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锂离子电池电-热-老化建模及活性材料损失研究
Electro-thermal-aging modeling of Li-ion batteries with active-material loss
Hui Pang · Xiangping Yan · Nan Jiang · Xudong Qu 等7人 · Applied Energy · 预计 2026年5月 · Vol.410
本文建立考虑活性材料损失的锂离子电池电-热-老化耦合模型，量化温度、电流倍率与循环次数对容量衰减和内阻增长的影响，提升老化预测精度。
解读: 该研究直接支撑阳光电源PowerTitan、PowerStack及ST系列储能变流器（PCS）配套的智能BMS升级。电-热-老化多物理场模型可嵌入iSolarCloud平台，优化充放电策略以延缓电池衰减；尤其适用于电网侧储能调峰调频场景中PCS与电池的协同寿命管理。建议将模型参数化接口集成至ST50...
钒氧化还原液流电池中物质传输与寄生析氢反应相互作用的数值研究
Numerical insights into the interplay between mass transport and parasitic hydrogen evolution in vanadium redox flow batteries
Haoyao Rao · Fan Yang · Lyuming Pan · Meisheng Han 等13人 · Applied Energy · 预计 2026年5月 · Vol.410
本文通过多物理场耦合数值模拟，探究钒液流电池中离子传输、电化学反应与析氢副反应的动态耦合机制，揭示浓度极化、电极结构及操作参数对库仑效率和电池衰减的影响。
解读: 该研究对阳光电源PowerTitan和ST系列储能变流器（PCS）在液流电池场景下的协同控制具有参考价值。虽阳光电源主攻锂电储能，但其PCS宽电压/电流适应性、多级保护策略及iSolarCloud平台的电化学模型集成能力，可延伸支持钒电池系统。建议加强PCS与液流电池BMS的通信协议兼容性开发，并在...
基于S变换和PSO-LSSVM的永磁同步直线电机局部退磁故障识别
Local Demagnetization Fault Recognition of Permanent Magnet Synchronous Linear Motor Based on S-Transform and PSO–LSSVM
Xuewei Song · Jiwen Zhao · Juncai Song · Fei Dong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文研究了永磁同步直线电机（PMSLM）的局部退磁故障识别，旨在实现退磁位置和程度的精确诊断。提出了一种基于S变换（ST）和粒子群优化最小二乘支持向量机（PSO-LSSVM）的故障识别系统，通过S变换提取特征，利用PSO优化LSSVM参数，有效提高了故障诊断的准确性。
解读: 该研究聚焦于电机故障诊断与智能算法应用，虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及风电变流器，而非直线电机，但其提出的S变换特征提取与PSO-LSSVM优化算法在设备状态监测领域具有参考价值。建议将此类基于机器学习的故障诊断思路引入iSolarCloud智能运维平台，用于提升组串式逆变器或储...
输入非线性和通信延迟下的无线电能传输系统建模与控制
Modeling and Control of the WPT System Subject to Input Nonlinearity and Communication Delay
Shijun Zhao · Chunsen Tang · Fengwei Chen · Dan Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
无线电能传输（WPT）系统具有高阶、强非线性和时滞特征。传统电路建模方法导致模型阶数过高，难以在低成本微控制器上高效实现。此外，通信延迟会削弱系统反馈性能，甚至导致闭环失稳。本文旨在解决上述问题，提出优化控制策略。
解读: 该研究关注无线电能传输（WPT）中的非线性建模与时滞控制，虽然阳光电源目前主营业务以有线光伏逆变器和储能系统为主，但该技术在电动汽车充电桩的无线充电扩展应用中具有潜在参考价值。文中提到的低成本微控制器算法优化思路，可借鉴用于提升阳光电源充电桩及小型化PCS产品的控制效率，降低算力成本。建议研发团队关...
一种具有高抗偏移能力的混合式感应电能传输耦合器系列
A Family of Hybrid IPT Couplers With High Tolerance to Pad Misalignment
Wei Zhao · Xiaohui Qu · Jing Lian · Chi K. Tse · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
感应电能传输（IPT）系统的传输性能极易受磁耦合线圈偏移影响。本文提出了一系列混合式IPT耦合器，旨在解决现有设计在面对较大偏移时传输效率下降的问题，通过优化磁路结构提升了系统在实际工况下的抗偏移能力与传输稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着无线充电技术的商业化推进，线圈偏移导致的传输效率损失是行业痛点。该混合式耦合器设计方案可优化充电桩的磁路拓扑，提升用户在非精准泊车场景下的充电体验。建议研发团队关注该拓扑在车载无线充电系统中的应用，并结合阳光电源现有的功率电子变换技术，探索高...
