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基于可控开关器件的LCC-LCC/S无线功率传输系统参数辨识与功率-效率优化策略
Parameter Identification and Power-Efficiency Optimization Strategy for LCC-LCC/S WPT System Based on Controllable Switching Devices
Xu Liu · Tianze Zhao · Daliang Jin · Chenyang Xia · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年10月
在无线功率传输（WPT）系统中，不同工况下互感和负载电阻的变化对输出性能稳定性构成挑战。针对线圈偏移与负载变化导致的参数波动，本文提出一种基于可控开关器件的LCC-LCC/S系统参数辨识方法与效率优化策略。通过引入可控开关，系统可在LCC-LCC与LCC-S拓扑间动态切换，实现互感与负载电阻的联合辨识，无需副边测量、频率调制或复杂通信，降低了系统复杂度。基于辨识结果设计动态拓扑切换策略，可优化传输效率或输出功率。实验结果表明，该方法参数辨识平均精度超过95%，且在负载与偏移变化下显著提升系统综合...
解读: 该LCC-LCC/S无线功率传输参数辨识与优化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。其可控开关动态拓扑切换方案可直接应用于无线充电桩产品，解决车辆停靠偏移与电池SOC变化导致的互感和负载波动问题。无需副边通信的参数辨识方法可简化车-桩通信架构，降低系统成本。95%以上的辨识精度结合效率...
高频无线电力传输技术特刊主编寄语
Guest Editorial Special Issue on High-Frequency Wireless Power Transfer Technology
Fei Lu · Grant Covic · Shu Yuen Ron Hui · Fernando Briz · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
无线电力传输WPT技术在交通电气化、电网、消费电子、医疗和太空等众多新兴应用中日益关键。其非接触特性在脏污或超洁净、高温、水下、地下和外太空等恶劣环境条件下具有优势。当前WPT系统性能与开关频率、耦合度、初次级磁元件伏安需求和组件质量密切相关，这些是功率容量、功率密度和效率的关键决定因素。为提升WPT技术运行安全性和可靠性，抑制和消除高频磁场引起的电磁干扰EMI和电动势EMF问题至关重要。该特刊从74篇投稿中录用31篇，涵盖高频谐振变换器技术、高频电磁场约束与发射抑制、抗失调与传输距离增强、高频...
解读: 该高频WPT特刊对阳光电源无线充电技术发展有全面指导价值。特刊涵盖的多MHz IPT系统、SiC全桥逆变器和三相高频IPT系统与阳光新能源汽车OBC无线充电模块的技术路线一致。高频电磁场约束和EMI/EMF抑制技术为阳光无线充电产品满足安全标准提供了解决方案。抗失调和传输距离增强技术（圆柱螺线管耦合...
基于参数辨识方法的轻量化无人水下航行器无线充电系统的恒流恒压充电策略
Constant Current and Constant Voltage Charging Strategy for Lightweight Unmanned Underwater Vehicle’s Wireless Power Transfer System via Parameter Identification Method
Yayu Ma · Zhaoyong Mao · Bo Li · Bo Cheng 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
无线充电技术因其安全性和自动化特性，成为无人水下航行器（UUV）最具潜力的补能方式，而轻量化设计对UUV尤为重要。本文建立了LCC-S补偿型无线充电系统的直流输入-输出模型，无需在UUV端增设电力电子与通信装置。提出一种基于反向传播神经网络（BPNN）的输出预测模型与控制策略，仅利用初级侧直流信息实现次级侧输出预测，省去反馈链路，简化数据采集与处理，支持轻量化设计并实现恒流-恒压（CC-CV）充电。BPNN的非线性拟合能力有效补偿了零电压开关、导体及涡流损耗等难以精确建模的非线性因素，提升了预测...
解读: 该无线充电系统的LCC-S补偿拓扑与BPNN参数辨识技术对阳光电源充电桩产品线具有重要借鉴价值。其单侧控制架构省去通信反馈链路的设计思路，可应用于电动汽车无线充电场景，简化车载端设备复杂度。基于初级侧信息的输出预测方法与阳光电源ST储能系统的智能控制技术理念契合，BPNN对ZVS、涡流损耗等非线性因...
