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用于电动汽车无线充电系统的高偏移容忍度与低电磁辐射DD线圈设计
Design of DD Coil With High Misalignment Tolerance and Low EMF Emissions for Wireless Electric Vehicle Charging Systems
Kai Song · Guang Yang · Yu Guo · Yu Lan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种旨在提高偏移容忍度并兼顾电磁场（EMF）屏蔽的DD线圈设计方法。受SAE J2954标准启发，设计了新型发射（Tx）和接收（Rx）线圈结构，通过优化线圈几何参数，在保证高传输效率的同时，显著提升了系统在非对准工况下的性能，并有效降低了环境电磁辐射。
解读: 该研究聚焦于无线充电技术的关键瓶颈——偏移容忍度与电磁兼容性。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务，虽然目前主流产品以有线充电为主，但无线充电是未来高阶自动驾驶与智慧能源场景的重要补充。该设计方法中的电磁屏蔽优化与线圈结构设计，可为阳光电源在未来布局大功率无线充电产品提供技术储备，特别是在提升充电便利性...
无人机无线电能传输应用中的抗偏移能力增强与智能最小激活路径决策
Misalignment Tolerance Enhancement and Intelligent Minimal-Activation Pathway Decision for Unmanned Aerial Vehicles WPT Applications
Shuai Wu · Jingjie Yang · Chunwei Cai · Wenping Chai 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文提出了一种针对无人机无线充电的强化学习增强型系统，解决了自主着陆场景下抗偏移能力差及线圈匹配能效低的问题。通过可重构磁阵列产生二维旋转磁场以适应位置与角度偏差，并利用Q-learning框架实现最优线圈激活路径决策，显著提升了无线充电系统的灵活性与能量传输效率。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）的抗偏移控制与智能路径优化，虽目前阳光电源核心业务集中在光伏逆变器与储能系统，但该技术在电动汽车充电桩（EV Charger）的无线充电演进方向具有参考价值。特别是其利用强化学习实现动态磁场重构的思路，可为未来充电桩产品在复杂工况下的自适应调节提供算法借鉴。建议研发...
面向多模态逆变系统早期故障检测的通道注意力共享-独占解耦表征学习
Shared-Exclusive Disentangled Representation Learning With Channel Attention for Incipient Fault Detection in Multimode Power Inverter Systems
Shuihui Rao · Yu Shuai · Zhihua Xiong · Min Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
逆变系统在复杂多模态下运行，数据分布差异大，导致故障检测困难。本文提出了一种基于通道注意力的共享-独占解耦表征学习方法，旨在有效区分模态不变特征与模态特异性特征，从而提升多工作场景下的逆变器早期故障检测精度。
解读: 该技术对阳光电源的iSolarCloud智能运维平台具有极高的应用价值。阳光电源的组串式及集中式逆变器在不同光照、温度及电网环境下运行，属于典型的多模态系统。该研究提出的解耦表征学习方法，能有效解决传统算法在多工况下误报率高的问题，显著提升逆变器早期故障的预警准确性。建议将此算法集成至iSolarC...
水下感应电能传输系统共模噪声分析与抑制
Analysis and Suppression of Common Mode Noise for Underwater IPT Systems With Parasitic Capacitances
Jiapeng Li · Shuai Wu · Xiuyun Ren · Chunnuan Liang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
海水的高导电性显著增强了水下感应电能传输（IPT）系统中的寄生电容，从而加剧了共模（CM）干扰，严重影响系统可靠性。本文针对海水浸没环境，对IPT系统组件的寄生电容进行建模，并提出了相应的抑制策略以提升系统运行稳定性。
解读: 该研究关注复杂环境下的寄生参数建模与电磁干扰（EMI）抑制，虽然主要针对水下IPT场景，但其共模噪声分析方法对阳光电源的电力电子产品具有参考价值。在光伏逆变器和储能变流器（PCS）的研发中，随着高频化和功率密度的提升，寄生参数对EMI的影响日益显著。该文提出的建模与抑制思路可辅助优化PowerTit...
