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实际运行条件下质子交换膜燃料电池
PEMFC)的水故障诊断:基于高频阻抗特征
Zhongbao Wei · Hao Shi · Zhekang Dong · Caizhi Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
质子交换膜燃料电池(PEMFC)在实际应用中,水故障会显著降低系统性能。由于水故障的复杂性及其状态区分难度大,高功率电堆的故障诊断极具挑战。本文提出了一种基于高频阻抗特征的诊断方法,旨在实现对PEMFC水故障的精准识别与诊断。
解读: 阳光电源已布局氢能业务(如电解槽电源及系统集成)。虽然本文聚焦于燃料电池(PEMFC),但其提出的基于高频阻抗的故障诊断技术,对于电解槽(PEM/ALK)的健康状态监测、膜堆性能衰减分析及系统可靠性提升具有重要的参考价值。建议研发团队关注该阻抗分析方法,将其迁移至电解槽电源的在线监测系统中,通过实时...
一种风电集成多端高压直流系统的改进自适应协调控制
An Improved Adaptive Coordination Control of Wind Integrated Multi-Terminal HVdc System
Qingqing Yang · Jun Shen · Jianwei Li · Hongwen He 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
随着可再生能源渗透率提升及电力电子设备广泛接入,系统惯量降低,对多端高压直流(MTdc)系统的稳定性构成挑战。本文提出一种改进的自适应预测控制策略,通过多目标优化协调直流电压、交流频率及各终端间的功率分配,有效提升系统稳定性。
解读: 该研究关注高比例可再生能源接入下的系统稳定性与多目标协调控制,与阳光电源的风电变流器及大型储能系统(如PowerTitan)业务高度契合。随着电网惯量降低,阳光电源的变流器需具备更强的弱电网支撑能力。建议将该自适应预测控制算法应用于风电变流器及大型储能PCS的控制策略优化中,提升在多端直流输电场景下...
基于传感器融合的智能电池模组荷电状态估计
Sensor Fusion-Enabled State of Charge Estimation of Smart Battery Module
Haoyong Cui · Zhongbao Wei · Rui Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
随着锂离子电池精细化管理需求增长,本文针对智能电池模组提出了一种数据与模型双驱动的高精度荷电状态(SOC)估计方案。通过引入低成本准冗余电流传感技术,有效提升了单体电池级SOC估计的准确性与可靠性,为电池管理系统的智能化升级提供了新路径。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统具有重要应用价值。通过引入传感器融合与数据驱动算法,可显著提升BMS在电池模组层级的SOC估算精度,从而优化电池簇的一致性管理,延长系统循环寿命。建议研发团队关注该方案的低成本实现路径,将其集成至iSolarCloud平台,以实...
无电流传感器锂离子电池负载电流与荷电状态联合估计
Load Current and State-of-Charge Coestimation for Current Sensor-Free Lithium-Ion Battery
Zhongbao Wei · Jian Hu · Hongwen He · Yang Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
针对便携式电子设备及智能电池中电流传感器安装受限的问题,本文提出了一种无需电流传感器的锂离子电池负载电流与荷电状态(SOC)联合在线估计方法,有效降低了电池管理系统的硬件复杂性与成本。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务(PowerTitan、PowerStack及户用储能系统)具有重要意义。通过去除电流传感器,不仅能降低BMS硬件成本,还能提升系统在极端环境下的可靠性。在大型储能电站中,该算法可作为冗余备份,在传感器故障时保障系统安全运行。建议研发团队评估该算法在BMS中的集成可行性,特...
锂离子电池多阶段健康状态估计:对重度部分充电的高容忍度
Multistage State of Health Estimation of Lithium-Ion Battery With High Tolerance to Heavily Partial Charging
Zhongbao Wei · Haokai Ruan · Yang Li · Jianwei Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
健康状态(SOH)评估对锂离子电池管理至关重要。针对实际应用中常见的充电数据不完整问题,本文提出了一种多阶段SOH估计方法。该方法在处理非理想充电数据时表现出极高的鲁棒性,能够有效提升电池在复杂工况下的健康诊断精度与保护能力。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack储能系统具有重要价值。在工商业及电网侧储能应用中,电池往往难以完成全周期充电,该多阶段SOH估计方法能显著提升BMS在碎片化数据下的健康状态评估精度,延长电池系统使用寿命,降低运维成本。建议将此算法集成至iSolarCloud智能运维平台,...