基于统一可观测性条件的永磁同步电机参数估计优化方法
Optimization-Based Parameter Estimation for PMSMs Under Unified Observable Conditions
Xinghao Wang · Hao Jing · Zifeng Chen · Xueqing Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文研究了永磁同步电机（PMSM）的参数估计问题，重点探讨了参数可观测性。通过引入局部弱可观测性理论，推导了统一的可观测性条件，为参数估计提供了明确参考。在此基础上，提出了一种基于凸优化的新型电机参数估计算法。
解读: 该研究提出的参数估计优化算法对阳光电源的电动汽车充电桩及相关电机驱动控制技术具有参考价值。在充电桩功率模块及未来可能涉及的电机驱动应用中，精确的参数辨识是实现高性能控制和故障诊断的基础。建议研发团队关注该算法在复杂工况下的鲁棒性，将其应用于iSolarCloud平台的电机健康状态监测或充电桩内部散热...
具有双谐振支路的可变模式双向LLC谐振变换器
Variable Mode Bidirectional LLC Resonant Converter With Dual Resonant Branches
Qinglin Zhao · Zhouzhou Wu · Shixiang Gao · Jing Yuan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种配备双谐振支路的可变模式双向LLC谐振变换器，通过调节开关驱动信号，在正向运行中实现双半桥模式与全桥加半桥模式的切换，从而在有限的开关频率范围内实现宽范围的输出电压调节。
解读: 该拓扑结构对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。储能PCS和充电桩在实际应用中常面临电池电压波动大、宽电压输出需求，该技术通过双谐振支路切换，能有效解决传统LLC在宽电压范围下效率下降的问题，提升系统功率密度和全工况效率。建议研...
基于电流矢量角自适应调整的无传感器永磁同步电机转子位置偏移误差抑制方法
Current Vector Angle Adaptive Adjustment Based Rotor Position Offset Error Suppression Method for Sensorless PMSM Drives
Guangdong Bi · Nannan Zhao · Guoqiang Zhang · Runze Jing 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
针对高频信号注入法在无传感器永磁同步电机（PMSM）驱动中因交叉饱和效应等因素导致的转子位置偏移误差（RPOE），本文提出了一种基于电流矢量角自适应调整的在线补偿方法，旨在提升电机驱动系统的高性能运行精度。
解读: 该技术主要应用于高性能电机驱动控制，与阳光电源的电动汽车充电桩（电机驱动模块）及风电变流器业务具有一定关联。在风电变流器中，无传感器控制技术可提升系统可靠性并降低成本；在充电桩及相关电力电子驱动应用中，该算法能有效抑制交叉饱和带来的位置估计误差，提升电机运行效率与动态响应。建议研发团队关注该方法在高...
一种基于扇区自适应分配技术的开关磁阻电机改进模型预测转矩控制
An Improved Model-Predictive Torque Control of Switched Reluctance Motor Based on Sector Adaptive Allocation Technology
Ping Ren · Jingwei Zhu · Yonghan Liu · Yan Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
针对传统模型预测转矩控制（MPTC）在不同工况下存在负转矩和转矩脉动大的问题，本文提出了一种基于扇区自适应分配技术的改进型MPTC。该方法通过优化扇区分配策略，有效解决了电机在高转速、重载工况下的负转矩问题，并显著降低了转矩脉动。
解读: 该文献聚焦于开关磁阻电机（SRM）的先进控制算法，主要应用于电机驱动领域。虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及风电变流器，与SRM直接相关性较低，但其提出的“模型预测控制（MPC）”及“扇区自适应分配”优化策略在电力电子控制领域具有通用性。建议研发团队关注该控制逻辑在风电变流器或储...