用于生物医学植入物的经皮谐振电容式功率传输链路的建模与设计
Modeling and Design of a Transcutaneous Resonant Capacitive Power Transfer Link for Biomedical Implants
Chunwei Cai · Tian Chen · Xiuyun Ren · Yujie Jiao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种用于生物医学植入物的经皮谐振电容式功率传输链路，采用平行薄膜电极作为耦合板。通过分析组织介电特性和电流路径，建立了多层组织电路模型，并深入研究了影响功率传输效率（PTE）和功率输出的损耗机制。
解读: 该文献研究的是微功率级别的经皮电容耦合无线电能传输技术，主要应用于生物医学植入领域。阳光电源的核心业务聚焦于兆瓦级及千瓦级的光伏、储能、风电及充电桩等大功率电力电子变换系统。该技术在功率等级、应用场景及物理拓扑上与阳光电源现有的组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统及充电桩产品线存在巨大...
一种基于动态扩散磁场的强抗偏移无线电能传输系统及其在无人机应用中的研究
A Strong Misalignment-Tolerance Wireless Power Transfer System Based on Dynamic Diffusion Magnetic Field for Unmanned Aerial Vehicle Applications
Can Zhang · Shuai Wu · Xichen Liu · Xiuyun Ren 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
针对无人机（UAV）载荷受限及着陆位置偏差导致的无线电能传输（WPT）难题，本文提出了一种基于两相间隔排列圆形发射线圈的动态扩散磁场设计。该方法通过优化磁场分布，显著提升了系统在位置偏移下的传输效率与稳定性，为无人机自动充电提供了高效的解决方案。
解读: 该技术主要针对无人机无线充电场景，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务在底层磁耦合与功率变换原理上有一定共性。虽然目前阳光电源充电桩业务聚焦于地面交通工具，但该研究中关于“强抗偏移”的磁场设计与有限元仿真方法，可为未来探索移动式充电、无人机巡检设备补能或特种充电场景提供技术储备。建议研发团队关注其动态...
基于隧道磁阻
TMR）的IGBT模块短路与过流保护
Shuai Shao · Naipeng Yu · Xiaopeng Xu · Jianmin Bai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文提出了一种利用隧道磁阻（TMR）传感器进行IGBT短路与过流保护的新方法。通过惠斯通电桥电路测量磁通密度，实现电流的精确检测。研究设计了一种环形TMR电流传感器用于IGBT电流监测，并将其与参考值进行比较以实现快速故障保护。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有极高的应用价值。IGBT作为功率变换的核心器件，其短路保护速度直接决定了系统的可靠性。传统的去饱和检测法在极端工况下存在响应延迟，而基于TMR的电流传感方案具备高带宽、非接触式测量及抗电磁干扰能力...
一种新型牵引网电感在线辨识及级联H桥变换器自适应控制方法
A Novel Online Inductance Identification of Traction Network and Adaptive Control Method for Cascaded H-Bridge Converter
Shaoyong Chen · Yu Ai · Yunming Shi · Shuai Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
级联H桥（CHB）变换器在牵引应用中，因电网阻抗随列车运行而变化，易导致系统失稳。本文提出一种基于小信号稳定性的自适应控制策略，通过在线辨识牵引网电感，实时调节电流内环控制器参数，有效提升了变换器在弱电网环境下的运行稳定性。
解读: 该研究针对级联H桥（CHB）在阻抗动态变化环境下的稳定性控制，对阳光电源的大功率组串式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在弱电网或电网阻抗波动较大的应用场景中，该自适应控制策略可优化逆变器电流环的动态响应，提升系统并网的鲁棒性。建议研发团队关注其在线参数辨识技术，将...
用于水下传感器的长距离海水单线电容式电能传输系统建模与实现
Modeling and Implementation of a Long-Distance Seawater Single-Wire CPT System for Underwater Sensor
Chenghao Li · Xiuyun Ren · Xichen Liu · Shuai Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种用于水下传感器的长距离、强抗偏移能力的海水单线电容式电能传输（CPT）系统。该系统利用两个绝缘电场耦合器，相比传统结构具有低成本、轻量化和耐磨损的优势。文中建立了海水耦合器的准双电层理论模型，并验证了其在复杂水下环境下的传输性能。
解读: 该技术属于非接触式电能传输领域，虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏、储能及充电桩的电力电子变换，但其提出的单线电容耦合技术在特殊环境（如水下、高腐蚀环境）下的电力传输具有前瞻性。对于阳光电源而言，该技术可作为未来探索“水面漂浮式光伏”或“水下储能系统”中辅助电源供电或传感器数据传输的储备技术。建议...
