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面向储能电池热管理的拓扑优化设计三材料液冷板
Topology optimization-devised tri-material liquid cooling plate for energy storage battery thermal management
Xiang-Wei Lin · Menglin Yu · Xin-Yi Lin · Zhi-Jun Li 等6人 · Energy Conversion and Management · 2026年4月 · Vol.354
本文提出一种基于拓扑优化的三材料液冷板设计方法，提升储能电池包的温度均匀性与散热效率，通过多目标优化平衡压降、热阻和制造约束，结合实验验证其在高倍率充放电下的热管理性能。
解读: 该研究直接支撑阳光电源PowerTitan和ST系列PCS配套的液冷储能系统热设计升级。三材料液冷板可集成于PowerTitan标准舱体，显著改善电芯温差（<2℃），延长循环寿命，适配高功率充放电场景。建议在下一代ST-3450K-H/ST-5000K-H PCS中嵌入该冷却结构，并与iSolarC...
关键参数变量变化下储热罐热力与力学性能研究
Study on thermal and mechanical performance of storage tanks under variations in key parametric variables
Cunxian Chen · Xiang Liu · Jianguo Zhao · Zihan Lan 等6人 · Solar Energy · 预计 2026年5月 · Vol.309
本文针对储热罐在关键参数（如充放热速率、温差、压力波动等）变化下的热-力耦合响应开展建模与仿真分析，揭示结构应力分布、热变形及疲劳风险演化规律。
解读: 该研究涉及储热罐多物理场耦合特性，与阳光电源PowerTitan液冷储能系统中集成的热管理模块及结构可靠性设计高度相关。其热-力协同分析方法可优化ST系列PCS与电池舱的热界面匹配，提升PowerStack在高倍率充放电工况下的长期机械稳定性。建议将研究成果应用于下一代液冷储能系统的热结构联合仿真流...
利用具有显著介电极化的高介电常数BaTiO3提升常关型AlGaN/GaN MOS-HEMT性能
Enhanced performance of normally-off AlGaN/GaN MOS-HEMTs taking advantage of extreme-k BaTiO3 with prominent dielectric polarization
Lin Hao · Ke Xu · Hui Guo · Pengfei Shao 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
本文报道了一种通过引入高介电常数（extreme-k）且具有显著介电极化的钛酸钡（BaTiO3）绝缘层来显著提升常关型AlGaN/GaN金属氧化物半导体高电子迁移率晶体管（MOS-HEMT）性能的新方法。BaTiO3的强极化效应有效增强了栅控能力，提高了器件的阈值电压稳定性和开关比。实验结果表明，该器件展现出优异的常关特性、低亚阈值摆幅和高跨导，同时漏电流抑制能力显著改善。该策略为实现高性能、高可靠性GaN基功率电子器件提供了新的技术路径。
解读: 该BaTiO3栅极工艺创新对阳光电源的GaN功率器件应用具有重要价值。通过提升GaN器件的阈值电压稳定性和开关特性,可显著优化SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的高频开关性能,提高系统功率密度。特别是在1500V高压系统中,改进的漏电流抑制能力有助于提升产品可靠性。这种高介电常数栅极技术也可用于...
高压射频应力下GaN HEMT中阻抗依赖性退化：电热与陷阱机制
Impedance-dependent degradation in GaN HEMTs under high-voltage RF stress: Electro-thermal and trap mechanisms
Linling Xu · Hui Guo · Nanjing Electronic Devices Institute · Jiaofen Yang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127
研究了在高压射频应力下，不同负载阻抗条件下GaN高电子迁移率晶体管的退化行为。实验发现器件退化程度显著依赖于负载阻抗，低阻抗时退化更严重。结合电学与热学分析，表明高阻抗下自热效应更强，但低阻抗时更大的漏极电流导致焦耳热集中和电场加速，加剧了缺陷生成与载流子俘获。通过瞬态电流与脉冲I-V测试，识别出浅能级陷阱的激活是退化主因，并揭示了电热耦合与陷阱响应的协同作用机制。
解读: 该GaN HEMT阻抗依赖性退化机制研究对阳光电源功率器件应用具有重要价值。研究揭示的低阻抗下电流集中导致焦耳热与电场协同加速陷阱生成机制，可直接指导ST储能变流器和SG光伏逆变器中GaN器件的阻抗匹配设计。通过优化负载阻抗避开高退化区域，可提升PowerTitan储能系统和充电桩中GaN功率模块的...
