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钒氧化还原液流电池中物质传输与寄生析氢反应相互作用的数值研究
Numerical insights into the interplay between mass transport and parasitic hydrogen evolution in vanadium redox flow batteries
Haoyao Rao · Fan Yang · Lyuming Pan · Meisheng Han 等13人 · Applied Energy · 预计 2026年5月 · Vol.410
本文通过多物理场耦合数值模拟，探究钒液流电池中离子传输、电化学反应与析氢副反应的动态耦合机制，揭示浓度极化、电极结构及操作参数对库仑效率和电池衰减的影响。
解读: 该研究对阳光电源PowerTitan和ST系列储能变流器（PCS）在液流电池场景下的协同控制具有参考价值。虽阳光电源主攻锂电储能，但其PCS宽电压/电流适应性、多级保护策略及iSolarCloud平台的电化学模型集成能力，可延伸支持钒电池系统。建议加强PCS与液流电池BMS的通信协议兼容性开发，并在...
一种用于冷藏集装箱应用的具有负载独立特性的多负载电容式电能传输系统
A Multi-Load Capacitive Power Transfer System With Load-Independent Characteristic for Reefer Container Application
Wei Liu · Bo Luo · Yefei Xu · Shuai Pan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
为解决冷藏集装箱无线供电问题，本文提出了一种采用SP-CL隔离补偿拓扑的新型多负载电容式电能传输（CPT）系统。该系统实现了负载独立特性，且每个接收端均具备双向功率流能力，有效提升了多负载场景下的能量传输效率与灵活性。
解读: 该研究聚焦于电容式无线电能传输（CPT），虽然目前阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统、充电桩）主要基于传导式电力电子技术，但无线充电技术在未来港口物流、移动式储能充电及特定工业场景中具有潜在应用价值。该文提出的SP-CL补偿拓扑及负载独立控制策略，可为阳光电源在电动汽车无线充电桩或移动式储能系...
具有P&O最大功率点跟踪电路和新型脉冲乘法器的光伏能量采集芯片
Photovoltaic Energy Harvesting Chip With P&O Maximum Power Point Tracking Circuit and Novel Pulse-Based Multiplier
Jian-Zhou Yan · Wei-Han Pan · Hung-Hsien Wu · Tien Hsu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文提出了一种用于物联网应用的光伏能量采集芯片，集成了一种基于新型脉冲乘法器的扰动观察法（P&O）MPPT电路。该设计无需高功耗微控制器或低精度模拟乘法器，仅依靠小型光伏组件即可供电，实现了高效、高精度的最大功率点跟踪。
解读: 该研究提出的低功耗MPPT控制电路及脉冲乘法器技术，对阳光电源的户用光伏及微型逆变器产品线具有参考价值。在追求极致轻量化和低待机功耗的物联网（IoT）光伏应用场景中，该芯片级集成方案有助于进一步提升小型光伏系统的转换效率。建议研发团队关注其脉冲乘法器在降低控制电路静态功耗方面的潜力，探索将其集成至新...
基于坐标变换的级联风电系统中QAB变换器灵活功率解耦控制
Flexible Power Decoupling Control for QAB Converters in Cascaded Wind Power Systems by Coordinate Transformation
Xin Peng · Xibo Yuan · Yonglei Zhang · Chen Wei 等7人 · IET Power Electronics · 2025年7月 · Vol.18
本文提出一种基于坐标变换的级联风电系统中QAB变换器的灵活功率解耦控制策略。该方法通过优化QAB变换器绕组电流应力，有效降低器件热应力，提升系统运行效率与可靠性。所提控制策略在实现功率解耦的同时，增强了系统在动态工况下的稳定性，适用于新型级联式风力发电系统。
解读: 该QAB变换器功率解耦控制技术对阳光电源储能与风电产品线具有重要应用价值。通过坐标变换实现的灵活功率解耦控制，可优化ST系列储能变流器的多绕组变压器设计，降低PowerTitan大型储能系统中功率器件的热应力。该技术的动态稳定性提升特性，也可应用于公司风电变流器产品的功率控制优化。此外，其多物理场耦...