不平衡条件下提高并网变换器功率传输能力的电压支撑策略
Voltage Support Strategy for Improving Power Transfer Capability of Grid-Connected Converter Under Unbalanced Conditions
Yu Feng · Wen Huang · Zhangtao Jin · Yang Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文针对电网不平衡工况，研究了并网变换器在满足公共连接点（PCC）电压支撑与电流限制约束下的功率传输优化问题。通过分析功率传输机制，提出了一种旨在最大化功率输出的控制策略，有效解决了不平衡电网下变换器功率传输能力受限的难题。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务——光伏逆变器与储能变流器（PCS）。在电网不平衡或弱电网环境下，如何平衡电流限制与电压支撑是提升系统并网稳定性的关键。该策略可优化阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统的控制算法，提升设备在复杂电网环境下的电能质量与功率输出能力。建议研发团队将其应...
基于栅极电压自平衡超共源共栅功率开关的部分功率变换器
Partial Power Converter Based on the Gate Voltage Self-Balancing Supercascode Power Switch
Yu Xiao · Renfeng Guan · Zongjian Li · Zhikai Chen 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
为简化中压直流输入下的拓扑与控制，本文提出了一种基于栅极电压自平衡超共源共栅功率开关（GVSB-SCPS）的新型部分功率直流变压器（DCX）。该DCX前级由GVSB-SCPS构成，实现了单模块中压直流输入及固定电压比，并通过闭环控制实现了稳压输出。
解读: 该技术通过超共源共栅结构解决了高压输入下的器件耐压与平衡问题，对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS具有重要参考价值。随着光伏系统向高压化（1500V及以上）发展，该拓扑有助于简化DC-DC变换级设计，提升功率密度并降低系统成本。建议研发团队评估GVSB-SCPS在下一代高压储...
一种SiC MOSFET与Si二极管混合的三相大功率三电平整流器
An SiC MOSFET and Si Diode Hybrid Three-Phase High-Power Three-Level Rectifier
Chushan Li · Qing-xin Guan · Jintao Lei · Chengmin Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文提出了一种高效且低成本的混合三相三电平整流器。通过利用宽禁带器件（SiC MOSFET）与硅基器件的混合配置，在提升功率密度和效率的同时，有效解决了全SiC方案成本过高的问题，为大功率电力电子变换器提供了更具经济性的设计方案。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大功率储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在追求高功率密度的同时，成本控制是产品竞争力的核心。该混合拓扑方案通过SiC与Si器件的优化组合，能够在保证高效率的前提下降低BOM成本，非常适合应用于PowerTitan等大功率储能系统及大型地面光伏逆变器。建议研发团队评...
一种由SiC和Si混合功率级组成的高效率三电平有源中点钳位变换器
An Extremely High Efficient Three-Level Active Neutral-Point-Clamped Converter Comprising SiC and Si Hybrid Power Stages
Qing-Xin Guan · Chushan Li · Yu Zhang · Shuai Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
三电平变换器具有开关损耗低、滤波器尺寸小的优点。为实现高功率密度，常选用SiC MOSFET替代Si IGBT，但全SiC方案成本高昂。本文提出一种SiC MOSFET与Si器件混合的有源中点钳位（ANPC）变换器拓扑，在保证高效率的同时有效降低了系统总成本。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有重要参考价值。通过在ANPC拓扑中采用SiC与Si混合功率级，可以在不显著增加成本的前提下，提升逆变器效率并缩小功率模块体积，从而进一步优化产品的功率密度。建议研发团队评估该混合方案在兆瓦级储能PCS中的应用潜力，以平衡...
面向高比例可再生能源的多能网络化微电网双层鲁棒协同恢复策略
Bi-Level Robust Coordinated Restoration Strategy for Multi-Energy Networked Microgrids With High Shares of Renewables
Yuduo Zhao · Zhikang Shuai · Bin Zhou · Siu Wing Or 等7人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年10月 · Vol.62
本文提出一种鲁棒协同恢复策略，提升高比例可再生能源下多能网络化微电网的运行韧性。构建考虑风光时空相关不确定性的多面体安全域模型，结合Copula机会约束量化节点安全裕度；提出基于电-气耦合与邻近微网支援的动态拓扑重构策略；设计双层鲁棒优化方法确定最优恢复时序与负荷投切方案。案例显示恢复时间缩短超30.77%。
解读: 该研究高度契合阳光电源在构网型微电网系统集成领域的战略布局，尤其支撑PowerTitan、ST系列PCS及iSolarCloud平台在黑启动、多能协同恢复场景下的算法升级。建议将双层鲁棒优化引擎嵌入iSolarCloud智能运维平台，赋能光储柴氢多能互补微电网的自主恢复决策；同时优化PCS的VSG+...
