Zhou Chena · Xiaohua Wuab · Jianwei Maoa · Lei Gaoc 等9人 · Energy Conversion and Management · 2025年12月 · Vol.345

摘要 多个燃料电池系统与电池系统集成已成为长途重载卡车领先的动力系统配置。然而，多源架构固有的复杂性为有效的能量管理带来了重大挑战。当前针对此类混合系统的能量管理策略通常依赖于单目标优化，这限制了其在燃料效率和系统耐久性之间有效平衡的能力，特别是在动态运行条件下。本研究提出了一种双层能量管理策略，旨在优化多个燃料电池系统与电池系统之间的功率分配，从而在燃油经济性和系统寿命之间实现更优的权衡。所提出的策略包含两个层次：底层在两个并联的燃料电池子系统之间执行最优功率分配，上层则采用Q学习算法调节聚合...

解读: 该双层能源管理策略对阳光电源储能及充电桩产品具有重要借鉴价值。其多目标优化思路可应用于ST系列PCS的多电源协调控制,平衡电池寿命与系统效率。Q-learning自适应算法可集成至iSolarCloud平台,实现储能系统的预测性维护和动态功率分配。对于重卡充电站产品,该分层架构可优化充电桩与储能系统...

Yun Zhang · Heyu Liu · Jing Li · Mark Sumner 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月

针对燃料电池汽车中燃料电池输出电压低且随电流增加显著下降的问题，本文提出了一种新型宽输入范围、高电压增益DC-DC升压变换器，旨在有效匹配燃料电池输出与直流母线电压，提升系统整体转换效率与稳定性。

解读: 该研究聚焦于燃料电池直流变换技术，与阳光电源氢能事业部（阳光氢能）的电解槽电源及燃料电池系统配套DCDC变换器业务高度契合。高增益、宽范围的拓扑设计有助于优化氢能系统在不同负载下的转换效率。建议研发团队关注该拓扑在阳光氢能电解槽电源及车载燃料电池DC-DC模块中的应用潜力，特别是在提升系统功率密度和...

Yashan Xing · Jing Na · Mingrui Chen · Ramon Costa-Castello 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月

参数估计对于燃料电池系统的建模与控制至关重要。由于燃料电池模型具有固有的非线性参数化特征，传统的线性参数估计方案不再适用。本文设计了一种自适应参数估计框架，旨在解决燃料电池系统的实时参数辨识问题，以提升系统建模精度与控制性能。

解读: 阳光电源正积极布局氢能业务，该研究提出的非线性参数估计方法对于优化电解槽及燃料电池系统的控制策略具有参考价值。在阳光电源的氢能解决方案中，精确的参数辨识能够提升制氢系统在波动功率输入下的动态响应能力和运行效率。建议研发团队关注该自适应控制框架，将其应用于氢能系统的实时状态监测与故障诊断，以提升系统在...

Yuji Zeng · Qinjin Zhang · Herbert Ho Ching Iu · Xiaoyan Chen 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月

本文提出了一种集成功率管理策略（IPMS），旨在平衡燃料电池船舶的动力耐久性与燃油经济性。该策略通过协调多堆燃料电池系统（MS-FCS）与多组电池储能系统，实现了动态寿命延长与氢气消耗的最优化，为船舶动力系统提供了高效的综合解决方案。

解读: 该研究关注多源混合动力系统（燃料电池+储能）的能量管理与寿命优化，与阳光电源的PowerTitan、PowerStack储能系统及氢能业务高度契合。燃料电池与储能的协同控制是实现能源高效利用的关键，其动态寿命延长算法可深度集成至阳光电源的iSolarCloud平台，用于优化储能系统的充放电策略。建议...