基于初级侧EMF相量估计的IPT系统参数识别及输出电压和电流控制
Parameter Identification and Output Voltage and Current Control of the IPT System Based on the Primary-Side EMF Phasor Estimation
Shaishai Zhao · Jianfei Chen · Chengzhi Li · Jiaqi Chi · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
提出基于初级侧反电动势EMF相量估计的感应电力传输IPT系统参数识别方法和输出电压电流控制策略。该方法无需实时通信即可实现恒压恒流CC/CV电池充电。通过估计初级侧EMF相量推导系统参数并设计控制算法。实验结果验证所提方法在LCC-S补偿IPT系统中的有效性。
解读: 该初级侧控制研究对阳光电源无线充电系统简化有重要价值。无需通信的CC/CV控制方法可降低阳光OBC无线充电系统复杂度和成本，提高可靠性。EMF相量估计技术可应用于阳光iSolarCloud平台智能充电算法。...
动态LCC-S WPT系统中用于跟踪零相位角和最大输出电压的双侧自适应调谐协同控制
Dual-Side Adaptive Tuning Cooperative Control for Tracking Zero Phase Angle and Maximum Output Voltage in Dynamic LCC-S WPT System
Jiawei Xie · Yandong Chen · Sizhuo Qu · Cong Luo 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
实际动态无线电力传输（WPT）充电场景中，线圈错位导致的自感变化及电容参数漂移会破坏谐振状态，降低输出功率与效率。本文在LCC-S拓扑中引入开关控制电容（SCC），实现大范围耦合空间与负载变化下的零相位角（ZPA）及最大输出电压自适应跟踪。所提方法无需额外相位检测电路、无线通信、复杂计算或参数辨识。首先建立包含严重失谐的统一阻抗模型，揭示失谐对传输特性的影响；随后在发射端采用简单相位检测结合PI控制，接收端采用自适应步长扰动观察法，实现协同调谐与解耦控制。实验原型验证了该方法在200 W至600...
解读: 该双侧自适应调谐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。针对动态无线充电场景，所提无需通信的协同控制方法可直接应用于电动汽车无线充电桩开发，解决车辆停放偏移导致的效率下降问题。其ZPA跟踪与最大输出电压控制策略可借鉴至ST储能变流器的谐振变换器设计，提升宽负载范围效率。开关控制电容的自适...
一种基于具有宽软开关范围LCC-S补偿拓扑的新型水下无线功率传输系统
A Novel Underwater Wireless Power Transfer System Based on LCC-S Compensation Topology With Wide Soft-Switching Range
Huiying Yu · Hongchen Liu · Youzheng Wang · Fei Gao 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
在高海况与动态海洋环境下，系统补偿参数易发生波动，影响软开关稳定性，且三相无线功率传输（WPT）系统的总损耗中开关损耗占比较大。为此，本文提出一种采用电感-电容-电容-串联（LCC-S）补偿拓扑的低损耗无源辅助网络三相WPT系统。借助该无源辅助网络，系统在宽负载范围内实现开关器件的零电压开通与关断，且对补偿参数波动不敏感。本文首先分析所提结构的软开关导通机制，进而设计宽范围软开关条件与参数。最后搭建额定功率1 kW的水下三相WPT实验样机，实验结果验证了所提方案的优越性。
解读: 该LCC-S补偿拓扑的宽范围软开关技术对阳光电源具有重要应用价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器中，该技术可显著降低SiC/GaN功率器件的开关损耗，提升系统效率1-2%。其对补偿参数波动不敏感的特性，可增强PowerTitan储能系统在电网波动工况下的稳定性。无源辅助网络实现零电压开关的设计思路...
具有半桥多相逆变器拓扑的静态/动态无线充电系统中负载不变的CC与CV模式
Load Invariant CC and CV Modes for Static/Dynamic Wireless Charging System With Half-Bridge Multi-Leg Converter Topology
Aganti Mahesh · Bharatiraja Chokkalingam · Rajesh Verma · Lucian Mihet-Popa · IEEE Access · 2025年1月
谐振感应电能传输（RIPT）是一种先进的无线电力传输（WPT）技术，已成为电动汽车（EV）充电的安全高效解决方案。尽管动态无线充电系统（DWCS）相比静态充电可减小电池容量需求，但其初期投资较高。本文提出一种基于LCC-S补偿的新型方法，利用半桥多相逆变器结构，在两个不同的零相位角（ZPA）频率下实现负载不变的恒流（CC）与恒压（CV）输出。提出了一种迭代较少的优化补偿参数设计方法，确保CC与CV模式均满足SAE J2954频率标准。所设计的系统可根据静态或动态充电应用灵活切换工作模式。实验研制...
解读: 该LCC-S补偿无线充电技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。半桥多相逆变器拓扑与负载不变CC/CV控制策略可直接应用于充电桩产品升级，实现静态/动态充电模式灵活切换，提升产品竞争力。ZPA频率控制下的软开关特性可借鉴至ST储能变流器，降低开关损耗，提升系统效率。多相逆变器拓扑的模块化设计...