一种增强基于MMC的光伏系统光伏功率不平衡容忍能力的改进协调控制策略
An Improved Coordination Control for Enhancing Photovoltaic Power Imbalance Tolerant Capability of MMC-Based Photovoltaic System
Yao Pan · Xiaofeng Sun · Yao Cai · Xin Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
针对模块化多电平变换器（MMC）光伏系统在光伏功率不平衡下的运行问题，现有内部无功补偿和谐波补偿策略存在容忍能力受限及正常子模块过调制等缺陷。本文提出一种改进的协调控制策略，旨在提升系统在严重不平衡工况下的功率处理能力，并优化子模块的调制性能。
解读: 随着光伏电站规模的扩大，MMC拓扑因其高压大功率特性，在大型地面光伏电站及高压直流输电接入场景中具有应用潜力。该研究提出的改进协调控制策略，能够有效解决光伏阵列因阴影遮挡或故障导致的不平衡问题，提升系统在极端工况下的稳定性。对于阳光电源的集中式逆变器及大型光伏并网解决方案，该技术有助于优化子模块（S...
基于李雅普诺夫预测模型的机器人柔性关节电机模型预测控制
Model Predictive Control of Robot Flexible Joint Motor Based on Lyapunov Prediction Model
Zebin Yang · Tianyang Shen · Xiaodong Sun · Hao Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
针对柔性关节永磁同步电机（FJ-PMSM）在候选电压矢量策略下的参数敏感性问题，提出了一种基于李雅普诺夫函数预测模型的自适应控制方法。该方法利用有限控制集模型预测控制（FCS-MPC），将连续输入控制律转化为相关约束，有效提升了系统的鲁棒性与控制精度。
解读: 该文献提出的基于李雅普诺夫函数的自适应模型预测控制（MPC）算法，旨在解决电机参数变化带来的鲁棒性问题。虽然其应用背景为机器人柔性关节，但其核心控制逻辑可迁移至阳光电源的电机驱动类产品中。对于风电变流器及储能系统中的PCS（如PowerTitan系列），电机参数的实时辨识与鲁棒控制是提升系统动态响应...
开关频率最小化的谐波抑制：一种用于大功率变换器的多目标优化调制策略
Switching Frequency Minimized Harmonic Mitigation: A Multiobjective Optimized Modulation Strategy for High- Power Converters
Suna Pan · Kehu Yang · Mingzhe Wu · Xiongfeng Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种开关频率最小化谐波抑制（SFMHM）模型，旨在探索调节特定谐波分量所需的最低开关频率。该模型能够以远少于N个开关角来调节N-1个谐波分量。通过灵活调整阈值，该模型可实现谐波消除等目标，显著提升变换器效率。
解读: 该研究提出的SFMHM调制策略对阳光电源的核心业务具有重要价值。在组串式逆变器和大型集中式逆变器中，降低开关频率直接对应着开关损耗的降低，有助于提升整机效率并减小散热器体积，从而降低系统成本。特别是在PowerTitan等大功率储能变流器（PCS）中，该算法能有效平衡谐波性能与开关损耗，提升电能质量...
一种具有高偏移容忍度且元件数量少的无线电能传输系统
A Wireless Power Transfer System With High Misalignment Tolerance and Low Component Count
Houji Li · Zhan Liu · Bo Pan · Wei Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
为提升无线电能传输（WPT）系统的偏移容忍度，通常需要多个发射线圈及独立的控制电路，这增加了系统体积与元件数量。本文提出了一种新型发射线圈驱动电路，在减少元件数量的同时，实现了对多线圈的高效控制，有效提升了系统在偏移工况下的传输性能。
解读: 该研究关注无线电能传输（WPT）中的拓扑简化与偏移容忍度优化，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发展，降低系统复杂度和成本是实现商业化落地的关键。虽然目前阳光电源主营业务以有线充电桩为主，但该拓扑优化思路可借鉴至车载充电机（OBC）或未来无线充电产品的研发中...