开关磁阻电机驱动器高速无传感器控制中的选择性谐波消除与动态增强
Selective Harmonic Elimination and Dynamic Enhancement in Magnetic-Characteristic-Free Sensorless Control of SRM Drives at High Speeds
Zifeng Chen · Hao Jing · Xinghao Wang · Dehui Luo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对开关磁阻电机（SRM）高速无传感器控制中磁参数依赖性强及动态性能不足的问题，本文提出了一种基于延迟信号抵消磁链观测器（DSCFO）的控制方案。该方案在实现无传感器控制的同时，无需依赖磁特性模型，有效提升了系统的动态响应性能。
解读: 该文章探讨的开关磁阻电机（SRM）控制技术与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及风电变流器产品线关联度较低。阳光电源的核心业务主要集中在电力电子变换领域，而SRM驱动属于特种电机控制范畴。尽管该文提出的DSCFO观测器和谐波消除算法在提升电机动态性能方面具有学术价值，但目前阳光电源的产品线（如Pow...
一种利用隔离变压器谐振分岔现象的集成式6.78-MHz Class Φ2变换器
An Integrated 6.78-MHz Class Φ2 Converter Using Bifurcation Phenomenon of Resonance Between the Isolation Transformer
Lei Zhao · Chi Zhang · Yuwen Ouyang · Jing Xiao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
Class Φ2变换器通过增加LC支路降低了Class E变换器的电压应力，但增加了电路复杂度。本文提出了一种集成式Class Φ2变换器，利用隔离变压器阻抗匹配网络的分岔现象，消除了传统电路中额外的LC支路，在保持高性能的同时简化了拓扑结构。
解读: 该研究提出的高频集成拓扑技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化充电桩产品具有参考价值。通过利用变压器寄生参数实现谐振，有助于进一步提升功率密度并降低系统复杂度和物料成本。虽然6.78MHz属于无线电能传输范畴，但其电路简化思想可启发公司在下一代高频电力电子变换器（如基于GaN的微型逆变器或高频DC-...
一种用于模块化多电平矩阵变换器的新型谐波状态空间建模方法及耦合分析
A Novel Harmonic State-space Modelling Method on the Modular Multilevel Matrix Converter and Coupling Analysis
Jing Li1Boyang Zhao1Shenquan Liu2Jie Li2Xiuli Wang1Xifan Wang1 · 中国电机工程学会热电联产 · 2025年1月 · Vol.45
分数频率输电系统是远距离风电并网的新兴技术，模块化多电平矩阵变换器（M3C）为其核心装备。由于M3C直接连接不同频率的交流电网，其内外部谐波具有复杂的耦合关系及独特的双基频谱特性，但因缺乏有效建模方法而研究不足。本文提出一种新型谐波状态空间建模方法，基于二维傅里叶变换原理，实现双基频谐波分解，并通过频域双重卷积建模时域变量间的乘性耦合。给出了方法的通用表达式，构建了模块化矩阵结构，易于扩展以满足不同截断需求。进一步建立了计及闭环控制的M3C谐波状态空间模型，揭示了系统侧与低频侧之间的全景谐波耦合...
解读: 该谐波状态空间建模方法对阳光电源的储能与风电变流产品具有重要参考价值。特别是对ST系列储能变流器和大型储能系统PowerTitan的多电平拓扑设计与控制优化提供了新思路。通过双基频谐波分解和频域耦合分析，可以优化储能双向变流器的谐波控制性能，提升电网适应性。该方法的模块化建模框架也可用于SG系列光伏...
用于电动汽车应用中电机绕组可靠性评估的改进老化增强因子
Improved Aging Enhancement Factor for Reliability Assessment of Motor Windings in Electric Vehicle Applications
Yatai Ji · Paolo Giangrande · Weiduo Zhao · Jing Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年2月
电动汽车应用中使用的逆变器供电电机越来越容易出现局部放电（PD）现象，尤其是在 800 V 动力系统中。因此，准确评估局部放电风险对于确保无局部放电设计和保证可靠性至关重要。IEC 60034 - 18 - 41 中引入了多个增强因子，以考虑影响因素对局部放电活动的影响。然而，准确确定热老化增强因子仍然是一个具有挑战性的问题。本文在三个加速老化温度水平下进行了超过 10 个老化子周期的局部放电起始电压（PDIV）变化测量。然后利用这些数据推导出一般温度条件下局部放电起始电压的变化率，最后基于速率...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对电动汽车电机绕组局部放电（PD）风险评估的研究具有重要的跨领域应用价值。虽然论文聚焦于800V电动汽车动力系统，但其核心技术原理与阳光电源的高压光伏逆变器、储能变流器等产品面临的绝缘可靠性挑战高度相关。 该研究的核心价值在于建立了基于阿伦尼乌斯定律的热老化增强因子...
