Wenxing Jiang · Fangfang Wan · Qiqi Wan · Endao Zhang 等11人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378

摘要 直接硼氢化物燃料电池（DBFC）因其高能量密度而受到广泛关注。然而，其功率密度仍不足以满足商业应用的需求。目前已有大量研究聚焦于阳极反应动力学，但对阴极水管理的关注较少，而阴极水管理对于直接液体燃料电池除了至关重要。本文开发了一种具有异质结双微孔层（HJD-MPL）结构的新型气体扩散层（GDL）。利用该HJD-MPL结构，在80 °C下实现了688 mW cm−2的峰值功率密度，超过了文献报道值（453 mW cm−2）。由于具有更高的孔隙率、渗透性以及更强的梯度毛细力，氧气传输阻力从商用...

解读: 该燃料电池阴极水管理技术对阳光电源储能及充电桩产品具有重要借鉴价值。其异质结双微孔层结构通过梯度毛细力优化传质过程,将氧传递阻抗降低67%,功率密度提升52%。该思路可应用于ST系列PCS的液冷散热优化和充电桩热管理系统,通过仿生梯度孔隙结构改善冷却液流动特性,降低热阻抗,提升SiC功率器件散热效率...

Sudeep Shetty · A M Prahllada · U Vinatha · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

高效电能转换对燃料电池混合动力汽车至关重要，要求高电压增益、少开关器件、高效率及低输入电流纹波。本文提出一种适用于燃料电池汽车的高增益二次升压DC-DC变换器，采用带钳位电路的开关电感电容技术，在降低电压应力的同时保持共地结构。详细分析了其工作原理、元件设计与控制器实现，并与现有高增益拓扑进行比较。实验搭建400V/200W样机，在不同工况下测试，额定功率58%时增益达13.33，最高效率93.5%。输入电压突变20%时表现出良好动态响应，符合燃料电池系统实际运行特性。实验验证了该变换器在车用燃...

解读: 该单开关高增益DC-DC变换器技术对阳光电源车载电源产品线具有直接应用价值。其共地拓扑结构和开关电感电容技术可应用于车载OBC充电机，实现燃料电池低压侧（30V）到动力电池高压侧（400V）的高效升压，13.33增益比和93.5%效率指标满足车规要求。单开关设计降低控制复杂度和成本，连续输入电流特性...

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...

Yulin Liu · Tianhao Qie · Ujjal Manandhar · Xinan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2024年12月

随着可再生能源渗透率的不断提高，固体氧化物燃料电池（SOFC）为提高微电网供电的可靠性和可持续性提供了一种有前景的解决方案。所提出的方法解决了现有SOFC控制方法中的关键挑战，包括模型依赖、使用非最优控制策略、依赖离线训练的神经网络（NN）以及设计复杂等问题。与基于模型的方法相比，该方法利用神经网络和策略迭代技术来学习系统动态并逼近最优控制策略，从而消除了对模型的依赖。与基于离线学习的方法相比，该方法实现了在线策略评估和神经网络更新，省去了繁琐的离线训练和数据采集过程。与基于在线学习的SOFC控...

解读: 从阳光电源在新能源综合解决方案领域的战略布局来看，这项基于在线学习的固体氧化物燃料电池（SOFC）优化控制技术具有显著的战略参考价值。该技术通过神经网络和策略迭代实现系统动态学习与最优控制策略逼近，有效解决了传统方法对精确模型的依赖问题，这与阳光电源在多能互补微网系统中面临的控制复杂性挑战高度契合。...

Stefano Savio · Simone Giuffrida · Fabio Mandrile · Fausto Stella 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月

燃料电池正日益被视为电动汽车中传统电池组的可行替代方案，尤其适用于对减轻重量和增加续航里程有要求的长途运输。尽管燃料电池具有诸多优势，但其电池堆输出电压较低且随负载变化（通常低于200 V），因此需要使用高效升压直流 - 直流转换器，以达到电动动力系统所需的电压（400 - 800 V）。在此背景下，氮化镓（GaN）技术可实现超过100 kHz的开关频率，使其成为高功率、高密度直流 - 直流转换器的首选技术。本文的主要重点是开发并实施一种先进的数字控制解决方案，该方案适用于以100 kHz开关频...

解读: 该多电平交错GaN DC-DC变换器技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。其数字控制策略可直接应用于车载OBC充电机和电机驱动系统的DC-DC变换环节，通过多电平交错拓扑降低电流纹波，提升功率密度。GaN器件的高频开关特性与阳光电源现有SiC/GaN功率器件应用经验高度契合，可优化电驱动系...

