的老化状态估计性能。相比传统方法，所提方法在估计精度与实时性方面均表现...
解读: 该物理信息混合多任务学习技术对阳光电源储能产品线具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统和ST系列储能变流器的BMS中，可实现电池早期寿命阶段的全生命周期老化预测，显著提升电池健康状态估计精度。通过融合电化学机理模型与数据驱动方法，能在iSolarCloud云平台实现电极级健康状态监测与...
基于损耗优化的宽负载适应性单级双有源桥微逆变器设计
Design of a Single-Stage Dual Active Bridge Microinverter With Wide Load Adaptability Based on Loss Optimization
Xuchi Xue · Zhitao Liu · Weihan Li · Hongye Su · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种具备离网负载能力的单级双有源桥（DAB）直流 - 交流转换器的优化设计方案。DAB 转换器因其双向功率传输和高功率密度特性而备受关注。然而，储能装置在离网运行时需要具备对负载的适应性。本文基于控制变量的线性化，建立了一个新的控制回路。其目标是最小化电流应力和均方根电流，这会对外部相移角进行约束，从而提高系统效率。此外，从损耗模型的角度出发，基于所选的开关器件研究了系统的最佳工作频率范围。结合绕组方式，对磁性元件的参数进行了优化，这进一步提高了系统效率。搭建了一台 600 W 的 D...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项单级双有源桥（DAB）微逆变器技术具有重要的战略价值。该技术通过损耗优化实现了97.89%的峰值效率，这与我司在光伏逆变器和储能系统领域追求的高效率目标高度契合。 该技术的核心创新在于通过控制变量线性化建立新型控制环路，有效降低电流应力和均方根电流，这对我司储能变流器...