Hangyu Yua · Florian Bernard Berset · Pyry Mäkinen · Cédric Frantz 等14人 · Applied Energy · 2025年11月 · Vol.397

摘要 在线性能表征与故障状态诊断对于确保微型热电联产（μ-CHP）固体氧化物燃料电池（SOFC）系统的家庭安全运行和延长使用寿命至关重要。然而，针对紧凑型SOFC系统实现快速且准确的故障检测与性能表征仍是一个挑战。本研究应用多种诊断方法对一个μ-CHP SOFC系统进行表征，包括恒电流电位法、电化学阻抗谱（EIS）、总谐波失真（THD）分析工具。性能表征与状态诊断在不同功率需求、燃料不足、高碳燃料供给以及长期运行条件下进行。正常工况与燃料不足条件下的EIS结果表明，远离燃料入口的底部27-cel...

解读: 该SOFC微型热电联供系统的快速诊断技术对阳光电源氢能储能系统具有重要借鉴价值。文中采用的电化学阻抗谱(EIS)和总谐波失真(THD)在线监测方法,可应用于ST系列储能变流器的电池健康状态诊断。燃料饥饿检测逻辑(0.01-0.1Hz正弦激励)可移植到PowerTitan系统的电池簇不均衡预警中。长期...

Ji-Ho Choi · Muhammad Mubeen Khan · Cheol-Hwan Kim · Minsung Kim · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月

本文提出了一种用于过载燃料电池汽车的高升压电流型二极管箝位谐振变换器。针对车辆在加速或过载时电机对峰值转矩的需求，传统变换器在二次侧开关管处易产生高电流尖峰，而该拓扑通过谐振设计有效解决了这一问题，提升了系统在极端工况下的可靠性与效率。

解读: 该技术主要针对燃料电池汽车的高升压与大电流工况，与阳光电源的电动汽车充电桩及氢能业务具有技术同源性。其二极管箝位谐振拓扑可有效抑制电流尖峰，对提升充电桩功率模块的耐受力及氢能制氢电源的效率优化具有参考价值。建议研发团队关注该谐振软开关技术在阳光电源大功率直流充电桩模块中的应用潜力，以进一步提升模块功...

Chao Jia · Wei Qiao · Junwei Cui · Liyan Qu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月

为提升燃料电池混合动力汽车（FCHEVs）的燃油经济性并延长燃料电池寿命，本文提出了一种基于自适应模型预测控制（AMPC）的实时能量管理策略。该方法通过优化功率分配，有效平衡了系统效率与燃料电池的退化问题，为氢能交通领域的能量管理提供了先进的控制方案。

解读: 该研究涉及的能量管理策略（EMS）与阳光电源的氢能业务及电动汽车充电桩业务具有技术关联。虽然阳光电源目前侧重于电解槽电源及充电桩硬件，但文中提出的AMPC控制算法可优化氢能系统与储能系统的协同运行，提升系统整体效率。建议研发团队关注该算法在氢能制储用一体化系统中的应用，通过优化功率分配策略，提升阳光...

Junzhe Shia · Ulf Jakob FløAarsnes · Shengyu Taoa · Ruiting Wanga 等6人 · Applied Energy · 2025年11月 · Vol.397

摘要 燃料电池（FC）/电池混合系统在实现零排放公交、卡车、船舶和飞机方面已引起广泛关注。对于此类混合系统而言，在线能量管理系统（EMS）至关重要，它能够控制能量流动并确保系统的最优运行性能。关键考虑因素包括燃料效率以及缓解燃料电池和电池的老化退化。本文提出了一种面向健康状态的多堆燃料电池与电池混合系统的能量管理系统。所提出的EMS采用混合整数二次规划（MIQP）方法，独立控制混合系统中的每个燃料电池堆，即基于MIQP的单堆控制（ISC），从而显著降低燃料成本以及燃料电池和电池的退化程度。所提方...

解读: 该健康感知能源管理技术对阳光电源储能及充电桩产品具有重要价值。文中多堆栈独立控制策略可应用于ST系列PCS的电池簇管理,通过MIQP优化算法实现电池衰减降低4%、能效提升22%。其快速求解特性(比DP快2243倍)适配iSolarCloud平台实时调度需求。该方法可延伸至充电站多枪协同控制,降低设备...