模拟高空平台卫星环境下的高性能刚性和柔性叠层钙钛矿光伏器件
High performance rigid and flexible tandem perovskite photovoltaics under mimic high-altitude platform satellite environments
Ram Datt · United Kingdom · Jinyan Guo · Dong Zhou 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年6月 · Vol.126
本研究在模拟高空平台卫星环境下，系统评估了刚性和柔性叠层钙钛矿太阳能电池的光电性能。通过优化宽带隙顶电池与窄带隙底电池的能带匹配及界面工程，实现了高效的光捕获与载流子传输。器件在低气压、强紫外辐照及宽温变条件下仍保持优异的稳定性与能量转换效率。该成果为下一代空间光伏技术提供了兼具高效率与机械柔性的解决方案。
解读: 该叠层钙钛矿光伏技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及特殊应用场景具有重要参考价值。研究中的宽窄带隙能带匹配与界面工程优化思路，可启发SG逆变器在极端环境下的MPPT算法改进，特别是针对高海拔、强紫外、宽温差工况的自适应控制策略。柔性钙钛矿器件的机械适应性为分布式光伏系统提供了新型组件方案，其低气压稳定...
一种用于电磁检测的伪随机发射波形调制新方法
A New Pseudorandom Emission Waveform Modulation Method for Electromagnetic Detection
Yongji Zhu · Shengbao Yu · Wenjun Zhou · Xingyu Meng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
多主频伪随机波形在电磁检测中广泛应用，但传统合成方法存在频谱配置固定、幅值比受限及环境适应性差等问题。本文提出一种新型图形化调制方法，旨在提升电磁检测的分辨率与鲁棒性，解决动态环境下的波形灵活性难题。
解读: 该研究提出的伪随机波形调制技术主要应用于电磁检测领域，与阳光电源的核心电力电子产品（如逆变器、PCS）直接关联度较低。然而，该方法在提升信号鲁棒性和环境适应性方面的思路，可借鉴于iSolarCloud智能运维平台中的设备故障诊断与状态监测。通过引入更先进的信号调制与特征提取算法，有助于提升系统在复杂...
宽禁带半导体器件开关振荡综述
A Review of Switching Oscillations of Wide Bandgap Semiconductor Devices
Jian Chen · Xiong Du · Quanming Luo · Xinyue Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
宽禁带（WBG）器件凭借高频、高效及高功率密度优势，成为电力电子转换器的核心。然而，其极低的寄生电容与极快的开关速度导致开关振荡问题突出，易引发电压电流过冲、直通故障及电磁干扰，影响系统稳定性与可靠性。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统向高功率密度与高频化演进，SiC等宽禁带器件的应用已成必然。开关振荡不仅影响电磁兼容性（EMC），还可能导致功率模块失效，降低系统可靠性。建议研发团队在设计阶段利用该文献的理论基础，优化PCB布局以降低寄生参数，并结合有源门...
基于三角电流波形的无线电能与信息传输技术研究
Study of Wireless Power and Information Transmission Technology Based on the Triangular Current Waveform
Zhou Yan · Zhu Xiang · Lin Wu · Baoyun Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文提出了一种无线电能与信息同步传输（WPIT）技术。利用三角电流波形的基波分量进行电能传输，同时利用其三次谐波分量进行信息传输。通过傅里叶分解法对三角波电流进行了深入分析，验证了该方法在实现能量与数据同步无线传输方面的可行性。
解读: 该研究探讨了通过电流波形谐波分量实现无线能量与信息传输的控制方法。对于阳光电源而言，该技术目前处于前沿探索阶段，与现有的光伏逆变器、储能系统（如PowerTitan）或充电桩产品线的主要功率传输架构存在差异。在短期内，该技术对现有产品线影响有限，但其在无线通信与电力传输融合方面的思路，可关注其在未来...
基于移相控制的高效率耦合不敏感无线电能与信息传输
High-Efficiency Coupling-Insensitive Wireless Power and Information Transmission Based on the Phase-Shifted Control
Zhou Yan · Lin Wu · Wang Baoyun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文提出了一种通过移相调制控制梯形电流来实现无线电能与信息同步传输的方法。利用梯形电流的基波分量进行电能传输，谐波分量进行信息传输。通过傅里叶分解建立了系统的等效电路模型，实现了在耦合系数变化下的高效率传输。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（WPT）领域，虽然目前阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能系统、充电桩）主要基于有线连接，但该研究中关于“移相控制”与“谐波利用”的思路，对提升电力电子变换器的功率密度和控制精度具有参考价值。特别是在电动汽车充电桩领域，未来若涉及无线充电技术布局，该耦合不敏感控制策略可...