Salih Berkan Aydemir · Funda Kutlu Onaya · KorhanÖkten · Energy Conversion and Management · 2025年9月 · Vol.339

质子交换膜燃料电池（PEMFCs）是当前广泛应用于氢能源发电和储能系统中的装置。PEMFC参数估计对于优化燃料电池性能、降低成本以及确保系统可靠性至关重要。精确的参数估计有助于提升建模与仿真的准确性，并减少对昂贵且耗时实验的依赖。本研究聚焦于一种多策略α进化算法（MSAE），旨在提高PEMFC中参数估计的精度。MSAE在传统α进化算法的基础上进行了多项改进，例如采用Halton序列生成初始种群，并引入适应度-距离平衡技术以选择更优的候选解。为评估MSAE的一致性与可靠性，本文在三种不同情形下将其...

解读: 该PEMFC参数估计优化技术对阳光电源氢储能系统具有重要应用价值。MSAE算法的高精度参数辨识能力可应用于ST系列储能变流器与燃料电池的协同控制,通过精准建模减少实验成本,提升系统可靠性。其适应性约束优化方法可借鉴用于PowerTitan储能系统的多参数协同优化,结合iSolarCloud平台实现燃...

Zhiting Chen · Qitai Eri · Liwei Yang · Energy Conversion and Management · 2025年3月 · Vol.327

摘要 为实现碳中和目标，航空业需要低碳发展战略。氢驱动固体氧化物燃料电池（SOFCs）作为一种具有前景的绿色能源，具备零碳排放和高能量效率的优点。然而，当前大多数SOFC研究主要集中在地面应用中最大化效率，导致其功率质量比较低，限制了其在航空领域的适用性。本文探讨了一种将SOFC与燃气轮机相结合的混合动力系统，用于长航时无人机（UAVs）。在该系统中，SOFC实现高效发电，同时向燃气轮机提供可回收利用的余热，从而提升系统的整体效率和功率质量比。本文在起飞和巡航两个飞行阶段对四种混合动力系统构型进...

解读: 该SOFC-燃气轮机混合动力系统对阳光电源氢能储能技术具有重要启示。其42-52%的系统效率和0.77kW/kg功率密度,验证了氢燃料电池与能量回收系统集成的优势。可借鉴其热电联供架构,应用于ST系列储能系统的氢储能扩展方案,结合iSolarCloud平台实现燃料利用率和压比的智能优化控制。该混合拓...

Hongye Sua · Haisong Xua · Lei Wanga · Zhiyang Liu 等5人 · Applied Energy · 2025年9月 · Vol.393

有效的热管理策略对于优化质子交换膜燃料电池（PEMFC）的性能和耐久性至关重要。本文对液冷式PEMFC的热管理策略进行了系统性综述，重点聚焦于温度调节与冷启动运行两个方面。首先，介绍了PEMFC在高于和低于冰点温度下的基本热特性，随后概述了热系统模型的离线与在线辨识方法。接着，针对PEMFC热系统固有的非线性和耦合特性，以及内部和外部多种干扰的存在，从四个角度对各类温度控制策略进行了回顾与分类：（1）探究最佳运行温度与PEMFC整体性能之间的关系；（2）管理多输入多输出冷却系统中的耦合效应；（3...

解读: 该燃料电池热管理技术对阳光电源氢能储能系统及电动汽车充电解决方案具有重要借鉴价值。文中温度调控策略(模型驱动、数据驱动、自适应控制)可应用于ST系列储能PCS的热管理优化,降低冷却系统寄生功耗,提升系统效率。多输入多输出耦合控制方法与阳光VSG虚拟同步机技术理念契合,可增强系统鲁棒性。冷启动快速预热...

Rongkang Liua1 · Xinning Zhua1 · Xi Wang · Ruiheng Xiang 等7人 · Applied Energy · 2025年7月 · Vol.390

喷嘴形状及运行工况对喷射器的引射性能具有显著影响。基于AVL Cruise-M平台，建立了氢燃料电池重型车辆仿真框架及110 kW氢燃料电池发动机模型。结合CHTC-TT行驶循环工况进行仿真，获取了燃料电池阳极端氢气质量流量与压力的数据。基于上述数据，开展了一种可调节花瓣形阀芯喷射器的设计与研究工作。研究分析了喷射器阀芯结构及供气位置对引射性能和稳定性的具体影响。结果表明，所设计的花瓣形阀芯喷射器有效增强了主流与次流之间的射流湍流程度以及物质与能量交换效果，在SP12定位条件下，其引射比相较于锥...