Kuo-Ching Tseng · Jang-Ting Lin · Chi-Chih Huang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月

本文提出了一种用于燃料电池的高升压DC-DC变换器，旨在将燃料电池电压提升至400V直流母线电压。通过三绕组耦合电感和倍压电路，该变换器在无需大占空比的情况下实现了高升压增益，并采用了无损钳位技术。

解读: 该拓扑通过三绕组耦合电感实现高增益，对阳光电源的氢能业务（如电解槽电源及燃料电池系统）具有参考价值。在燃料电池应用中，低压侧升压是核心难点，该方案有助于减小磁性元件体积并提升效率。建议研发团队关注其无损钳位技术在阳光电源大功率DC-DC模块中的应用潜力，以优化系统功率密度，提升氢能制储用一体化解决方...

Seung Hyun Kang · Hyeon Soo Kim · Yun Seong Hwang · Byoung Kuk Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月

本文提出了一种针对燃料电池电动汽车（FCEV）的燃料电池与超级电容串联配置的优化DC-DC变换器，并设计了灵活的串并联切换控制策略。该串联架构有效降低了电源体积，通过综合考虑成本与尺寸，实现了FCEV动力源的最优设计。

解读: 该研究涉及的燃料电池与储能混合动力架构及DC-DC变换技术，与阳光电源的氢能业务（电解槽电源）及储能系统（PowerTitan/PowerStack）技术栈有一定重合。虽然目前阳光电源侧重于光储氢一体化，但该文提出的串联拓扑与灵活控制策略，可为公司未来在氢能制储用一体化系统中的DC-DC变换器设计提...

Hai N. Tran · Tat-Thang LE · Hyeonju Jeong · Sunju Kim 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月

本文为下一代燃料电池电动汽车开发了首款800V燃料电池DC-DC变换器（FDC）。针对高升压比、高直流母线电压下的开关损耗以及对功率密度和效率的严苛要求，传统Boost变换器已不再适用。文中提出了一种新型ZVT变换器拓扑，实现了高频化与高功率密度的平衡。

解读: 该技术在高频化与高功率密度设计方面的突破，对阳光电源的电动汽车充电桩及氢能业务具有参考价值。随着800V高压平台成为EV主流，该ZVT拓扑可优化充电桩内部DC-DC模块的效率与体积。同时，阳光电源在氢能领域布局电解槽电源，该高频变换技术可提升电解槽电源的功率密度与动态响应能力。建议研发团队关注其软开...

Jiabin Shen · Jiacheng Wang · IET Power Electronics · 2025年2月 · Vol.18

本文提出一种专用于燃料电池系统的功率调节变换器，能够在不影响系统集成的前提下，施加宽频率范围的电化学阻抗谱扰动信号。通过设计隔离型电流馈电DC-DC拓扑结构并优化其控制策略，实现对燃料电池堆在宽频带内的精确阻抗测量，同时确保主功率传输的稳定性与效率，为燃料电池在线监测与诊断提供有效技术支撑。

解读: 该燃料电池电化学阻抗谱测量技术对阳光电源氢能业务拓展具有重要参考价值。文中隔离型电流馈电DC-DC变换器设计思路可应用于氢燃料电池发电系统的功率调节单元，通过宽频扰动注入实现电池堆在线健康诊断。该技术与阳光现有储能变流器ST系列的拓扑设计理念相通，可借鉴其控制策略优化燃料电池-储能混合系统的功率管理...

Yun Zhang · Jilong Shi · Lei Zhou · Jing Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月

针对燃料电池汽车中燃料电池堆动态低电压与逆变器直流母线恒定高电压（400V）之间的电压失配问题，本文提出了一种基于二极管整流准Z源的升压三电平DC-DC变换器（BTL-DRqZ）。该拓扑基于传统的飞跨电容三电平升压结构，有效提升了电压增益并优化了输入电压范围。

解读: 该研究提出的高增益三电平DC-DC拓扑在燃料电池发电及电动汽车充电领域具有应用潜力。对于阳光电源而言，该技术可为氢能业务（如电解槽电源或燃料电池系统）提供高效的功率变换参考，有助于提升系统功率密度并降低开关应力。建议研发团队关注其在宽输入电压范围下的效率表现，评估其是否可优化现有充电桩或储能PCS中...

