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电池充电应用中双有源桥变换器的最优控制
An optimal control for dual active bridge converter in battery charging applications
Junrui Wang · Xuanjing Qiao · Linhui Li · Ruiqi Li · IET Power Electronics · 2025年1月 · Vol.18
针对双有源桥变换器在电池充电应用中的工作特性，采用三重移相调制结合拉格朗日乘子法与KKT算法，确保变换器在实现软开关的同时，电流应力最小。该控制策略有效降低了开关损耗和导通损耗，提升了系统整体效率，从而提高了电池充电效率。
解读: 该DAB变换器三重移相最优控制技术对阳光电源储能与充电产品线具有直接应用价值。在ST系列储能变流器中，DAB作为DC-DC隔离级的核心拓扑，该优化控制策略通过拉格朗日-KKT算法实现全负载范围软开关与最小电流应力，可显著降低SiC功率器件的开关损耗和导通损耗，提升PowerTitan储能系统的双向充...
基于最优注入频率选择的降压变换器在线电容监测方法
Injection-Based Online Capacitance Monitoring With Optimal Selection of Injection Frequency in Buck Converters
Xinguo Zhang · Kang Yue · Haoyu Wang · Junrui Liang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年5月
铝电解电容的老化会导致电容值下降，影响开关电源的安全运行。本文提出一种高精度的降压变换器在线电容监测方法，无需特定电路工作条件，亦无需在时域内建模复杂电路动态。考虑测量误差，文章从数学上证明电容估计误差最小时具有最大灵敏度。通过向开关占空比注入特定频率的小信号扰动，在不中断系统正常运行的前提下获取电容估计所需信息。为实现最优估计灵敏度，选取基于电容估计传递函数的特征频率作为注入频率，并比较不同传递函数候选方案以最小化估计误差。仿真与硬件实验验证了在特征注入频率下可实现最佳参数灵敏度，且电容值能被...
解读: 该在线电容监测技术对阳光电源储能与光伏产品线具有重要应用价值。ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的DC-Link电容是关键薄弱环节，传统离线检测需停机维护。该方法通过占空比注入小信号扰动，在不中断系统运行前提下实现电容实时监测，可直接集成到阳光电源现有DSP/FPGA控制平台。特征频率优化选择策...
水合物储能耦合水源二氧化碳热泵系统性能的实验研究
Experimental investigation into the performance of a water-source carbon dioxide heat pump system integrated with hydrate energy storage
Yumei Zhang · Guoyuan Ma · Lei Wang · Tiantian Cui 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.333
摘要 在《基加利修正案》和碳中和背景下，基于二氧化碳的水源热泵系统具有显著的发展潜力。为了提升基于二氧化碳的水源热泵系统的制冷性能，本文提出了一种新型的集成水合物储能的二氧化碳系统。该系统利用相变潜热储能技术，旨在实现削峰填谷，并提高基于二氧化碳的水源热泵系统全年运行的能源效率。本研究搭建了一个小容量、集成水合物储能的二氧化碳水源热泵系统实验平台，并开展了制冷与冷量储存性能的实验测试。结果表明，改进后系统的制冷性能比传统系统约提高19.4%。此外，在冷量储存过程中，由于二氧化碳参与水合物生成反应...
解读: 该CO₂热泵水合物储能技术对阳光电源ST系列储能系统具有重要借鉴价值。研究中的相变储能削峰填谷策略与PowerTitan液冷储能系统的热管理优化方向一致,COP提升19.4%的性能改善为PCS热管理设计提供参考。跨临界/亚临界循环切换的预测控制模型可启发ESS多模式运行策略开发,特别是在极端温度环境...