基于耦合外部并联谐振支路的多相逆变器均流方法
Current Sharing for a Multiphase Inverter Based on Coupled External Parallel Resonant Branches for Wireless Power Transfer System
Rongbin Liu · Ronghuan Xie · Xiaoying Chen · Xingkui Mao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文提出了一种用于多相无线电能传输（WPT）系统的新型无源均流方法。对于一个 N 相逆变器，在电感 - 电容 - 电容串联（LCC - S）补偿的 WPT 系统中会有 N 个补偿电感。所提出的方案引入了 N 个与这 N 个补偿电感相耦合的外部并联谐振支路。通过这种方式，在每个环流回路中引入了极大的阻抗，从而实现相电流的平衡。该方法无需在电能传输通道中添加额外的额定功率等级的无源元件。所提方法采用了两个耦合电感，易于实现。文中还介绍了两种新型的耦合电感集成结构。详细分析了所提方法的数学模型和均流原...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于耦合外部并联谐振支路的多相逆变器均流技术在无线电能传输领域具有重要的参考价值，特别是对我们在电动汽车充电和储能系统的技术延伸具有启发意义。 该技术的核心创新在于通过无源均流方法解决多相逆变器的电流不平衡问题。对于阳光电源而言，这一技术路线与我们在大功率光伏逆变器和...
一种用于海上无人水面艇充电的LCC-S-S补偿三线圈无线充电系统
An LCC-S-S Compensated Three-coil Wireless Charging System for Offshore USV Charging
Chi-Fong Ieong · Pak-Ian Chan · Io-Wa Iam · Chi-Seng Lam · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
在海洋观测研究中，无人水面艇（USV）常用于实时数据采集，但受限于电池容量，频繁的人工充电制约了其作业效能。本文提出一种基于三线圈感应式电能传输（IPT）技术的USV专用无线充电系统，包含岸基站带中继线圈的发射垫与艇载小型接收线圈，有效应对USV空间受限、海浪扰动及水位错位导致的效率下降问题。针对三线圈结构设计了LCC-S-S补偿拓扑，并给出详细的参数配置以实现恒流输出。实验样机验证了系统的输出特性与性能，结果表明系统对准状态下直流-直流效率达91.3%，线圈间效率最高为97.7%，即使存在显著...
解读: 该LCC-S-S三线圈无线充电技术对阳光电源充电桩产品线具有重要应用价值。其91.3%的DC-DC效率和97.7%的线圈效率，以及在显著错位下仍保持86.8%效率的特性，可直接应用于阳光电源海上风电运维船、水上光伏巡检艇等特种设备的无线充电方案。三线圈中继结构解决了海浪扰动和空间受限问题，为阳光电源...
为LCC-S无线功率传输系统EV充电实现四重D补偿线圈集成以高效功率传输到接收器
Enabling Quadruple-D Compensation Coil Integration for Efficient Power Transfer to Receiver in Wireless Power Transfer Systems for EV Charging
Wenxing Zhong · Chen Zhu · Minshen Lin · Jingzhi Ren · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月
提出在LCC-S补偿无线功率传输系统中集成四重D补偿线圈的方法以增强系统互操作性和失调容限。四重D线圈设计改善耦合特性，提高传输效率和功率密度。实验结果验证该方法在电动汽车充电应用中的有效性，显示更好的失调性能和更高的效率。
解读: 该四重D线圈集成研究对阳光电源电动汽车无线充电系统优化有重要参考价值。增强失调容限和互操作性的设计可应用于阳光OBC无线充电产品，提高用户友好性和充电可靠性。该技术对阳光拓展电动汽车无线充电市场有实用价值。...
无铁氧体磁耦合器的设计与分析：面向电动汽车应用的动态性能优化
Design and Analysis of Ferrite Less Magnetic Coupler With Improved Dynamic Performance Characteristics for EV Applications
Hassan Khalid · Saad Mekhilef · Marizan Mubin · Mehdi Seyedmahmoudian 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月
动态无线充电（DWC）技术有望在行驶中为电动汽车（EV）充电，从而减小电池容量与成本。然而，动态无线功率传输（DWPT）系统仍需优化以实现商业化应用。本文提出一种单侧磁场生成型磁耦合器，具有优化的性能参数。相比传统结构，该耦合器具备更高的耦合系数与互感，且自感显著降低。在三对称发射端DWPT系统中测试时，其与邻近发射端互感小，并能自然脱离第三发射端，简化多发射端解耦控制。接收端输出电压脉动仅1.3%，且I-V特性无零力区，支持360°旋转容错。为验证方案可行性，设计了工作于85 kHz、200 ...
