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串联电池组星型开关电容均衡器的分析与优化
Analysis and Optimization of Star-Structured Switched-Capacitor Equalizers for Series-Connected Battery Strings
Yunlong Shang · Naxin Cui · Bin Duan · Chenghui Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
针对传统开关电容均衡器（SCE）在长串电池组中均衡速度慢、效率低的问题，本文提出了一系列星型结构开关电容均衡器。该方案实现了均衡速度与效率与电池数量及电压分布的解耦，显著提升了多串联电池组的均衡性能。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的储能系统业务（如PowerTitan、PowerStack）。在大型储能系统中，电池簇串联数量多，电芯间的不一致性是影响系统寿命和可用容量的关键痛点。该星型均衡拓扑能有效解决长串电池组的均衡难题，提升BMS的均衡效率，从而延长电池组循环寿命并提高系统安全性。建议研发团队评估...
一种基于串联拓扑的模块化电池电压均衡系统
A Modular Battery Voltage-Balancing System Using a Series-Connected Topology
Atrin Tavakoli · Sayed Ali Khajehoddin · John Salmon · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文提出了一种用于串联电池组电压均衡的新型模块化拓扑及控制方法。该拓扑结构相比同类方法元件数量更少，属于“电池到组到电池”的均衡架构，通过在循环中实现所有电池间的电荷转移，显著提升了均衡速度。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan、PowerStack等储能系统具有重要价值。电池电压均衡是提升储能系统可用容量和延长循环寿命的关键。该拓扑通过减少元件数量降低了BMS硬件成本，同时“电池到组到电池”的均衡机制能有效解决大容量储能系统在长串联结构下的不一致性问题。建议研发团队评估该拓扑在PCS...
不平衡电动汽车电池组的寿命性能分析及用于改进主动均衡控制的小信号电池建模
Lifetime Performance Analysis of Imbalanced EV Battery Packs and Small-Signal Cell Modeling for Improved Active Balancing Control
Zhe Gong · Aseer Chowdhury · Olivier Trescases · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
传统电池均衡技术侧重于电压或荷电状态的快速收敛，常忽视系统级的循环寿命、退化率及能量容量等指标。本文研究了不平衡电池组的寿命放电能量，并提出了一种小信号电池建模方法，旨在通过改进主动均衡控制策略，提升电池组的整体运行寿命与性能。
解读: 该研究对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。目前储能系统多采用被动或简单主动均衡，该文提出的基于小信号建模的主动均衡控制策略，可有效提升大规模电池簇的一致性，降低因单体不一致导致的容量衰减，从而延长系统全生命周期寿命。建议研发团队将其应用于iSol...
基于脉冲幅度调制与令牌轮询的无线电能传输多电平逆变器电压平衡方法
Pulse Magnitude Modulation and Token Rotation-Based Voltage Balancing Method of Multilevel Inverter for Wireless Power Transfer
Jian Guo · K.T. Chau · Wei Liu · Yunhe Hou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
针对高功率无线电能传输（WPT）系统中多电平逆变器的开关损耗与电容电压平衡问题，本文提出了一种用于飞跨电容多电平逆变器（FCMLI）的Σ-Δ脉冲幅度调制（PMM）策略。该方法实现了宽范围的输出电压调节，有效降低了开关损耗并维持了电容电压平衡。
解读: 该研究提出的飞跨电平逆变器（FCMLI）拓扑及Σ-Δ脉冲幅度调制技术，在提升逆变效率和功率密度方面具有参考价值。对于阳光电源而言，该技术可探索应用于下一代高功率密度组串式逆变器或模块化储能变流器（PCS）的拓扑优化中。虽然目前无线电能传输（WPT）非公司核心业务，但其核心的电容电压平衡控制算法与多电...
一种用于背光LED驱动器的具有无环路自平衡和死区PWM控制的96.3%效率宽电压范围三电平升压转换器
A 96.3%-Efficiency Wide-Voltage-Range Three-Level Boost Converter With Loop-Free Self-Balancing and Dead-Zone PWM Control for Backlight LED Drivers
Junho Song · Minsu Kim · Hyunjun Park · Woojoong Jung 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文提出了一种高效率三电平升压转换器，适用于LED驱动器，可在宽输入输出电压范围内可靠运行。该转换器采用鲁棒的自动校准技术，利用输出电压的一半实现飞跨电容电压自平衡，无需额外的反馈环路。此外，还引入了死区PWM控制策略以提升性能。
解读: 该文献提出的三电平升压拓扑及飞跨电容自平衡技术，在提升功率密度和转换效率方面具有参考价值。对于阳光电源而言，该技术可应用于户用光伏逆变器或储能PCS中的DC-DC升压环节，特别是在需要宽电压范围输入（如MPPT跟踪）的场景下。其无环路自平衡方案有助于简化控制逻辑并降低硬件成本。建议研发团队关注该拓扑...