基于改进模型预测控制的串联电池组双层能量均衡
Dual-Layer Energy Equalization for Series Battery Packs by Scheduling the Balancing Current With an Improved Model Prediction Controller
Jiale Xie · Hengyu Zhang · Feng Gao · Zhongbao Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文设计了一种用于串联电池组的双层硬件拓扑,实现了模块内及模块间电池单元的同步能量转移。底层采用总线型飞跨电感结构,通过插入死区时间减少MOSFET发热。结合改进的模型预测控制器,有效调度均衡电流,提升了电池组的一致性与能量利用效率。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等大型储能系统。电池一致性是影响储能系统寿命和可用容量的核心痛点,该双层均衡拓扑能显著优化电池组内能量分配,减少因单体电池差异导致的“木桶效应”。建议研发团队关注该飞跨电感结构在BMS均衡板上的集成可行性,并结合MPC算法优化均衡效率...
非理想负载条件下DC-DC变换器的自适应输出电压调节:一种电流受限的固定时间控制方法
Adaptive Output Voltage Regulation for DC–DC Converters Under Nonideal Load Conditions: A Current-Constrained Fixed-Time Control Approach
Guangyu Song · Xinghua Liu · Chuanlin Zhang · Gaoxi Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文针对混合储能系统(HESS)中的DC-DC变换器,提出了一种基于自适应固定时间扰动观测器(AFTDO)的复合电流受限固定时间控制策略。该方法旨在实现直流母线电压的快速跟踪,并有效抑制失配扰动对系统稳定性的影响,确保在非理想负载条件下的控制性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心储能业务,特别是PowerTitan和PowerStack系列储能系统中的DC-DC变换环节。在混合储能或多源直流耦合场景下,母线电压的稳定性和动态响应至关重要。本文提出的固定时间控制策略能够显著提升PCS在复杂负载波动下的响应速度,且电流约束机制有助于保护功率器件,延...
基于开路电压模型与增量容量分析融合的锂离子电池健康状态估计
State-of-Health Estimation of Lithium-Ion Batteries by Fusing an Open Circuit Voltage Model and Incremental Capacity Analysis
Xiaolei Bian · Zhongbao GAE Wei · Weihan Li · Josep Pou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种融合开路电压(OCV)模型与增量容量分析(ICA)的锂离子电池健康状态(SOH)估计新方法。通过构建新型OCV模型提取关键特征(FOIs),实现了对电池老化过程的精准诊断,为提升电池系统的可靠性与寿命管理提供了有效手段。
解读: 该研究直接服务于阳光电源储能业务的核心痛点。在PowerTitan和PowerStack等大型储能系统中,精准的SOH估算对于保障电站全生命周期收益至关重要。该融合算法可集成至BMS(电池管理系统)中,通过结合OCV与ICA分析,提升电池老化诊断精度,从而优化iSolarCloud平台的运维策略,实...
基于集总质量模型的柱状锂离子电池荷电状态与核心温度估计
Lumped-Mass Model-Based State of Charge and Core Temperature Estimation for Cylindrical Li-Ion Batteries Considering Reversible Entropy Heat
Jiale Xie · Xiaobing Chang · Guang Wang · Zhongbao Wei 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年10月
准确估算电池的荷电状态(SoC)和核心温度(CoT)对于制定高效的能量管理和热管理策略至关重要。本文聚焦圆柱形锂离子电池,构建了一个等效电路模型和一个双状态热模型;然后利用包含温度、热量和荷电状态的桥梁变量,将这两个不同物理性质的集总参数模型进行闭环处理。值得注意的是,除了传统的欧姆效应不可逆生热之外,通常被忽略的可逆熵热也被建模并通过实验进行了校准。随后,采用变遗忘因子最小二乘法自适应地识别电模型和热模型的参数。最后,利用一种计算效率高且能处理非线性问题的算法,即基于奇异值分解的卡尔曼滤波器,...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看,这项针对圆柱形锂离子电池的SoC和核心温度联合估计技术具有重要应用价值。该技术通过构建电-热耦合集总参数模型,特别是将通常被忽略的可逆熵热纳入建模范畴,显著提升了电池状态估计的精度,这对我们的储能系统安全性和能量管理效率至关重要。 该技术的核心优势在于其工程实用性。...