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考虑负载与耦合系数大范围变化的LCC-LCC补偿WPT系统恒功率输出
Constant Power Output for LCC-LCC Compensated WPT Systems Considering Large Variations of Loads and Coupling Coefficients
Fei Xu · Yuxiang Ren · Ming Xue · Zhixin Chen 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
无线电力传输（WPT）系统中常因负载变化和位置偏移导致输出功率波动。为此，本文提出一种新型控制策略，可在负载及耦合系数大幅变化时实现恒定功率（CP）输出。该系统采用双LCC（DLCC）补偿拓扑，副边补偿电感与半主动整流器（SAR）及开关控制电容（SCC）串联。通过提出的参数协同调节策略，调节副边等效负载阻抗，使系统始终工作于谐振状态并实现恒功率输出。所提控制方法还可确保所有开关器件实现零电压开关（ZVS），显著降低开关损耗，提升系统整体效率。实验样机结果表明，在负载与耦合系数变化超过50%时，输...
解读: 该LCC-LCC补偿WPT恒功率控制技术对阳光电源新能源汽车充电产品线具有重要应用价值。文中提出的副边半主动整流器（SAR）与开关控制电容（SCC）协同调节策略，可直接应用于无线充电桩产品开发，解决车辆停放偏移导致的耦合系数变化（±50%）及不同车型电池负载差异带来的功率波动问题。所提ZVS软开关技...
一种具有宽ZVS范围的LCC-LCC补偿电动汽车无线充电系统的混合控制策略
A Hybrid Control Strategy of LCC–LCC Compensated Electric Vehicles Wireless Charging System With Wide ZVS Range
Jinlin Peng · Bo Zhang · Weiyu Su · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文针对LCC - LCC补偿式电动汽车无线充电系统，提出一种在宽负载范围内考虑逆变器零电压开关（ZVS）的混合控制策略。该策略将改进的不对称电压消除控制模式与半桥（HB）控制模式相结合，以满足输出要求。基于此混合控制策略，通过固定频率移相即可轻松实现恒流和恒压输出，无需复杂控制和额外的辅助电路。建立了考虑谐波和整流负载的时域模型，并在此基础上提出了一种适用于该混合控制策略的最优参数设计方法，以实现ZVS并最小化环流无功功率。最后，搭建了一台3.3 kW的实验样机，验证了所提方法的可行性。结果表...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项LCC-LCC补偿拓扑的无线充电混合控制技术具有重要的战略参考价值。该技术通过改进的非对称电压抵消与半桥控制相结合，在10-100%额定功率范围内实现了全程零电压开关（ZVS），相比传统方案效率提升1.2-3.6%，最高效率达94.1%。这与我们在光伏逆变器和储能变流器...
基于时域分析的LCC-LCC补偿感应式电力传输变换器不连续工作状态的精确建模
Accurate Modeling of Discontinuous Operating State for LCC–LCC Compensated Inductive-Power-Transfer Converters by Time-Domain Analysis
Xian Zhang · Hualei Zheng · Fei Xu · Zhixin Chen · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
LCC-LCC补偿拓扑广泛应用于感应式电力传输（IPT）系统以实现恒流（CC）输出，适用于电池充电。然而，传统基于频域基波分析（FHA）建立的数学模型在负载电阻大于阈值RL > πωLfs/2时无法准确描述输出电流，因其忽略了整流器输入电流的不连续半正弦特性。本文首次提出一种精确的时域分析（TDA）方法，用于推导LCC-LCC补偿IPT系统的输出电流模型。结果表明，输出电流随负载电阻增大而减小，与FHA结论截然不同。仿真与实验验证了所提TDA模型的准确性，且与理论分析一致。该方法可为设计LCC-...
解读: 该LCC-LCC补偿IPT系统的时域精确建模技术对阳光电源无线充电产品线具有重要应用价值。研究揭示的不连续工作状态建模方法可直接应用于电动汽车无线充电桩和储能系统无线充电模块设计。传统FHA方法在大负载电阻时的建模误差会导致恒流输出失准，影响电池充电安全性。所提TDA方法能准确预测整流器输入电流的不...
宽输入电压范围下LCC-LCC补偿IPT系统的统一双时间尺度建模与混合ZVS调制
Unified Two-Time-Scale Modeling and Hybrid ZVS Modulation of LCC–LCC Compensated IPT System With Wide Input Voltage Range
Kai He · Fei Gao · Xin Liu · Ying Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
针对分布式能源与感应电能传输（IPT）系统级联时因频率差异导致的建模困难，本文提出了一种包含快、慢时间尺度状态变量的统一双时间尺度模型（TTSM）。该模型在宽输入电压范围内具有高精度和高效率，并结合混合零电压开关（ZVS）调制策略，优化了系统动态性能。
解读: 该研究提出的双时间尺度建模方法对于阳光电源的电动汽车充电桩及无线充电业务具有重要参考价值。在宽电压输入场景下，该建模方法能显著提升变换器的控制精度与动态响应速度。对于PowerStack等储能系统中的DC-DC变换环节，采用此类混合ZVS调制策略可有效降低开关损耗，提升系统整体效率。建议研发团队关注...