一种Sigmoid加权共识方法用于平衡多个电池储能系统
A Sigmoid-Weighted-Consensus for Balancing Multiple Battery Energy Storage Systems
Lucas Jonys Ribeiro Silva · Márcio Von Rondow Campos · Bruno Meneghel Zilli · Thales Augusto Fagundes 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月
本文提出了一种用于由电池储能系统（BESS）组成的直流微电网（MG）中荷电状态（SoC）均衡、电压调节和精确电流分配的加权一致性策略。该一致性策略与一种被称为S形函数（即神经网络中常用的激活函数——Sigmoid函数）结合使用。通过邻居间通信，每个电池储能系统交换其荷电状态信息以实现更快的荷电状态均衡，并仅利用自身容量进行精确的电流分配。Sigmoid函数确保了系统在电池储能系统充放电过程中的连续性和可微性，即使因通信故障导致通信图断开或一致性策略关闭，也能保证荷电状态均衡。由于每个电池储能系统...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角看，这项基于Sigmoid加权共识算法的多储能单元协调控制技术具有显著的工程应用价值。该技术针对直流微电网中多个电池储能系统（BESS）的荷电状态（SoC）平衡、电压调节和电流精确分配问题，提出了一种借鉴神经网络激活函数的创新控制策略。 对于阳光电源的储能产品线而言，这项...
基于双有源桥
DAB）的输入串联输出并联
Jiajun Yang · Sandro Guenter · Giampaolo Buticchi · Chunyang Gu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文研究了输入串联输出并联（ISOP）变换器中输入电压平衡控制（IVBC）环路的建模与稳定性。现有文献多采用单环分析法，但在复杂工况下效果有限。本文提出了多环稳定性分析方法，旨在更准确地评估并提升ISOP变换器在多模块级联应用中的系统稳定性。
解读: 该研究针对ISOP架构下的DAB变换器，这对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率直流变换技术具有重要参考价值。在储能PCS中，多模块串并联技术常用于提升电压等级与功率密度，而输入电压平衡是保证系统可靠运行的关键。本文提出的多环稳定性分析方法，有助于优化PCS内部...
一种用于模块化多电平变换器
MMC）的简化最近电平控制
Prafullachandra M. Meshram · Vijay B. Borghate · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文提出了一种用于模块化多电平变换器（MMC）的简化最近电平控制（NLC）电压平衡方法。该方法无需对子模块电压进行单独排序，也无需冗余开关状态。通过基于待导通子模块数量进行排序，即可识别出需要切换的子模块。
解读: 该技术对阳光电源的大功率储能变流器（如PowerTitan系列）及大型集中式光伏逆变器具有重要参考价值。MMC拓扑在兆瓦级储能及高压并网场景中应用广泛，但其子模块电容电压平衡控制复杂度高。该简化NLC方法通过降低计算开销，有助于提升控制系统的实时响应速度，并减少处理器负载。建议研发团队评估该算法在P...
基于磁耦合均流单元的输入并联输出并联LLC谐振变换器模块用于直流配电系统的高频隔离
Magnetic-Coupling Current-Balancing Cells Based Input-Parallel Output-Parallel LLC Resonant Converter Modules for High-Frequency Isolation of DC Distribution Systems
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 日期未知
输入并联输出并联（IPOP）DC-DC变换器适用于低压大电流应用，特别是在直流配电系统中替代工频变压器实现高频隔离。本文提出了一种基于磁耦合均流（MC-CB）单元的IPOP LLC谐振变换器，旨在解决传统闭环控制在均流方面的局限性，提升系统效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微网解决方案具有重要参考价值。在储能变流器（PCS）中，多模块并联是实现大功率输出的主流趋势，而电流不平衡是影响系统可靠性和效率的关键痛点。该文提出的磁耦合均流技术无需复杂的闭环控制即可实现模块间自动均流，有助于简化控制...
