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功率模块热网络模型原位参数辨识方法
In Situ Parameter Identification Method for Thermal Network Models of Power Modules
Chao Zhang · Bochao Du · Ke Qiao · Shumei Cui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
热网络模型是实现功率半导体器件在线结温估计的非侵入式方法。传统参数提取依赖有限元模型或材料几何参数，但器件老化会导致参数漂移，影响估计精度。本文提出一种原位参数辨识方法，通过实时更新热网络参数，提升了老化状态下结温监测的准确性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高价值。功率模块是上述产品的核心热源，在线结温监测直接关系到产品的可靠性设计与寿命预测。通过原位参数辨识，阳光电源可在iSolarCloud平台上实现更精准的器件健康状态（SOH）评估，优化...
一种采用直流电容分布式布置的并联SiC MOSFET半桥单元设计
Design of a Paralleled SiC MOSFET Half-Bridge Unit With Distributed Arrangement of DC Capacitors
Jianzhen Qu · Qianfan Zhang · Xue Yuan · Shumei Cui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
离散式SiC MOSFET并联使用可提升载流能力，但开关损耗不均和瞬态电流过冲限制了开关频率与电流容量。本文提出一种并联半桥单元设计，通过分布式直流电容布置优化，显著改善了瞬态电流共享性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，随着功率密度的不断提升，SiC器件的并联应用已成为主流。该文献提出的分布式电容布置方案能有效降低杂散电感，抑制瞬态过冲，对于提升大功率SiC模块的可靠性、降低开关损耗...
串联-串联无线电能传输系统的周期性能量控制建模与分析
Modeling and Analysis of Periodic Energy Control for Series–Series Wireless Power Transfer System
Tianlu Ma · C. Q. Jiang · Yilin Zhang · Yue Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文研究了串联-串联（SS）补偿无线电能传输（WPT）系统，重点分析了其周期性能量控制特性。WPT技术作为一种高效便捷的能量传输方式，在工业、商业及消费电子领域具有广阔的应用前景。
解读: 无线电能传输（WPT）技术目前主要应用于消费电子及部分工业自动化场景，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及电动汽车充电桩产品线存在一定技术差异。虽然WPT在电动汽车无线充电领域有潜在应用，但目前阳光电源的充电桩业务侧重于高功率有线快充。建议关注该技术在未来高功率密度、短距离无线补能场景下的演进，作...
一种计算电动汽车动态无线充电系统互感的快速通用方法
A Fast and General Method to Calculate Mutual Inductance for EV Dynamic Wireless Charging System
Beibei Song · Shumei Cui · Yong Li · Chunbo Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
针对电动汽车动态无线充电系统，互感是影响输出功率的关键因素。本文提出了一种快速通用的互感计算方法。该方法仅需一次仿真即可计算不同接收端结构和位置下的磁耦合器互感，并提供了理论基础。
解读: 该研究聚焦于无线充电系统的磁耦合建模与互感计算，属于充电技术的前沿优化领域。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，虽然目前主流产品以有线充电为主，但无线充电技术代表了未来自动驾驶及智慧交通的潜在演进方向。该方法提出的快速仿真策略可优化磁耦合线圈设计，提升能量传输效率。建议研发团队关注...
高功率动态电动汽车无线充电系统中高效非凸极发射器的建模
Modeling of High-Efficiency Nonsalient Pole Transmitter in High-Power Dynamic Wireless Charging System for Electric Vehicles
Fandan Zhao · Shumei Cui · Ching Chuen Chan · Chunbo Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
在高功率动态无线充电应用中，双极磁耦合器因其强耦合能力而持续发展。最新提出的双极非凸极（BNSP）发射器在性能、成本和模块化方面表现出显著优势。本文进一步分析了BNSP发射器的效率，并提出了一种定量损耗模型，旨在优化系统设计并提升整体传输效率。
解读: 该研究聚焦于电动汽车动态无线充电技术，虽然目前阳光电源的充电桩业务主要集中在有线快充领域，但无线充电代表了未来自动驾驶和智慧交通的潜在演进方向。BNSP发射器的模块化设计理念与阳光电源充电桩产品追求的高功率密度、易维护性相契合。建议研发团队关注该损耗模型在磁耦合机构优化中的应用，为未来布局大功率无线...