一种具有共模电压消除能力的离散选择性谐波消除公式
A Discrete Selective Harmonic Elimination Formulation With Common-Mode Voltage Elimination Ability
Mingzhe Wu · Suna Pan · Kui Wang · Georgios Konstantinou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
共模电压（CMV）对高功率变流器驱动系统有害，完全消除CMV优于单纯的抑制。本文提出了一种具有CMV消除能力的离散选择性谐波消除（SHE）公式，通过优化输出电压波形，在实现谐波治理的同时彻底消除共模电压影响。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器具有重要参考价值。在大型地面电站及工商业应用中，共模电压不仅影响系统电磁兼容性（EMC），还可能导致漏电流增加，加速光伏组件PID效应。通过将该离散SHE算法集成至逆变器控制策略中，可在不增加额外硬件滤波成本的前提下，提升系统电能质量并降低对电网的干扰。建议...
固态变压器子模块电容减容的磁分支缓冲通道及磁模型分析
The Magnetic Branch Snubber Channel and Magnetic Model Analysis for SM Capacitor Reduction of SST
Yuzhuo Pan · Chen Yang · Jiaxun Teng · Wei Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
针对基于级联H桥的固态变压器（SST），其隔离级采用四有源桥（QAB）结构，本文提出了一种具有零谐波阻抗/磁通的磁分支缓冲通道方案。该创新方案为二倍频纹波电流（SFRC）提供了低阻抗路径，可替代传统的大电容缓冲支路，有效降低子模块电容需求，提升功率密度。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率PCS产品具有重要参考价值。在储能变流器中，直流侧二倍频纹波电流通常限制了电容寿命与功率密度，该磁分支缓冲方案通过磁集成技术替代大容量电容，有助于减小系统体积、延长电容寿命并提升整体可靠性。建议研发团队评估该磁集成拓...
通过调节定子频率改进无刷双馈感应发电机-直流系统的效率优化控制
Improved Efficiency Optimization Control for Brushless Doubly Fed Induction Generator–DC System by Regulating Stator Frequency
Yi Liu · Yangsheng Zhang · Wei Xu · Maoxin Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
针对无刷双馈感应发电机（BDFIG）目前效率较低的问题，本文提出了一种基于调节功率绕组（PW）频率的效率优化控制策略。利用BDFIG-直流系统在频率控制上的额外自由度，该方法有效提升了系统整体运行效率，为BDFIG的工业化应用提供了理论支撑与控制依据。
解读: 阳光电源在风电变流器领域具有深厚积累。BDFIG作为一种无刷、高可靠性的风力发电机技术，在海上风电等运维成本敏感场景具有潜力。本文提出的通过调节定子频率进行效率优化的方法，可直接应用于阳光电源的风电变流器控制算法中，提升变流器在宽转速范围内的转换效率。建议研发团队关注该控制策略在双馈变流器平台上的移...
一种针对单IGBT开路故障的电力电子变压器在线故障定位与容错控制策略
A Simple Online Fault Location and Tolerant Control Strategy for Power Electronic Transformers With a Single IGBT Open-Circuit Fault
Yuanhui Chen · Jinwei He · Yiwei Pan · Rufeng Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
电力电子变压器（PET）因包含大量功率模块和多级转换环节，故障率较高。IGBT故障的复杂影响及各级间的强耦合性，使得传统单级变换器的故障定位方法难以适用。本文提出了一种针对PET中单IGBT开路故障的在线定位与容错控制策略，有效提升了系统的可靠性。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要参考价值。随着阳光电源产品向高功率密度和多级拓扑演进，模块化程度不断提升，IGBT的可靠性直接影响系统寿命。该文提出的在线故障定位与容错控制策略，可优化阳光电源iSolarCloud平台的故障预警...
一种用于电动汽车的无线电能传输、车载充电机及辅助电源模块集成充电器
An Integrated Charger of Wireless Power Transfer, Onboard Charger, and Auxiliary Power Module for Electric Vehicles
Yuanchao Wu · Wenbin Pan · Wei Xu · Ronghuan Xie 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
随着电动汽车（EV）的快速发展，对高压和低压电池的充电系统提出了更高要求。传统方案中，无线电能传输（WPT）、车载充电机（OBC）和辅助电源模块（APM）通常是相互独立的。本文提出了一种通过共享功率转换级，将WPT、OBC和APM功能集成于一体的充电系统，旨在提升集成度并优化系统效率。
解读: 该技术通过功率级复用实现WPT、OBC与APM的高度集成，符合电力电子设备高功率密度、小型化的发展趋势。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务，该集成拓扑有助于降低系统成本并减小体积，提升产品竞争力。建议研发团队关注该类多功能集成电路的控制策略，探索其在阳光电源现有充电桩产品线中的应用潜力，并评估其与储能...