一种利用单电池单变压器的锂离子电池组隔离主动均衡与监测系统
An Isolated Active Balancing and Monitoring System for Lithium Ion Battery Stacks Utilizing a Single Transformer Per Cell
Thomas Conway · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文提出了一种鲁棒且可扩展的锂离子电池组主动管理系统。该架构基于一种隔离单元，包含一个匝数比为1:1的高隔离变压器和两个二极管。每个串联电池单元连接一个隔离单元，实现了精确的单体电压监测与主动均衡功能。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack及户用储能系统）具有重要参考价值。目前阳光电源的储能系统主要依赖BMS进行电池管理，该方案提出的单电池隔离均衡架构，能够有效解决电池组内单体电压不一致导致的容量衰减问题，提升电池包的循环寿命和安全性。对于大容量储能系统，其模块化...
模块化多电平变换器中无传感器平衡的模块实现与调制策略
Module Implementation and Modulation Strategy for Sensorless Balancing in Modular Multilevel Converters
Zhongxi Li · Ricardo Lizana F. · Sha Sha · Zhujun Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文探讨了模块化多电平变换器（MMC）中串并联模块的实现及其无传感器平衡控制策略。相比传统的半桥或全桥结构，串并联模块在保持相同半导体面积的前提下，能有效降低导通损耗并实现无传感器电压平衡。研究重点解决了高压应用中受限开关频率下的控制挑战。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要的参考价值。MMC拓扑在超高压大功率并网场景中优势显著，通过串并联模块实现无传感器平衡，可降低系统复杂度和传感器成本，提升系统可靠性。建议研发团队关注该调制策略在降低导通损耗方面的潜力，将其应用于下一代高压大功率储...
用于分布式光伏中压直流(MVdc)接入的具有模块间功率平衡单元的输入独立输出串联模块化DC-DC变换器
Input-Independent and Output-Series Connected Modular DC–DC Converter With Intermodule Power Balancing Units for MVdc Integration of Distributed PV
Xiuyi Li · Miao Zhu · Mingzhang Su · Jianjun Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文提出了一种新型模块化DC-DC变换器拓扑，旨在解决分布式光伏接入中压直流（MVdc）系统的集成问题。该拓扑采用输入独立、输出串联的配置，并引入了模块间功率平衡单元（PBU）。通过子模块串联实现了高电压增益，同时有效解决了各模块输入侧的功率平衡问题，适用于高渗透率光伏发电场景。
解读: 该拓扑结构对于阳光电源的组串式逆变器及大型地面电站的光伏直流汇流技术具有重要参考价值。随着光伏系统向更高电压等级（如1500V甚至更高）演进，该方案提出的模块化串联与功率平衡机制，可优化高压直流接入效率，减少系统损耗。建议研发团队关注其在大型集中式光伏电站直流侧升压变换器中的应用潜力，特别是在提升系...
六电平混合二极管钳位逆变器拓扑及直流侧电容电压平衡控制
Six-Level Hybrid Diode-Clamped Inverter Topology and DC-link Capacitor Voltage Balancing Control
Min-Seok Kim · Jonathan Pribadi · Dong-Choon Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文提出了一种六电平混合二极管钳位逆变器（6L-HDCI）拓扑，具备直流侧电容电压自平衡能力。该拓扑由两个三电平中点钳位单元、每相一个半桥单元及五个公共直流电容组成。相比传统拓扑，该方案结构简单、成本更低且功率损耗更小。
解读: 该六电平拓扑通过增加电平数有效降低了输出电压的谐波含量，对于阳光电源的高功率密度组串式逆变器及大型集中式逆变器产品具有重要的参考价值。多电平技术能显著降低开关器件的电压应力，有助于在更高直流母线电压下使用更经济的功率器件，从而提升系统效率并降低成本。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级光伏逆变器中的应用潜...