一种具有宽ZVS范围的LCC-LCC补偿电动汽车无线充电系统混合控制策略
A Hybrid Control Strategy of LCC–LCC Compensated Electric Vehicles Wireless Charging System With Wide ZVS Range
Jinlin Peng · Bo Zhang · Weiyu Su · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文针对电动汽车无线充电系统，提出了一种在宽负载范围内实现逆变器零电压开关（ZVS）的混合控制策略。通过结合改进的不对称电压消除（AVC）与半桥（HB）控制模式，有效满足了输出需求，并实现了恒流与恒压控制。
解读: 该研究提出的宽范围ZVS混合控制策略对于提升无线充电效率和功率密度具有重要意义。阳光电源在电动汽车充电桩领域拥有深厚积累，该技术可优化无线充电产品的拓扑控制逻辑，解决无线充电在不同负载工况下效率波动的问题。建议研发团队关注该混合控制策略在车载及地面无线充电模块中的应用潜力，以提升产品在复杂工况下的热...
具有恒功率输出和抗大偏移能力的电动汽车LCC-LCC补偿IPT系统电容调节
Capacitor Tuning of LCC-LCC Compensated IPT System With Constant-Power Output and Large Misalignments Tolerance for Electric Vehicles
Xian Zhang · Ruiguang Xue · Fengxian Wang · Fei Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种基于开关控制电容的LCC-LCC补偿网络，旨在提升电动汽车无线充电系统在偏移工况下的输出功率与效率。通过建立输出功率模型，实现了系统在负载波动及线圈偏移时的恒功率输出，有效增强了无线充电系统的鲁棒性。
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。随着无线充电技术在乘用车及商用车领域的潜在应用，该研究提出的LCC-LCC补偿拓扑及电容调节策略，能有效解决无线充电中常见的线圈偏移导致的功率波动问题。建议研发团队关注该拓扑在提升充电效率和兼容性方面的表现，将其作为未来高阶充电解决方案的技术储备...
具有恒流和恒压输出的抗偏移LCC-LCC补偿IPT系统研究与设计
Research and Design of Misalignment-Tolerant LCC–LCC Compensated IPT System With Constant-Current and Constant-Voltage Output
Jingang Li · Xuze Zhang · Xiangqian Tong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文研究了用于储能设备无线电能传输（IPT）的LCC-LCC补偿拓扑。该拓扑无需额外补偿元件或复杂控制，即可在不同谐振频率下实现储能所需的恒流（CC）和恒压（CV）输出。文章重点探讨了系统在耦合机构存在偏移时的鲁棒性设计，旨在提升无线充电系统的传输效率与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统业务具有重要参考价值。无线电能传输（IPT）是未来充电桩技术的重要演进方向，LCC-LCC拓扑的恒流/恒压特性非常契合电池充电的CC-CV阶段需求。建议研发团队关注该拓扑在提升系统抗偏移能力方面的设计方法，这有助于优化阳光电源充电桩产品的用户体验。同时，该技...
双时间尺度级联系统的统一建模与全模式能量控制
Unified Modeling and Full-Mode Energy Control of Two-Time-Scale Cascaded Systems
Kai He · Fei Gao · Ying Jiang · Xijun Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本文针对非完全解耦级联结构的双时间尺度问题，提出了一种适用于LCC-LCC补偿感应电能传输（IPT）系统的统一全模式能量模型。该模型通过引入双时间尺度变量，有效解决了传统周期性能量控制在多时间尺度系统中的性能瓶颈，提升了系统的动态响应与控制精度。
解读: 该研究提出的双时间尺度建模与控制方法，对于阳光电源的储能变流器（PCS）及双向DC-DC变换器设计具有参考价值。在PowerTitan等大型储能系统中，多级联变换器架构普遍存在不同时间尺度的动态耦合问题。通过引入该统一建模方法，可优化PCS内部功率级与外环控制的解耦，提升系统在复杂电网环境下的暂态响...