Jiacheng Yuan · Qihao Deng · Wenshang Chen · Xile Wang 等8人 · Energy Conversion and Management · 2025年11月 · Vol.344

摘要 随着氢能与燃料电池混合动力汽车（FCHEVs）的快速发展，对先进的能量管理策略（EMS）提出了日益增长的需求，以平衡能源效率、燃料电池退化以及经济性能之间的关系。然而，传统的基于规则的能量管理策略在动态驾驶工况下往往导致过大的功率波动，并加速燃料电池的老化。为解决上述问题，本文提出了一种集成小波变换的规则型控制策略（WT-RBC），旨在提高FCHEVs的能量效率并减少燃料电池的退化。结果表明，在CLTC驾驶循环下，所提出的策略使氢气消耗量保持在传统基于规则的EMS水平的8%以内，同时显著降...

解读: 该小波变换能量管理策略对阳光电源氢能储能系统及充电桩产品具有重要借鉴价值。其功率波动抑制技术(48.59kW降至6.92kW)可应用于ST系列PCS的多能源协调控制,优化电池与氢储能混合系统的功率分配。小波分解算法可集成至iSolarCloud平台,实现充电站多源协同的预测性维护。燃料电池寿命延长策...

Baobao Hua · Zhiguo Qua · Yukun Songb · Keyong Wangb 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年11月 · Vol.343

Transformer及其变体在预测质子交换膜燃料电池性能衰减方面展现出显著潜力，能够准确捕捉衰减模式，从而为控制策略提供依据并延长系统寿命。然而，尽管已有研究取得了进展，这些模型在商用高功率燃料电池上的适用性仍不明确，因为现有研究主要集中在小规模实验室电堆上。为弥补这一空白，本研究针对一个60 kW的商用燃料电池系统，在两种不同的氢气供应条件（常温与低温）下开展了各1000小时的老化试验。针对每种工况的原始数据，采用基于特征电流的数据提取方法，根据动态负载循环中的电流分布选取了三个具有代表性的...

解读: 该Transformer变体预测技术对阳光电源氢能储能系统及PowerTitan产品线具有重要价值。Autoformer模型在商用60kW燃料电池系统的电压衰减预测中展现出10mV级高精度,可直接应用于ST系列PCS的健康管理模块。其多步预测和缺失数据鲁棒性特性,与iSolarCloud平台的预测性...

Zhongwen Zhua1 · Xin Wangab1 · Weihai Jiang · Weizhi Wanga 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年3月 · Vol.328

近年来，由于热管理系统对燃料电池汽车的整体经济性、环境适应性和车辆耐久性具有深远影响，其受到了广泛关注。本研究开发了一种集成式利用余热的燃料电池汽车热管理系统，以提高环境适应性和能源利用效率。该系统集成了多个热管理回路，包括燃料电池系统、动力电池、电驱动系统以及乘员舱。通过设计一个换热器，实现了燃料电池余热的回收以及各回路热量的高效管理。六通阀的集成设计可实现多个热管理回路的灵活解耦控制，并合理利用电驱动系统产生的余热。此外，针对燃料电池热管理系统中电气附件能耗较高以及换热器引入的外部热干扰问题...

解读: 该燃料电池多模式热管理技术对阳光电源EV动力系统及储能热管理具有重要借鉴价值。其多回路耦合设计理念可应用于PowerTitan储能系统的电池热管理优化,通过PCS功率器件余热回收降低HVAC能耗。ADRC自抗扰控制算法可集成至充电桩及OBC产品,提升宽温域适应性。六通阀解耦控制思路启发ST系列PCS...