一种具有高偏移容忍度的AUV水下无线电能传输新型摆锤式磁耦合器
A Novel Pendulum-Type Magnetic Coupler With High Misalignment Tolerance for AUV Underwater Wireless Power Transfer Systems
De'an Wang · Fuze Chen · Jiantao Zhang · Shumei Cui 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
磁耦合谐振无线电能传输技术是解决自主水下航行器（AUV）能源供应的有效途径。磁耦合器作为系统的核心组件，决定了能量传输能力和环境适应性。本文提出了一种新型ID型磁耦合器，旨在提升水下无线电能传输系统在复杂偏移工况下的性能。
解读: 该文献研究的无线电能传输（WPT）技术与阳光电源现有的光伏、储能及充电桩业务存在一定技术差异，主要应用于水下特殊场景。然而，其核心的磁耦合设计、高偏移容忍度优化及有限元仿真方法，对于阳光电源在电动汽车充电桩（尤其是未来无线充电技术储备）以及储能系统内部模块间非接触式供电研究具有一定的参考价值。建议关...
用于大功率电动汽车动态无线充电系统的双极非凸极发射器研究
Research on Bipolar Nonsalient Pole Transmitter for High-Power EV Dynamic Wireless Power Transfer System
Fandan Zhao · Jinhai Jiang · Shumei Cui · Xingjian Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种源于电机理论的用于大功率电动汽车动态无线电能传输（DWPT）系统的双极非凸极（BNSP）发射器设计。通过对比现有的I型、S型和N型发射器，分析并评估了BNSP发射器在原理、特性和性能方面的优势，为提升动态无线充电效率与功率密度提供了新方案。
解读: 该研究聚焦于动态无线充电（DWPT）技术，虽然目前阳光电源的充电桩业务主要集中在有线直流快充领域，但无线充电代表了未来电动汽车补能的智能化趋势。BNSP发射器设计中涉及的磁耦合与功率传输优化技术，可为公司未来布局前瞻性充电技术提供理论参考。建议研发团队关注该类非凸极结构在提升系统抗偏移能力和传输效率...
基于搜索线圈的电动汽车内置式永磁同步电机匝间短路故障诊断
Interturn Short-Circuit Fault Diagnosis of Interior Permanent Magnet Synchronous Motor for Electric Vehicle Based on Search Coil
Wan Huang · Bochao Du · Tiannan Li · Yousu Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种基于特殊结构搜索线圈（SC）的电动汽车永磁同步电机匝间短路故障诊断方法。通过在各相主磁通方向均匀布置搜索线圈，且线圈数量仅为相数的两倍，在保证诊断精度的同时显著降低了成本。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的可靠性与故障诊断，与阳光电源的电动汽车充电桩及电驱系统业务具有一定关联。虽然阳光电源主要侧重于功率变换环节，但电机侧的故障诊断技术对于提升整体电动汽车动力系统的安全性至关重要。建议研发团队关注该搜索线圈结构在电机驱动器（Motor Drive）测试平台中的应用，通过集成此类...
用于电动汽车动态无线充电系统的输出波动抑制多相接收器分析与设计
Analysis and Design of Multiphase Receiver With Reduction of Output Fluctuation for EV Dynamic Wireless Charging System
Shumei Cui · Zhiyuan Wang · Shouliang Han · Chunbo Zhu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本文提出了一种用于电动汽车动态无线充电（DWC）系统的多相接收器，旨在解决传统双D线圈在行驶方向上感应电压呈正弦波动的问题。通过多相接收器设计，有效降低了输出波动系数，提升了动态充电过程中的能量传输稳定性。
解读: 该研究聚焦于无线充电技术的稳定性优化，虽然阳光电源目前的充电桩业务主要集中在有线交流/直流充电桩，但动态无线充电代表了电动汽车补能技术的未来演进方向。该技术中涉及的多相拓扑与波动抑制算法，可为公司未来布局大功率无线充电或提升现有充电模块的输出质量提供理论储备。建议研发团队关注该拓扑在提升充电效率与电...