一种串并联锂离子电池组的容错SoC估计方法
A Fault-Tolerant SoC Estimation Method for Series–Parallel Connected Li-Ion Battery Pack
Shiyao Zhou · Ziqiang Chen · Deyang Huang · Tiantian Lin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
准确的荷电状态（SoC）估计对锂电池系统的安全可靠运行至关重要。然而，由于电池开路（COC）故障导致的不一致性，串并联电池组的SoC估计仍面临挑战。本文提出了一种新型容错多模块SoC估计方法，旨在解决复杂连接结构下的状态监测难题。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等大型储能系统。随着储能规模化应用，电池组串并联结构复杂，单体故障导致的不一致性是影响系统寿命和安全的核心痛点。该容错算法可集成至阳光电源的BMS（电池管理系统）中，显著提升系统在极端工况下的SoC估算精度，降低因单体故障导致的误报警...
基于负序电容的多重低次谐波电流抑制方法
NOC-Based Multiple Low-Order Harmonic Currents Suppression Method
Zhile Lin · Liangzong He · Hongyan Zhou · Jingyu Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
在微电网系统中，多种非线性变换器并网会导致直流母线产生大量低次谐波电流（LHC）。本文提出了一种基于直流母线负序电容（NOC）分支的迭代控制策略，通过调节解耦电容的参考电压，有效抑制了直流侧谐波，提升了系统电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式光伏逆变器具有重要参考价值。在多机并联的微电网或工商业光伏储能场景中，直流侧谐波往往影响系统稳定性与电容寿命。引入NOC控制策略可优化直流母线电压质量，减少对无源滤波器的依赖，提升PCS的动态响应能力。建议研发团队评估...
用于表贴式永磁同步电机无传感器控制的渐近稳定降阶自适应观测器
Reduced-Order Adaptive Observer With Asymptotic Stability for Sensorless Control of SPMSM
Jiong Li · Yao Sun · Jianheng Lin · Xing Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文针对表贴式永磁同步电机（SPMSM）无传感器速度控制，提出了一种新型反电动势观测器。该方法摆脱了对锁相环（PLL）的依赖，简化了观测器设计，并有效解决了系统全局渐近稳定性的难题，提升了电机控制的鲁棒性与动态性能。
解读: 该技术主要应用于电机驱动控制领域，与阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务具有一定相关性。在风电变流器中，永磁同步发电机（PMSG）的无传感器控制可降低硬件成本并提高系统可靠性；在充电桩领域，该算法可优化电机驱动控制逻辑。建议研发团队关注该观测器在弱磁控制及低速运行下的稳定性表现，评估其在风电变流...
考虑参数误差的自适应分数阶电容低次谐波电流抑制方法
Low-Order Harmonic Current Suppression Method Based on Adaptive Fractional-Order Capacitor Considering Parameters Error
Zhile Lin · Liangzong He · Hongyan Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
在多变换器并联的微电网系统中，直流母线电流常含有低次谐波。虽然整数阶负电容法可有效抑制谐波，但参数误差会降低其性能。为此，本文提出了一种自适应分数阶电容（FOC）方法，通过引入自适应机制，在存在参数不确定性的情况下，显著提升了谐波抑制的鲁棒性与精度。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能变流器（PCS）产品具有重要参考价值。在多机并联运行的储能电站或微电网场景中，直流侧谐波抑制直接影响系统电能质量与电容寿命。该自适应分数阶电容控制策略能有效应对现场工况参数漂移，提升PCS在弱电网或复杂负载下的稳定性。建议研发团队在P...
30 MHz谐振SEPIC变换器的分析与解耦设计
Analysis and Decoupling Design of a 30 MHz Resonant SEPIC Converter
Zhiliang Zhang · Jingya Lin · Yuan Zhou · Xiaoyong Ren · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
本文提出了一种30 MHz谐振SEPIC变换器的分析与设计方法。传统设计中，整流级输入电压与电流的幅值和相位调节存在严重耦合。基于电路对偶理论，本文通过重新划分谐振SEPIC拓扑，提出了一种改进的设计方法，有效解决了参数间的耦合问题。
解读: 该研究聚焦于极高频（30 MHz）下的DC-DC变换技术，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化充电桩产品具有前瞻性参考价值。随着功率密度要求的不断提升，高频化是减小磁性元件体积、实现系统轻量化的关键路径。虽然目前阳光电源的主流产品频率较低，但该文中提到的电路对偶理论及解耦设计方法，可为未来研发超高功率...
高频DC-DC谐振变换器的直流输出纹波抑制
DC Output Ripple Suppression of High-Frequency DC–DC Resonant Converter
Xingkui Mao · Junhui Zhou · Binyi Zhang · Youtu Lin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
提高开关频率可显著提升DC-DC变换器的功率密度，但会带来严重的高频直流输出纹波问题。电容滤波是抑制纹波最具成本效益的方法，但电容寄生参数会削弱其抑制效果。本文通过考虑寄生参数，深入分析了电容滤波器的频率特性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是组串式光伏逆变器中的DC-DC升压电路及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中的双向DC-DC变换器。随着阳光电源产品向高功率密度和高开关频率演进，输出纹波控制是提升系统效率和电能质量的关键。通过对电容寄生参数的深入建模与优化，可有效减...