宽输出范围LCC-LCC补偿IPT系统的准谐振参数优化新方法
Novel Quasi-Resonant Parameter Optimization Method of LCC–LCC Compensated IPT Systems With Wide Output Range
Ke Shi · Chunsen Tang · Tianxu Feng · Peiyue Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本文提出了一种非谐振LCC-LCC拓扑建模及准谐振参数优化方法，用于感应电能传输（IPT）系统。文章揭示了该拓扑的新特性，并提出了基于可变电阻的电池负载建模方法，通过参数配置实现了宽范围功率调节。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（IPT）的拓扑优化，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务具有技术关联性。虽然目前阳光电源充电桩以有线快充为主，但随着大功率无线充电技术的演进，LCC-LCC补偿网络在提升传输效率和宽范围负载适应性方面的研究，可为公司未来布局无线充电技术储备核心算法与拓扑方案。此外，该建模方法...
面向气隙与负载变化的无线电能传输系统集成LCC-LCC拓扑
Integrated LCC-LCC Topology for WPT System With CC Output Regarding Air Gap and Load Variations
Yahui Jia · Lei Zhao · Zhihui Wang · Chunsen Tang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对磁耦合无线电能传输（WPT）系统中气隙与负载变化导致的参数波动问题，本文提出了一种适用于LCC-LCC补偿网络的恒流（CC）输出方法。该方法有效解决了小气隙应用中互感及自感变化对系统性能的影响，提升了传输稳定性。
解读: 该研究涉及的无线电能传输（WPT）技术与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术协同性。虽然目前主流充电桩以有线连接为主，但大功率无线充电是未来电动汽车充电领域的重要演进方向。LCC-LCC补偿网络具备良好的谐振特性和抗参数偏移能力，可提升充电效率与系统鲁棒性。建议研发团队关注该拓扑在车载无线充电...
LCC-LCC补偿无线电能传输系统宽输出调节与全范围效率优化的最优多变量控制
Optimal Multivariable Control for Wide Output Regulation and Full-Range Efficiency Optimization in LCC–LCC Compensated Wireless Power Transfer Systems
Gangwei Zhu · Jianning Dong · Guangyao Yu · Wenli Shi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文提出了一种针对LCC-LCC补偿无线电能传输系统的最优多变量控制（OMC）策略。该方法将双侧混合调制与原边开关电容（SCC）调节集成到三相移（TPS）控制中，旨在降低无功功率并提升系统全范围运行效率。
解读: 该研究涉及的无线电能传输（WPT）技术与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联。虽然目前公司主营业务以有线充电为主，但随着大功率无线充电技术的成熟，该控制策略（如TPS与SCC调节）在提升充电效率和宽范围输出调节方面的研究，可为公司未来布局高效率无线充电桩产品提供技术储备。此外，其双向功率流...
一种具有抗偏移能力提升的变电站巡检机器人双耦合双LCC无线充电系统
A Dual-Coupled Double-LCC System With the Capability of Misalignment Tolerance Improvement for Wireless Charging Substation Inspection Robots
Xiaofei Li · Fengying Yu · Udaya K. Madawala · Heshou Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文提出了一种用于变电站巡检机器人的无线电能传输系统。该系统采用双耦合双LCC补偿拓扑，旨在解决无线充电中常见的偏移容忍度问题。研究表明，系统输出主要受分母参数λ影响，通过优化该参数可显著提升系统在偏移工况下的传输性能与稳定性。
解读: 该研究涉及的无线电能传输（WPT）技术与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有技术关联性。虽然目前阳光电源充电桩以有线快充为主，但随着移动充电机器人及自动化运维需求的增长，无线充电技术可作为未来智能充电桩的差异化技术储备。双LCC拓扑在高功率密度和抗偏移能力上的优化，可为公司在充电桩模块化设计及未来自动充...
基于双侧磁集成接收端检测的长轨道动态无线电能传输系统
A Dual-Side Magnetic Integration–Based Receiver Detection Method of Long-Track DWPT System
Junhua Wang · Leke Wan · Changsong Cai · Ming Xue 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
针对长轨道动态无线电能传输（DWPT）中接收端（Rx）的定位问题，本文提出了一种基于双侧磁集成的接收端位置检测（RPD）方法。该方法利用LCC-LCC补偿拓扑中的集成电感线圈，在无需额外传感器的情况下实现了高精度的位置与运动轨迹检测，有效降低了系统成本并提升了实用性。
解读: 该技术主要应用于动态无线充电领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术协同性。虽然目前阳光电源以有线充电桩为主，但随着电动重卡及物流车自动充电需求的增长，动态无线充电技术（DWPT）是未来重要的技术储备。该研究提出的磁集成检测方法能有效简化系统硬件复杂度，降低成本。建议研发团队关注该技术在未...