Yingfang Liu · Mince Li · Yujie Wang · Zhendong Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

本文针对燃料电池混合动力汽车（FCHVs），提出了一种旨在优化锂电池与燃料电池能量协同的实时能量管理策略。该策略重点关注系统运行的安全性和效率，为清洁能源交通的可持续发展提供了有效的控制基础。

解读: 该研究涉及的燃料电池与锂电池协同控制技术，与阳光电源的氢能业务（电解槽电源及氢储一体化）及储能系统（PowerTitan/PowerStack）的能量管理逻辑具有底层技术互通性。虽然阳光电源目前主要聚焦于固定式储能与光伏领域，但其PCS双向变换器及BMS控制算法在氢能交通或移动式储能场景中具有潜在应...

Milad Bahrami · Jean-Philippe Martin · Gael Maranzana · Serge Pierfederici 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月

在质子交换膜燃料电池（PEMFC）寿命周期内，电堆内部各单体电池间会出现性能不一致性。特定电池因老化或局部故障（如干涸）导致电压下降，进而引发局部过热及性能进一步恶化。本文针对该问题，设计并建模了一种用于燃料电池能量管理系统的均衡器，旨在提升电堆运行的均衡性与可靠性。

解读: 该研究关注燃料电池单体电压均衡与故障诊断，与阳光电源氢能业务（电解槽电源及氢能系统集成）具有技术同源性。虽然阳光电源目前侧重于电解水制氢的功率变换，但电堆内部的电压监控与均衡技术对于提升大规模电解槽系统的寿命和运行效率至关重要。建议将此均衡拓扑研究与现有的iSolarCloud智能运维平台结合，通过...

Thore Pruss · Karsten Mülle · Applied Energy · 2025年10月 · Vol.395

随着向可再生能源的转型，对高效、长期储能解决方案的需求日益增加。本研究评估了一种可逆式双极膜燃料电池——一种能够在燃料电池模式和电解槽模式下运行的集成化系统——其中平衡部件（Balance of Plant, BOP）的可靠性和安全性。采用故障树分析法识别潜在故障及其发生概率，并利用失效模式与影响分析法评估故障后果并提出相应的缓解策略。结果表明，在燃料电池模式下，系统的平均无故障时间（MTTF）为1700小时，而在电解槽模式下略低，为1540小时。氢气压缩机被识别为最易发生故障的部件，主要归因于...

解读: 该可逆燃料电池BOP可靠性研究对阳光电源储能系统具有重要借鉴意义。研究揭示氢压缩机为最易失效部件(MTTF仅1540-1700h),冗余设计增益有限(仅8%)且可能因复杂度增加反向作用,这为ST系列PCS及PowerTitan储能系统的冗余配置策略提供参考。FMEA强调应优先维护保护膜电极组件的关键...

Bin Gao · Yuekuan Zhou · Energy Conversion and Management · 2025年2月 · Vol.325

在绿色建筑中，利用副产水电解制氢的集成式固体氧化物燃料电池冷热电联供系统可推动碳中和转型。然而，关于冷热电联供系统设备容量配置的基本机理及其对系统技术经济性的影响尚未明确，尤其是在考虑相关设备动态退化特性和效率变化的情况下。本研究建立了基于MATLAB-TRNSYS协同仿真的多软件优化平台，用于开展参数化容量配置分析，在建模复杂性与计算效率之间实现了良好平衡。构建了一个自给型冷热电联供系统模型，并集成了固体氧化物燃料电池的半经验代理模型，以高效地与其他电站辅助设备类型进行交互。通过各组件（电池、...

解读: 该SOFC冷热电联供系统的多目标优化方法对阳光电源氢能储能系统具有重要借鉴价值。研究中的MATLAB-TRNSYS协同仿真平台可应用于ST系列储能变流器与氢储能设备的容量配置优化,特别是电解槽、燃料电池与PowerTitan储能系统的协调控制策略开发。其半经验代理模型方法可降低iSolarCloud...