双向推挽正激LLC谐振变换器研究
Research on Bidirectional Push-Pull Forward LLC Resonant Converter
Qinglin Zhao · Xinao Li · Jing Yuan · Deyu Wang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
提出双向推挽正激LLC谐振变换器,应用于电动汽车、储能和可再生能源领域。变换器由低压侧推挽正激电路和高压侧带谐振腔的倍压整流器组成。为调节正向运行增益,高压侧设置辅助电感。倍压整流器二极管用MOSFET替代实现双向功率流。变换器采用脉冲频率调制(PFM),不仅抑制开关电压尖峰,还实现整流器零电流开关(ZCS)和主开关零电压开关(ZVS)。构建1kW实验样机,低压侧电压范围48-72V,高压侧380V。正向运行最高效率94.9%,反向运行最高效率95.2%。
解读: 该双向推挽正激LLC谐振变换器技术对阳光电源储能和电动汽车电源产品有重要应用价值。推挽正激与LLC谐振结合拓扑可应用于ST储能系统的双向DC-DC变换器,提高效率并降低电压应力。软开关技术对阳光电源车载OBC和储能变流器的高频化和高功率密度设计有借鉴意义。该技术对户用储能系统的宽电压范围适应和双向充...
基于多重特征因素的电压暂降频率估计方法
Estimation of Voltage Sag Frequency Based on the Multiple Characteristic Factors
Fangwei Xu · Kai Guo · Chuan Wang · Jing Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年6月
现有电压暂降频率（VSF）估计方法未充分考虑污秽等级、雷电等级、风区等级和鸟害等级等多种线路特征因素对短路故障的影响，导致估算结果与实际存在较大偏差。实际上，电压暂降主要源于输电线路的瞬时短路故障，而此类故障同时受环境特征因素（如雷电、风区等级）和线路固有特征因素（如线路长度、运行年限）共同影响。为此，本文提出一种融合多特征因素的线路故障模型以提高VSF估计精度。该方法包括三步：首先采用随机森林算法计算线路故障概率，其次基于自适应核密度估计（AKDE）确定故障位置分布，最后利用故障点法估算VSF...
解读: 该电压暂降频率估计方法对阳光电源的储能和光伏产品线具有重要应用价值。通过融合多重环境特征因素的故障预测模型,可提升ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的电网适应性。具体应用包括:(1)优化储能PCS的电网故障穿越(LVRT)控制策略;(2)提高光伏逆变器的电网故障预判能力,实现主动防护;(3)为i...
通过将相变材料封装为红细胞形状提升储热罐性能的研究
Study on the performance improvement of thermal storage tank by encapsulating PCM in the shape of red blood cells
Wei Li · Zihan Gao · Shida Liu · Jing Wang 等6人 · Applied Energy · 2025年6月 · Vol.388
摘要 能源存储因其在平衡能源供需、减少可再生能源不稳定性以及提高能源效率方面的潜力而受到越来越多的关注。相变材料（PCM）被用于增强储热罐的热性能。然而，传统的PCM应用面临传热效率低的问题。红细胞（RBC）形状的封装PCM可能克服这一缺陷。本文采用实验与数值模拟相结合的方法，对RBC形状封装PCM储热罐和球形封装PCM储热罐在蓄热与放热时间、有效放热量、温度分层、理查德森数（Richardson number）以及能量效率等方面进行了研究。结果表明，RBC形状封装PCM储热罐的平均完全熔化时间...
解读: 该红血球型相变材料封装技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。研究显示RBC型PCM相比球形封装熔化时间缩短44.73%,热传递效率显著提升,可应用于PowerTitan液冷储能系统的热管理优化。通过改进相变材料封装形态,能提升ST系列PCS温控性能,增强温度分层效果,提高能量利用率7.5%。该技术...
自适应输出反馈最优控制在集成波浪能转换装置平台中的设计、控制与实验
Adaptive Output-Feedback Optimal Control for Integrated Wave Energy Converter Platform: Design, Control and Experiment
Yingbo Huang · Jingjie Zhang · Jiaxin Xu · Jun Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年8月
为实现波浪能的高效功率转换，本文提出了一种新颖的能量提取装置（PTO）机械设计和波浪能转换器（WEC）控制策略。首先，设计了一种考虑永磁同步发电机（PMSG）的集成式WEC - PTO模型。该模型的一个显著特点是引入了基于机械运动整流（MMR）的PTO，它能够将浮子的往复运动转换为PMSG的非往复旋转。其次，开发了一种自适应输出反馈最优WEC控制方法。具体而言，采用扩张状态观测器（ESO）来处理未知的系统非线性动力学。然后，推导了一个输出代数黎卡提方程（OARE），其最优解可以通过系统输出信息计...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项波浪能发电控制技术虽然聚焦于海洋能源领域，但其核心技术架构与我司在光伏、储能系统中的控制策略存在显著的技术共性和迁移价值。 首先，该研究提出的永磁同步发电机（PMSG）集成方案与我司在光伏逆变器、储能变流器中广泛应用的永磁同步电机控制技术高度契合。论文中的机械运动整流...