解读: 该可调引射器技术对阳光电源氢能业务拓展具有重要参考价值。研究中的花瓣形主轴阀设计通过增强湍流提升氢气循环效率,其动态响应能力和宽工况适应性(10-110kW)与我司充电桩及电驱系统的功率调节需求高度契合。引射器的背压稳定控制理念可借鉴至ST储能系统的热管理优化,特别是氢燃料电池与储能耦合场景。建议将...

Yinke Qi · Xiaofeng Ma · Peixue Jiang · Yinhai Zhu · Energy Conversion and Management · 2025年11月 · Vol.343

摘要 由于高超声速飞行器具有极高的冷却和能源需求，其发展面临巨大挑战。为应对这一挑战，本文提出了一种用于高超声速飞行器发动机的热光伏发电系统，该系统可在提供热防护的同时实现电能生成。热光伏电池安装在燃烧室冷却通道的壁面上，燃料流经通道以对电池进行冷却。高温辐射体发射的光子通过滤光器筛选后到达电池并产生电能。建立了包含燃烧室、热光伏器件及冷却通道在内的传热与发电耦合模型，并通过迭代求解直至满足能量守恒条件。分析了不同来流马赫数、燃料流量、入口温度以及起始位置对系统冷却与发电性能的影响。所提出的热光...

解读: 该热光伏发电技术为阳光电源高功率密度储能系统提供创新思路。其58kW/m²的发电密度和10.5%热电转换效率,可启发ST系列PCS在极端温度环境下的热管理优化设计。燃料冷却通道与光伏电池耦合的架构,对PowerTitan储能系统的液冷技术具有借鉴意义,特别是在数据中心等高热流密度场景。滤波器选频技术...

Saikat Jana · Srirama Srinivas · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月

单相微逆变器在向负载输送交流电时，会从直流侧汲取脉动功率，导致直流母线产生两倍工频谐波。这不仅降低了光伏阵列等输入源的运行效率，还恶化了并网电能质量。本文提出了一种抑制该谐波的方法，旨在提升系统整体效率与电能质量。

解读: 该研究针对单相逆变器中普遍存在的二倍频纹波问题，对阳光电源的户用光伏逆变器及微逆变器产品线具有重要的技术参考价值。通过优化直流侧纹波抑制策略，可有效减少电解电容的使用寿命损耗，提升系统可靠性，并改善MPPT追踪效率。建议研发团队关注该类谐波抑制算法在iSolarCloud智能运维平台中的数据监测应用...

Qidong Wen · Deliang Liang · Yanting Xue · Zhe Liang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月

本文为提升电动推进飞机（EPA）的续航能力与能源利用效率，构建了包含超级电容器、电池及燃料电池的综合能源系统（IES）架构，并提出了一种兼顾瞬态与稳态工况的能量管理策略（EMS）。该研究通过优化多源协同控制，实现了复杂负载下的高效能量调度。

解读: 该文章探讨的多源异构储能（电池+超级电容+燃料电池）协同管理技术，与阳光电源PowerTitan及PowerStack系列储能系统的多机并联与复杂工况调度逻辑具有技术同源性。虽然应用场景为航空领域，但其提出的瞬态与稳态兼顾的能量管理策略（EMS）可为阳光电源iSolarCloud平台在微电网及复杂工...

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...

Seyed Majid Hashemzadeh · Binxin Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月

本文提出了一种基于电压倍增网络的新型非隔离高升压DC-DC变换器拓扑，专为可再生能源直流微电网设计。该变换器具备双输入端口，支持光伏电池板和燃料电池等不同电压等级的电源同时向输出端供电，具有结构简单、升压比高等优势。

解读: 该拓扑结构在多能源接入场景下具有显著优势，高度契合阳光电源在光储一体化及微电网领域的布局。对于阳光电源的组串式逆变器及PowerStack储能系统，该技术可优化多源输入端的功率汇流效率，提升系统整体的升压能力与能量密度。建议研发团队关注其在低压光伏组件与储能电池组协同工作时的动态响应特性，评估其在户...

Shiladri Chakraborty · Souvik Chattopadhyay · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月

本文提出了一种新型单级、隔离式单相DC-AC变换器拓扑，适用于中低功率光伏及燃料电池应用。该电路在隔离变压器两侧采用两个带有浮动直流母线电容的全桥单元，基于双有源桥（DAB）原理工作，具有单级功率处理的优势。

解读: 该拓扑通过DAB技术实现单级功率变换，有效减少了器件数量，符合阳光电源在户用光伏及小型工商业光伏逆变器中追求高功率密度、高效率和低成本的研发趋势。该技术可优化现有组串式逆变器或微型逆变器的电路结构，提升系统集成度。建议研发团队评估其在轻量化户用储能PCS中的应用潜力，通过减少器件数量降低故障率，同时...