解读: 该无铁氧体磁耦合器技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。研究提出的单侧磁场生成结构实现93% DC-DC效率和200mm大气隙传输，可直接应用于充电桩产品的无线充电方案开发。其1.3%低电压脉动特性与LCC-S补偿拓扑可借鉴至车载OBC充电机设计，提升充电稳定性。多发射端自然解耦控制策略对...
通过二次侧失谐设计实现单位功率因数的LCC-S型IPT系统效率提升
Efficiency Improvement of LCC-S Based IPT System by Detuning Design of the Secondary Side to Gain Unity Power Factor
Shufan Li · Fang Li · Rong Zhang · Lingbing Gong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文提出了一种针对LCC-S补偿网络感应电能传输（IPT）系统的二次侧失谐设计方法，旨在提升系统功率传输效率（PTE）。通过时域分析法，对比了谐振与失谐状态下的系统模型，发现通过失谐设计可有效补偿整流器引入的无功分量，从而实现单位功率因数运行，降低损耗。
解读: 该研究提出的LCC-S补偿网络失谐优化技术，对阳光电源的电动汽车充电桩（尤其是无线充电技术储备）及储能系统中的双向DC-DC变换环节具有重要参考价值。通过优化二次侧谐振参数以实现单位功率因数，可显著降低变换器开关损耗，提升系统整体效率。建议研发团队在后续高频化、高效率充电模块设计中，引入该失谐补偿策...
LCC-串联补偿无线电动汽车充电器的负载独立恒流恒压控制
Load Independent Constant Current and Constant Voltage Control of LCC-Series Compensated Wireless EV Charger
Veli Yenil · Sevilay Cetin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种针对LCC-串联补偿无线电动汽车充电器的负载独立恒流/恒压控制方法。通过优化补偿拓扑参数，实现了恒流充电模式下的零相位角（ZPA）和软开关运行，并进一步分析了负载无关的软开关条件，有效提升了无线充电系统的效率与控制稳定性。
解读: 该研究聚焦于无线充电核心拓扑的控制优化，对阳光电源充电桩业务具有重要参考价值。随着电动汽车无线充电技术的演进，LCC补偿网络因其高效率和负载适应性成为主流方案。阳光电源可借鉴文中关于负载独立ZPA和软开关的参数设计方法，优化现有充电桩产品的功率转换效率，并为未来布局大功率无线充电技术储备核心控制算法...
基于LCC-S补偿和两个解耦单极发射线圈的电动汽车无线充电系统互操作性研究
Interoperability Study of Electric Vehicle Wireless Charging System Based on LCC-S Compensation Using Two Decoupled Unipolar Transmitting Coils
Bo Cheng · Jingchen Song · Zhaoyong Mao · Rongbin Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种新型电动汽车无线电能传输（WPT）系统，旨在解决不同线圈类型间的互操作性问题。该方案采用两个相互解耦的单极发射线圈，结合LCC-S补偿拓扑。通过调节双相逆变器的开关序列，实现对电流方向的精确控制，从而提升系统兼容性与传输效率。
解读: 该研究聚焦于无线充电技术的互操作性与拓扑优化，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联。虽然阳光电源目前主营业务侧重于有线充电桩，但随着大功率无线充电技术的成熟，该LCC-S补偿拓扑及解耦线圈设计可作为未来高端充电解决方案的技术储备。建议研发团队关注该方案在提升充电灵活性和系统效率方面的潜力...
一种基于双发射线圈与LCC-S补偿的电动汽车无线充电抗偏移系统
An Antimisalignment Electric Vehicle Wireless Charging System Based on Two Transmitting Coils With LCC-S Compensation
Yang Yi · Zhiwei Yao · Wenxuan Pan · Ronghuan Xie 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
针对电动汽车无线充电中因横向偏移导致的互感波动及输出不稳定问题，本文提出了一种采用双发射线圈的抗偏移方法。通过在发射端应用LCC-S补偿拓扑，有效提升了系统在偏移工况下的传输性能与稳定性。
解读: 该技术主要针对电动汽车无线充电（WPT）场景，虽然阳光电源目前主营业务集中在有线充电桩领域，但无线充电代表了未来自动驾驶及智慧交通的潜在技术方向。LCC-S补偿拓扑与多线圈设计可提升系统抗偏移能力，这对于提升充电桩的用户体验具有参考价值。建议研发团队关注该技术在未来高功率无线充电产品中的应用潜力，特...