一种具有自对准能力和输出电流可控的自动导引车鲁棒无线电能传输系统
A Robust Wireless Power Transfer System With Self-Alignment Capability and Controllable Output Current for Automatic-Guided Vehicles
Xiaofei Li · Cheng Wang · Heshou Wang · Xin Dai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种用于自动导引车（AGV）静态充电的鲁棒无线电能传输系统。该系统具备磁场自对准能力，通过设计可重构电路，在初始阶段采用LCC-S补偿模式实现对准，随后切换至LCC-LCC补偿模式以实现输出电流的精确控制，提升了充电系统的效率与可靠性。
解读: 该技术主要应用于电动汽车充电领域，与阳光电源的充电桩业务线相关。虽然目前阳光电源充电桩以有线快充为主，但无线充电技术代表了AGV及未来乘用车充电的智能化趋势。该研究中关于LCC补偿网络及自对准控制策略，可为公司研发下一代高效率、高容错性的无线充电模块提供技术储备。建议关注该拓扑在工业AGV自动补能场...
电动汽车无线充电系统中主动整流电路引起的振荡问题研究与改进
Research and Improvement of Oscillation Problems Caused by Active Rectifier Circuits in EV-WPT Systems
Haoze Li · Linlin Tan · Ruoyin Wang · Xueliang Huang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文研究了无线电能传输（WPT）系统次级侧主动整流器引起的振荡问题，特别是在LCC-LCC补偿拓扑中。文章识别了导致电路振荡的闭环路径，并建立了离散系统模型，分析了动态振荡条件，提出了相应的抑制改进策略。
解读: 该研究聚焦于无线充电系统中的高频振荡抑制，对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。虽然目前阳光电源充电桩以有线快充为主，但随着无线充电技术的演进，该研究中关于LCC补偿网络及主动整流器闭环控制的稳定性分析，可为未来布局大功率无线充电产品提供技术储备。建议研发团队关注该离散建模方法，以优化充电桩功...
一种用于宽输出电压下提高效率的带开关控制电容的LCC-LCC补偿无线电能传输系统
An LCC–LCC Compensated WPT System With Switch-Controlled Capacitor for Improving Efficiency at Wide Output Voltages
Na Fu · Junjun Deng · Zhenpo Wang · Deliang Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种结合开关控制电容（SCC）的三相移（TPS）控制策略，旨在提升LCC-LCC补偿无线电能传输（WPT）系统在宽输出电压范围下的整体效率。文中建立了系统数学模型，并阐述了TPS控制下的零电压开关（ZVS）实现条件及负载匹配机制。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联。虽然目前阳光电源以有线充电桩为主，但随着大功率无线充电技术在电动汽车及工业AGV领域的应用趋势，该研究中关于LCC补偿网络及SCC控制策略在宽电压范围下的效率优化方法，可为公司未来布局无线充电产品线提供拓扑参考。建议研发团...
一种具有宽ZVS运行范围的LCC-LCC补偿无线电能传输系统混合模式控制策略
A Hybrid Mode Control Strategy for LCC–LCC- Compensated WPT System With Wide ZVS Operation
Na Fu · Junjun Deng · Zhenpo Wang · Wenbo Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年2月
本文提出了一种面向效率的LCC-LCC补偿无线电能传输（WPT）系统控制策略，通过全桥（FB）与半桥（HB）模式的切换，实现了宽电流调节范围下的零电压开关（ZVS）运行。文中建立了考虑谐波的时域模型，以优化系统在不同负载需求下的转换效率。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务具有技术关联性。虽然目前主流充电桩以有线为主，但随着大功率无线充电技术的演进，该混合模式控制策略（FB/HB切换）可有效提升宽负载范围下的转换效率，有助于优化未来无线充电模块的拓扑设计。建议研发团队关注该拓扑在提升充电桩系统轻载效率方面的...
用于无人机自由定位无线电能传输的集成耦合器设计：固有交叉耦合利用与充电覆盖范围扩大
Integrated Coupler Design for UAV Free-Positioning Wireless Power Transfer With Inherent Cross- Coupling Utilization and Enlarged Charging Coverage
Heshou Wang · Yu Wu · Udaya K. Madawala · Xiaofei Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文针对远程无人机（RAV）无线充电系统提出了一种先进框架，通过集成磁耦合结构与多耦合LCC-LCC补偿拓扑，实现了全360°旋转错位下的自由着陆与充电，显著提升了充电覆盖范围与系统灵活性。
解读: 该技术主要聚焦于无线电能传输（WPT）的磁耦合设计与补偿拓扑，虽然目前阳光电源的核心业务集中在有线光伏逆变器、储能系统及电动汽车充电桩（有线），但无线充电技术代表了未来电动交通与移动能源补给的潜在演进方向。该研究中关于LCC-LCC补偿拓扑的优化及对空间错位的鲁棒性设计，可为公司未来在电动汽车无线充...