Junjuan Wu · Pinghui Wen · Xiaofeng Sun · Xiangwei Yan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月

相比传统LC型双有源桥（DAB）串联谐振变换器，双槽谐振DAB变换器具有更宽的功率传输范围、电压增益及软开关范围。但该拓扑存在无功功率较大的问题，影响了系统效率。本文建立了无功功率模型，并提出了相应的优化控制策略以提升变换效率。

解读: 该研究针对双向DC-DC变换器的无功功率优化，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及氢能业务具有重要参考价值。储能PCS的核心在于DC-DC环节的效率与功率密度，通过优化双槽谐振拓扑的无功功率，可显著降低开关损耗，提升系统在宽电压范围下的转换效率。建议研发团队关注...

Sai-Jie Cai · Mu-Chen Wang1 · Jun-Hong Chen · Zhuo Zhang 等6人 · Applied Energy · 2025年3月 · Vol.382

水管理和热管理对质子交换膜燃料电池的性能至关重要。本文设计了一种活性面积为25 cm²的透明单电池，用于在不同工况下表征水分布特性。在电池的设计与组装过程中，该方案克服了电池密封方面的技术挑战。通过神经网络对不同运行条件下录制的视频进行逐帧分析，实现了液态水的量化。为了进行对比分析，采用了阈值处理方法，并详细讨论了其优缺点。利用基于阈值处理结果生成的包含137帧的高质量训练集对神经网络进行训练。本研究探讨了温度、电压以及流场结构设计对水积累的影响。基于神经网络的语义分割方法在复杂工况下表现出优异...

解读: 该神经网络图像处理技术对阳光电源储能系统热管理具有重要借鉴价值。ST系列PCS和PowerTitan储能系统运行中的温度监测与水汽管理是关键挑战,文中基于语义分割的实时监测方法可应用于电池簇热失控预警。透明化设计理念启发iSolarCloud平台开发视觉诊断模块,通过热成像与AI识别实现储能柜内异常...

Yue Zhang · Li Ding · Nie Hou · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月

电流馈电隔离型DC/DC变换器适用于燃料电池和锂电池等对高频电流纹波要求严格的场景。现有拓扑多采用电流馈电桥与电压馈电桥组合，难以充分发挥双侧电流馈电的优势。本文提出一种新型双电流馈电双有源桥（DAB）变换器，通过优化端口特性，有效降低了高频电流纹波，提升了系统控制灵活性。

解读: 该拓扑对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）具有重要参考价值。储能系统对电池侧电流纹波极其敏感，纹波过大会导致电池发热加剧及寿命衰减。该双电流馈电DAB架构能从电路拓扑层面抑制纹波，减少对大容量直流侧滤波电感的依赖，有助于提升PCS功率密度并降低成本。建议研发...

Amirhossein Rajaei · Reza Khazan · Mehrdad Mahmoudian · Mohammad Mardaneh 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月

本文提出了一种基于电流型Cockcroft-Walton倍压电路（CW-VM）的新型非隔离高升压DC/DC变换器。该拓扑适用于光伏和燃料电池等低压小功率可再生能源系统，采用两个低压共射开关，有效解决了传统升压电路的局限性，提升了电压增益和转换效率。

解读: 该拓扑结构具有高升压比和低开关电压应力的特点，非常契合阳光电源户用光伏逆变器及微型逆变器产品线的技术演进需求。在户用场景中，光伏组件电压较低，采用该类高增益DC/DC变换器可有效减少级联级数，提升系统整体转换效率并降低成本。建议研发团队评估该拓扑在小功率组串式逆变器前级升压电路中的应用潜力，特别是在...

Hong Li · Haitao Du · Yangbin Zeng · Zhidong Qiu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月

针对光伏及燃料电池低压输出需升压至400V以上直流母线的需求，本文提出了一种改进的交错电容钳位DC-DC变换器。该拓扑通过非谐振软开关技术，在降低成本的同时实现了高增益与高效率转换，有效解决了传统升压变换器在可再生能源应用中的效率与功率密度瓶颈。

解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及户用光伏系统具有重要参考价值。光伏组件输出电压较低，通过该高增益、非谐振软开关DC-DC拓扑，可有效提升前级升压电路的转换效率，减小磁性元件体积，从而提升整机功率密度。此外，该技术有助于降低系统散热压力，提升产品在极端工况下的可靠性。建议研发团队评估该拓...