脉冲持续时间对功率循环测试中双线性损伤累积规则及功率器件寿命预测的影响
Influence of Pulse Duration on the Double Linear Damage Accumulation Rule With Power Cycling Test for the Lifetime Prediction in Power Devices
Chao Zhang · Bochao Du · Ke Qiao · Shumei Cui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种基于热阻增长率作为特征量的功率模块焊料层老化寿命模型。研究重点在于功率循环测试中脉冲持续时间对模块寿命的影响，通过提取焊料层热阻的增加来评估器件的可靠性，为功率变换器的寿命预测提供了理论支持。
解读: 功率模块（如IGBT/SiC模块）的可靠性是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器等核心产品的基石。该研究关注脉冲持续时间对焊料层老化的影响，对于优化逆变器在复杂工况下的寿命模型具有重要意义。建议研发团队将此双线性损伤累积规则引入iSolarCloud智能运维平台，通过实时监...
一种低纵横比且输出波动小的电动汽车动态无线充电双层接收器
A Dual-Layer Receiver With a Low Aspect Ratio and a Reduced Output Fluctuation for EV Dynamic Wireless Charging
Beibei Song · Shuai Dong · Yong Li · Shumei Cui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文提出了一种低纵横比、低输出波动的双层无线充电接收器，由全节距线圈、混合节距线圈及扁平接收磁芯组成。针对电动汽车动态无线充电中I型、S型及N型轨道存在的输出波动问题，该设计有效提升了能量传输的稳定性与空间利用率。
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。随着动态无线充电技术（DWPT）的发展，提升接收端的抗偏移能力和输出稳定性是实现道路充电的关键。阳光电源可借鉴此双层线圈结构优化车载接收端设计，并结合公司现有的功率变换技术，探索“光储充”一体化场景下，动态无线充电与储能系统的高效协同，提升充电基...
基于深度学习和改进RGB声学图像的永磁同步电机转子与轴承两阶段故障识别数字孪生系统
A Digital Twin System for Two-Stage PMSM Rotor and Bearing Faults Identification Based on Deep Learning and Improved-RGB Acoustic Image
Bochao Du · Wan Huang · Taoyong Li · Ruogu Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种基于声学信号的永磁同步电机（PMSM）六种转子及轴承故障诊断方法，并构建了基于物联网和云端的两阶段故障诊断数字孪生系统。第一阶段在电机边缘侧利用短时傅里叶变换和卷积神经网络进行初步诊断，实现了高效的故障识别与状态监测。
解读: 该技术在电机故障诊断与数字孪生领域的应用，对阳光电源的风电变流器及储能系统中的旋转部件（如冷却风扇、水泵）具有参考价值。通过引入边缘计算与深度学习，可提升iSolarCloud智能运维平台对关键辅机设备的预测性维护能力，减少非计划停机。建议研发团队关注声学信号特征提取技术，将其集成至现有变流器或储能...
快速图解法推导双向多端口DC-DC变换器拓扑
Fast Graphical Analysis for Deriving Bidirectional Multi-Port DC-DC Converter Topologies
Liping Mo · Guipeng Chen · C. Q. Jiang · Xiaosheng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月
在可再生能源系统和电动汽车等应用中，对多端口双向直流 - 直流转换器（MP - BDC）的需求日益增长。然而，目前的拓扑推导方法严重依赖手动分析，导致新拓扑的推导速度缓慢，且现有的 MP - BDC 数量有限。为应对这些挑战，本文提出了一种基于图论的快速图形分析（FGA）方法来替代手动分析，引入了一种用于推导单电感多端口双向直流 - 直流转换器（SIMP - BDC）拓扑的快速且系统的方法。该方法包括两个步骤：对 SIMP - BDC 的组件进行穷举组合，并使用 FGA 对这些组合进行分析，以自...
解读: 该图论化拓扑推导方法对阳光电源多端口应用场景具有重要价值。在ST储能系统中，可系统化设计光伏-储能-电网三端口变流器，优化PowerTitan的多能源接入架构；在车载OBC产品线，可推导高压电池-低压电池-充电口多端口拓扑，提升集成度；在光储充一体化充电桩中，可构建光伏-储能-车辆多向能量流动的高效...