用于高压应用中串联SiC-MOSFET的单门极驱动与非隔离供电技术
Single-Gate Driving and Nonisolated Power Supply Technology for Series SiC-MOSFETs in High-Voltage Applications
Yu Xiao · Zhixing He · Zongjian Li · Biao Liu 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
串联碳化硅（SiC）MOSFET在简化高压变流器拓扑与控制方面具有显著优势，但其门极信号传输与驱动电源仍面临高隔离要求和信号串扰难题。本文提出一种基于级联自举电路的非隔离门极驱动拓扑，仅需一个非隔离电源和单一门极信号即可驱动多个串联器件，有效降低系统复杂度。门极信号路径采用光耦隔离，避免了信号串扰；同时引入缓冲电路，在开通过程中实现电压钳位与电容电压自动均压。通过构建6 kV至24 V的四管串联反激变换器实验平台验证了该拓扑的可行性，实验结果表明其在6.05 kV输入、32 kHz开关频率下可稳...
解读: 该单门极驱动与非隔离供电技术对阳光电源高压产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和1500V光伏逆变器中，串联SiC-MOSFET可简化多电平拓扑设计，该技术通过级联自举电路实现单信号驱动多器件，显著降低隔离驱动电源数量和成本，同时光耦隔离方案有效解决高压应用中的信号串扰问题。对PowerTi...
量化气电系统故障传播速度：一种半隐式仿真方法
Quantify Gas-to-Power Fault Propagation Speed: A Semi-Implicit Simulation Approach
Ruizhi Yu · Suhan Zhang · Yong Sun · Wei Gu 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年5月
现代清洁能源电力系统高度依赖天然气的安全供应，易受管道破裂与泄漏故障引发的气体扰动影响。本文首次基于仿真研究此类故障在气-电耦合系统中的跨系统传播速度。建立了故障的微分代数方程模型，结合特征线法确定故障处边界条件；采用基于刚性精确Rosenbrock格式的半隐式方法进行故障后仿真，兼具隐式稳定性与显式计算效率；并提出基于连续Runge-Kutta法的关键时刻定位策略以精确捕捉动态事件。案例验证了该方法在精度与效率上的优势，揭示了故障位置与管道摩擦对传播速度的影响，以及气-电双向耦合可能引发的连锁...
解读: 该气-电故障传播速度量化技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统与微电网解决方案具有重要应用价值。在燃气-光伏-储能混合能源系统中，ST系列储能变流器需应对燃气机组故障引发的快速功率波动。研究提出的半隐式仿真方法可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现毫秒级故障传播预测，为储能系统GF...
基于Sobol敏感性分析的足式机器人轻量化液压动力单元设计
Design of lightweight hydraulic power unit for legged robots based on the Sobol sensitivity analysis
Bin Yu · Huashun Li · Chengze Gu · Ao Shen 等10人 · Energy Conversion and Management · 2025年2月 · Vol.328
摘要 降低足式机器人的重量可提高其续航能力、机动性和承载能力，使其能够执行更为复杂的任务，例如从在平坦地形上行走过渡到完成具有挑战性的跳跃动作。作为液压驱动足式机器人的核心能源，液压动力单元（HPU）的重量占整个机器人总重的50%以上，具有显著的减重潜力。然而，HPU的设计与尺寸参数较为复杂，影响其重量的关键因素尚不完全明确，导致难以进行有针对性的优化。为解决上述问题，本文提出一种基于Sobol敏感性分析方法的足式机器人轻量化液压动力单元（LHPU）设计方案。首先，建立了LHPU关键部件的重量模...
解读: 该液压动力单元轻量化设计方法对阳光电源电动汽车驱动系统具有重要借鉴意义。文中基于Sobol敏感度分析的参数优化思路可应用于电机驱动器、车载充电机(OBC)等产品的轻量化设计,通过识别关键影响参数实现40%以上减重。该方法可指导阳光电源优化电驱动系统的电机-控制器匹配、散热结构集成化设计,提升新能源汽...