面向主动配电网安全运行的人在环路强化学习伏/无功控制方法
Human-in-the-Loop Reinforcement Learning Method for Volt/Var Control in Active Distribution Network With Safe Operation Mechanism
Yuechuan Tao · Zhao Yang Dong · Jing Qiu · Shuying Lai 等8人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月 · Vol.17
本文提出一种人在环路深度强化学习（HITL-DRL）框架，结合人类专家经验与Security-Clipped PPO算法，提升主动配电网中光伏与储能系统的电压/无功快速协同调控能力，显著降低电压越限率（73.4%），增强鲁棒性与可解释性。
解读: 该研究高度契合阳光电源在光储协同智能调控领域的战略布局。其HITL-DRL框架可直接赋能ST系列PCS、PowerTitan及iSolarCloud平台的Volt/Var自适应调节功能，提升组串式逆变器在弱电网下的动态无功响应精度与安全性；建议将SC-PPO算法嵌入iSolarCloud边缘控制器，...
基于湍流网格增强开式阴极质子交换膜燃料电池传热传质性能的实验研究
Experimental study on heat and mass transfer enhancement of open cathode proton exchange membrane fuel cells using turbulence grids
Jing Zhao · Xinxuan Cheng · Yongkang Ma · Zixun Zhong 等8人 · Applied Energy · 2025年5月 · Vol.385
热管理对于开式阴极质子交换膜燃料电池（OCPEMFCs）的高效运行、安全性和耐久性至关重要。本研究创新性地采用一种基于湍流网格的新方法，以增强OCPEMFCs的传热与传质性能。通过开展一系列实验，测量并比较了温度、电压和电化学阻抗等参数，以验证湍流网格的有效性。在此基础上，系统研究了湍流网格的单元尺寸和安装距离等关键参数对OCPEMFCs运行特性的影响。实验结果表明，湍流网格显著提高了气流的湍流强度，从而增强了OCPEMFCs的传热效率和氧气传质速率。因此，电池的输出性能和热性能得到显著改善，甚...
解读: 该燃料电池热管理技术对阳光电源氢能业务具有重要参考价值。湍流栅格强化传热传质的方法可应用于我司燃料电池热管理系统设计,通过优化气流扰动降低欧姆阻抗87.8%的效果显著。该技术思路可借鉴至储能PCS的ST系列散热优化、充电桩功率模块热管理,以及SiC/GaN功率器件的冷却系统设计中。结合iSolarC...
二元、三元和四元硝酸盐的热物理性质及相图分析及其在储热应用中的研究
Thermophysical properties and phase diagram analysis of binary, ternary and quaternary nitrates for the thermal energy storage applications
Haozhao Wang · Jun Wei · Linyun Luo · Jianfei Wang 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286
摘要 本研究探讨了包含NaNO₃、KNO₃、Ca(NO₃)₂和LiNO₃的二元、三元及四元硝酸盐体系的相图及其热物理性质。我们开发了一种等组成法，基于CALPHAD方法并结合FactSage软件，用于预测共晶点及其对应的组成。该方法能够在保持与三元相图一致的前提下，将现有的二元和三元相图扩展至四元体系。预测得到的共晶点熔融温度为382.19 K，其摩尔组成为9.16% NaNO₃ / 49.91% KNO₃ / 13.93% Ca(NO₃)₂ / 27% LiNO₃。在预测的共晶点处测得的熔点、...
解读: 该四元硝酸盐熔融盐研究对阳光电源储能系统具有重要价值。其352-384K低熔点特性和833K高分解温度,可优化PowerTitan储能系统的热管理方案,降低ST系列PCS功率器件工作温度,提升SiC模块可靠性。1.30 kJ/kg·K比热容适合构建储能电站被动冷却系统,减少主动散热能耗。该相图预测方...
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