基于混合拓扑和集成反向耦合补偿器的负载无关恒流无线充电器
Load Independent Constant Current Wireless Charger Using Hybrid Topology and Integrated Reverse-Coupled Compensators
Armin Gheysari · Ali Yazdian Varjani · Amir Babaki · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
感应电能传输（IPT）技术因其便捷、安全及环境适应性，成为电动汽车无线充电的理想选择。本文提出了一种双开关混合LCC-S逆变器，通过集成反向耦合补偿器，实现了在不同耦合系数和负载电阻下的恒定输出电流，有效提升了无线充电系统的性能与稳定性。
解读: 该研究提出的混合LCC-S拓扑及恒流控制策略，主要针对电动汽车无线充电场景。阳光电源在电动汽车充电桩领域拥有成熟的直流快充产品线，虽然目前主流仍以有线充电为主，但无线充电代表了未来自动驾驶及便捷充电的发展趋势。该拓扑在实现负载无关恒流方面的优势，可为公司未来布局大功率无线充电技术、优化充电模块的功率...
一种用于移动桌面充电且具有恒流恒压输出的可切换双频LCC-S-S补偿三线圈无线电能传输系统
A Switchable Dual-Frequency LCC-S-S Compensated Three-Coil WPT System for Mobile Desktop Charging With Constant Current and Constant Voltage Outputs
Haibing Wen · Jiayuan Li · Kehan Zhang · Peng Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文提出了一种用于移动桌面充电的三线圈无线电能传输（WPT）系统。针对电池充电过程中等效电阻变化的问题，该系统采用可切换双频LCC-S-S补偿网络，实现了恒流（CC）和恒压（CV）输出模式的灵活切换，有效提升了传输距离与充电效率，满足了移动设备充电的实际需求。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务具有一定的技术关联性。虽然目前阳光电源充电桩以有线快充为主，但随着未来无线充电技术在电动汽车及移动储能设备中的应用潜力增加，该研究中关于LCC补偿网络及多模式输出控制的拓扑设计，可为公司在未来无线充电桩产品的研发储备上提供参...
基于线性参数变化模型的LCC-S无线电能传输系统辨识与控制
Identification and Control of LCC-S WPT Systems Using a Linear Parameter Varying Model
Yuchen Feng · Fengwei Chen · Yue Sun · Tao Lin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文研究了LCC-S无线电能传输（WPT）系统在整流器断续导通模式（DCM）及负载变化下的建模与控制问题。针对二极管整流桥的单向导电性导致的非线性，提出了一种线性参数变化（LPV）模型，以实现更精确的系统辨识与控制。
解读: 该研究关注的无线电能传输（WPT）技术是未来电动汽车充电桩领域的重要演进方向。阳光电源在充电桩业务中，目前以有线快充为主，但随着大功率无线充电技术的成熟，该文提出的LPV建模方法可有效解决整流器在轻载或宽负载范围下的非线性控制难题，提升充电效率与系统稳定性。建议研发团队关注该控制算法在未来高功率无线...
一种宽运行范围的三相无电解电容LCC-S无线电能传输系统
Three-Phase Electrolytic-Capacitor-Less LCC-S WPT System With Wide Operation Range
Yuchen Wei · Fengjiang Wu · Siwei Wu · Hongchen Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
为提升交流输入无线电能传输（WPT）系统的集成度与寿命，本文提出了一种基于无电解电容矩阵变换器与LCC-S谐振网络的拓扑结构。文章分析了输出与输入电压转换比及谐振参数间的关系，揭示了该拓扑在实现宽范围运行及升压能力方面的特性。
解读: 该技术通过去除电解电容提升了系统的可靠性与寿命，这对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。在充电桩产品中，采用无电解电容设计可减小体积并提升环境适应性。同时，LCC-S谐振网络在无线充电领域的高效传输特性，可作为公司在未来大功率无线充电技术储备中的重要拓扑方案。建议研发团队关注该矩阵变换器拓扑在...
基于参数优化的LCC-S型磁耦合无线电能传输系统EMI抑制方法
EMI Suppression Method for LCC-S MC-WPT Systems by Parameter Optimization
Pengqi Deng · Chunsen Tang · Min Sun · Zhe Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
磁耦合无线电能传输（MC-WPT）系统中的励磁电流谐波及开关噪声会通过耦合线圈产生电磁干扰（EMI）。本文从参数设计角度提出了一种干扰源抑制方法，通过优化参数设计，有效降低了原边和副边耦合线圈电流的总谐波失真（THD），从而抑制了EMI水平。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）系统的EMI抑制，这对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有前瞻性参考价值。随着大功率无线充电技术的演进，电磁兼容性是产品认证与市场准入的关键。虽然目前阳光电源主营业务以有线充电桩为主，但该文提出的基于参数优化的谐波抑制策略，可迁移至公司现有的高频DC-DC变换器或充电桩...
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