数字控制大规模集中式光伏并网系统的建模与分析
Modeling and Analysis of a Digitally Controlled Grid-Connected Large-Scale Centralized PV System
Jinhong Liu · Lin Zhou · Bin Li · Chen Zheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
多逆变器系统广泛应用于大规模集中式光伏电站。然而，数字控制带来的时间延迟对系统稳定性的影响尚未得到充分研究。本文将大规模集中式光伏系统建模为级联系统，并对其稳定性进行了系统性研究。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——集中式光伏逆变器（如SG系列）。在大规模地面电站中，多机并联带来的谐振与稳定性问题是工程痛点。本文关于数字控制延迟对级联系统稳定性影响的建模方法，对优化阳光电源集中式逆变器的控制算法、提升复杂电网环境下的并网稳定性具有重要指导意义。建议研发团队将该建模方法应用于...
一种基于负阶电容的二次谐波电流抑制方法
A Second Harmonic Current Suppressing Method Based on Negative-Order Capacitor
Zhile Lin · Liangzong He · Hongyan Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
在微电网系统中，变换器的使用会导致直流母线产生大量低次谐波，尤其是二次谐波电流（SHC）。本文提出了一种基于负阶电容（FOC，阶数为-1）的方法来抑制SHC。该负阶电容具有与传统电容相同的隔直通交特性，能有效滤除直流侧的二次谐波干扰。
解读: 该技术对阳光电源的单相户用逆变器及小型储能变流器（PCS）具有重要的优化价值。单相系统固有的二次谐波问题通常需要大容量电解电容来平抑，这限制了功率密度并影响寿命。该研究提出的负阶电容方案可作为一种新型的无源/有源滤波思路，有助于减小直流侧电容体积，提升产品功率密度。建议研发团队关注该拓扑在Power...
锂离子电池单体开路故障诊断：方法、分析与比较
Lithium-Ion Battery Cell Open Circuit Fault Diagnostics: Methods, Analysis, and Comparison
Shiyao Zhou · Ziqiang Chen · Tiantian Lin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
电池故障诊断对保障锂离子电池系统的安全与可靠性至关重要。在串并联电池组中，单体开路（COC）故障是导致电池组不一致性加剧及寿命缩短的主要原因之一。本文系统综述了COC故障诊断方法，分析了其技术难点，并对现有诊断策略进行了对比，为提升电池系统安全性提供了理论支撑。
解读: 该研究高度契合阳光电源PowerTitan及PowerStack储能系统业务。作为全球领先的储能供应商，电池系统的安全性与长寿命是核心竞争力。通过引入先进的COC故障诊断算法，可显著提升iSolarCloud智能运维平台对电池组异常的预警能力，降低运维成本。建议将该研究成果集成至BMS底层逻辑中，实...
无直通问题多电平逆变器的拓扑构建、建模与控制
Topology Construction, Modeling, and Control of Multilevel Inverters Without Shoot-Through Problem
Xinxin Zheng · Jingwen Hu · Xintian Liu · Yao He 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
直通故障是桥式逆变器的固有缺陷，在多电平逆变器中，死区时间的设置与补偿对控制策略提出了更高要求。本文提出了一种三相逆变器拓扑构建规则，可将现有的两电平或多电平桥式逆变器转换为无直通风险的新型拓扑，有效提升了系统的可靠性。
解读: 该研究直接针对光伏逆变器（组串式及集中式）的核心痛点——桥臂直通风险。通过消除直通隐患，可以简化死区时间控制逻辑，降低对功率器件驱动保护电路的极端要求，从而提升逆变器在极端工况下的可靠性。对于阳光电源的下一代高功率密度组串式逆变器及大型集中式逆变器，该拓扑构建方法有助于在不牺牲效率的前提下，进一步优...
无需旋转变换的有限控制集永磁同步电机驱动直轴和交轴电感在线估计
Online Estimation of Direct- and Quadrature-Axis Inductances Without Rotational Transformation for Finite Control Set PMSM Drives
Yangwei Zhou · Ziling Nie · Li Peng · Xudong Zou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
基于模型的有限控制集（FCS）策略依赖于精确的电感参数，但在参数在线更新方面存在挑战。本文提出了一种开关时间尺度下的在线电感估计方法。该方法利用电流导数，无需基波逆变器电压、额外的信号注入或转子位置信息即可实现电感估计。
解读: 该文献提出的电感在线估计方法主要针对永磁同步电机（PMSM）驱动，虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但该技术在电机控制算法层面具有参考价值。对于阳光电源的风电变流器业务，电机侧的参数自适应控制是提升变流器动态响应和鲁棒性的关键。此外，该方法中利用电流导数进行参数辨识的思...
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