一种基于可切换LCL电路的高效率冷藏集装箱无线电能传输系统
A Switchable-LCL-Circuit-Based IPT System With High Efficiency for Reefer Containers
Yefei Xu · Ruikun Mai · Wei Liu · Shuaishuai Pan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
为实现自动化码头冷藏集装箱的无线充电，本文提出了一种基于可切换LCL电路（SLC）的电能传输系统。针对冷藏集装箱功率需求集中在特定运行点的特性，该系统通过匹配不同的电阻点（IRP）优化了传输效率，有效解决了传统无线充电系统在多负载工况下的效率瓶颈。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（IPT）领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有技术关联性。虽然目前冷藏集装箱无线充电属于细分市场，但其核心的‘可切换电路’拓扑及针对特定负载点的效率优化策略，可为阳光电源下一代高效率充电桩模块提供技术参考。建议研发团队关注该拓扑在提升充电桩宽负载范围效率方面的潜力，并评...
一种结合灰色模型与遗传算法的锂离子电池荷电状态估计新方法
A Novel State-of-Charge Estimation Method of Lithium-Ion Batteries Combining the Grey Model and Genetic Algorithms
Lin Chen · Zhengzheng Wang · Zhiqiang Lu · Junzi Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
为保障电动汽车电池安全运行并优化能量利用，准确估计荷电状态（SoC）至关重要。本研究提出了一种基于灰色模型（GM）与遗传算法（GA）的SoC估计新方法，无需依赖高计算复杂度的电池高保真模型，实现了高效的SoC预测。
解读: 该研究提出的轻量化SoC估计算法对阳光电源的储能业务具有重要价值。在PowerTitan和PowerStack等大型储能系统中，BMS的计算资源有限，该方法无需高保真模型即可实现高精度SoC估计，有助于提升电池组的一致性管理和全生命周期利用率。建议研发团队评估该算法在嵌入式BMS控制器中的移植可行性...
弱电网下短路比大幅波动时并网逆变器的阻抗自适应双模控制及基于D分割法的稳定性分析
Impedance Adaptive Dual-Mode Control of Grid-Connected Inverters With Large Fluctuation of SCR and Its Stability Analysis Based on D-Partition Method
Ming Li · Xing Zhang · Zixuan Guo · Hailong Pan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
传统电流源模式（CSM）在弱电网下易失稳，而电压源模式（VSM）在极弱电网下表现更佳。本文提出一种阻抗自适应双模控制策略，通过D分割法分析稳定性，有效解决了短路比（SCR）大幅波动导致的并网逆变器失稳问题，提升了系统在不同电网强度下的运行鲁棒性。
解读: 该研究直接契合阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统在弱电网环境下的并网需求。随着全球光伏渗透率提升，电网强度（SCR）波动成为行业痛点。本文提出的阻抗自适应双模控制可优化逆变器在跟网型（GFL）与构网型（GFM）模式间的平滑切换，显著增强产品在偏远地区或弱电网场景下的适应性。建议研发团...
应用于中低压交直流混合接口的三端口MMC型固态变压器子模块纹波功率感应滤波策略
An Inductive-Filtering Strategy of Submodule Ripple-Power in Triple-Port MMC-Based SST Applied to Hybrid Medium and Low Voltage AC/DC Interface
Jiaxun Teng · Xiaofeng Sun · Yuzhuo Pan · Xuemin Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文针对基于模块化多电平变换器（MMC）的固态变压器（SST），提出了一种子模块纹波功率感应滤波策略。MMC-SST通常由MMC级和隔离双向DC/DC级组成，是实现中低压交直流混合组网的关键方案。该研究旨在解决子模块电容体积过大限制系统功率密度的问题，通过优化控制策略降低电容需求，提升系统集成度。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan及大型储能系统（PCS）具有重要参考价值。MMC拓扑在更高电压等级的储能接入中展现出优势，而子模块电容体积是限制功率密度的核心瓶颈。本文提出的感应滤波策略能有效减小电容体积，从而提升PCS的功率密度，降低系统成本。建议研发团队关注该策略在兆瓦级储能变流器中的应用...
基于金刚石散热器封装的热-力分析与优化以提升GaN HEMT性能
Thermal-Mechanical Analysis and Optimization of Diamond Heat Sink Packaging for Enhancing GaN HEMT Performance
Peng Pan · Zujun Peng · Ke Li · Wei Wang · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年11月
本研究分析了以金刚石为散热基板的功率芯片封装结构的热-力特性，显著提升了GaN HEMT的性能。通过优化纳米银焊膏焊接工艺，实现了芯片与金刚石散热体间的可靠集成，有效增强了热点区域的散热能力。理论模拟表明，相较于传统MoCu散热器，金刚石散热器具有更优的散热性能和更低的热应力。实验结果表明，在27.3 W功耗下，结到壳的热阻降低53.4%，芯片表面最高温度下降45.3%，直流输出电流提升9.2%，且功率循环寿命超过33万次无失效，验证了金刚石散热封装在提升高功率器件热电性能与可靠性方面的有效性。
解读: 该金刚石散热封装技术对阳光电源功率器件热管理具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中，GaN HEMT器件的高功率密度应用面临严峻散热挑战。研究展示的金刚石散热方案可使结壳热阻降低53.4%、芯片温度下降45.3%，直接提升器件电流输出能力9.2%，这对提高PowerTitan储...
低气压环境下IGBT模块功率循环老化机理和寿命预测研究
Research on Power Cycling Aging Mechanism and Lifetime Prediction of IGBT Modules Under Low Air Pressure
Yue Pan · Yongqiang Kang · Zhichen Liu · Yifan Wei 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
低压环境运行的IGBT模块存在显著性能退化,影响可靠性。使用定制实验平台研究低压条件下IGBT模块功率循环老化特性和机理。结果显示低压(54kPa)加速老化,通态电压降增加5%时标准气压模块仅增加3%。低压下最大稳态结温增加12%,标准气压仅7%。老化模块拆解显示低气压环境键合质量和绝缘退化更严重。建立多物理场(电流-热-力)模型,结合低压对流换热修正分析这些效应。模型证实低压受限散热导致结温和应力(键合丝脚、焊料层边缘、铜陶瓷界面)增加,导致键合丝脱落。基于气压、散热和结温耦合,利用实验数据和...
解读: 该低气压IGBT老化机理和寿命预测技术对阳光电源高海拔和航空应用功率模块设计有重要参考价值。低压多物理场耦合模型可应用于西藏和青海等高海拔地区储能和光伏项目的IGBT可靠性评估。寿命预测方法对阳光电源功率模块的高原适应性设计和降额曲线制定有指导意义。该技术对ST储能系统在特殊环境下的可靠性保障和预测...
直流牵引供电系统中列车-大地-管道杂散电流扩散模型研究
An Integrated Train-earth-pipe Stray Current Diffusion Model in DC traction power supply system
Songyuan Li · Wei Liu · Qingan Ma · Zhe Pan 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年9月
地铁运行产生的动态杂散电流易引发布埋金属管道的腐蚀与损坏。本文综合考虑复杂空间与导体结构下供电系统设备的控制机制与运行特性，研究杂散电流的扩散规律。采用统一的场路耦合建模方法，集成直流牵引供电系统、杂散电流场及管道系统模型，并结合具体案例进行分析，计算结果与COMSOL仿真对比显示，15.3 km管道的管地电位平均偏差为6.10%。通过24小时现场管地电位测试验证了该方法的准确性与可靠性。基于案例分析，提出了若干评估管道杂散电流干扰的指标。
解读: 该杂散电流扩散模型对阳光电源充电桩产品线及储能系统具有重要应用价值。研究中的场路耦合建模方法可直接应用于大功率充电站的接地系统设计，优化ST系列储能变流器与PowerTitan储能系统的接地保护策略，降低直流侧漏电流对周边金属设施的腐蚀风险。多物理场耦合仿真技术可集成到iSolarCloud平台的智...
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