并联电流源变换器中同时降低共模电压与直流电流平衡的SVM策略
SVM Strategies for Simultaneous Common-Mode Voltage Reduction and DC Current Balancing in Parallel Current Source Converters
Jinwei He · Qiang Li · Hao Wang · Yuan Lyu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
并联电流源变换器（CSCs）可提升功率容量与系统灵活性，但需通过被动或主动PWM策略实现直流电流平衡，以防止单机过载。本文针对该拓扑提出了一种空间矢量调制（SVM）策略，旨在同时抑制共模电压并优化直流侧电流分配，提升系统运行稳定性。
解读: 该研究关注电流源变换器（CSC）的并联控制与共模电压抑制，虽然阳光电源目前主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用电压源型变换器（VSC），但该技术在提升大功率变换器并联运行的可靠性与电磁兼容性（EMC）方面具有参考价值。对于阳光电源的集中式逆变器或未来大功率电力电子变换设备，...
基于准选择性谐波消除
Q-SHE）调制的多并联电流源变换器直流电流平衡方法
Jinwei He · Qiang Li · Changhao Zhang · Junfei Han 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
针对中压大功率应用，本文提出了一种改进的准选择性谐波消除（Q-SHE）调制方法。该方法在低开关频率下，不仅能有效控制交流侧电流质量，还能实现并联电流源变换器（CSCs）直流侧电流的精确平衡，解决了多机并联运行中的电流分配难题。
解读: 该研究聚焦于电流源变换器（CSC）的并联控制与谐波优化，虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式和集中式逆变器）多采用电压源变换器（VSC）拓扑，但该技术在超大功率中压并网及特定工业驱动场景中具有参考价值。对于阳光电源的集中式逆变器及未来可能涉及的中压大功率储能PCS产品，该调制策略在提升低开关频率下的...
用于单相对称五电平变换器的带共模中点平衡加速器的差模滤波器
Differential-Mode Filters With Common-Mode Neutral-Point-Balancing Accelerators for Single-Phase Symmetrical Five-Level Converters
Wenlong Ding · Lei Ming · Changqing Yin · Manxin Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
单相对称五电平变换器具有低谐波特性，但直流侧电压不平衡问题限制了其应用。当自然平衡速度无法满足要求时，通常需要额外的平衡电路。本文提出了一种在变换器与滤波器之间增加并联RLC支路的方法，在实现差模滤波的同时加速中点电压平衡，优化了系统性能。
解读: 该研究针对多电平变换器的直流侧电压平衡与滤波优化，对阳光电源的户用光伏逆变器及工商业储能PCS产品具有参考价值。随着光伏与储能系统向更高电平数发展以提升效率和降低谐波，直流侧电压平衡是提升系统可靠性的关键。该文提出的并联RLC支路方案，可为阳光电源研发团队在优化单相多电平拓扑的控制策略、减少被动元件...
基于时序卷积网络的电容电压预测与降低开关频率的MMC电压平衡控制
Temporal Convolutional Network-Based Capacitor Voltage Prediction With Reduced Switching Frequency for Voltage Balancing in MMC
Jyoti Ranjan Dash · Prasanta Kumar Mohanty · Pramod Agarwal · Premalata Jena 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月
模块化多电平变换器（MMC）因其模块化、可扩展性和容错性，在高、中功率应用中得到了广泛应用。子模块（SM）电容电压的准确估计和控制对于确保电压平衡至关重要，但直接测量会增加复杂度和成本，而高开关频率会导致过多的损耗。本文提出了一种两阶段方法：首先，基于多层时间卷积网络（TCN）的模型预测子模块电容电压，无需直接测量；其次，一种电压平衡策略利用预测的电压来最小化开关频率。脉宽调制（PWM）以载波频率而非采样频率运行，减少了不必要的开关事件，降低了损耗。仿真和硬件实验在各种场景下验证了该方法的有效性...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于时序卷积网络（TCN）的模块化多电平换流器（MMC）电容电压预测技术具有重要的战略价值。MMC拓扑结构在我司大功率光伏逆变器、储能变流器（PCS）以及中压传动系统中已有广泛应用，该技术针对子模块电容电压平衡这一核心痛点提供了创新解决方案。 技术价值方面，该方法通过...
具有简单无损缓冲电路和低电压应力的非隔离单开关双通道LED驱动器
Nonisolated Single-Switch Two-Channel LED Driver with Simple Lossless Snubber and Low-Voltage Stress
Jong-Woo Kim · Jung-Muk Choe · Jih-Sheng Jason Lai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
本文提出了一种用于双通道LED驱动的非隔离单开关拓扑。通过采用电容电流平衡法，该方案在低功率LED应用中实现了高效的电流均衡。针对传统反激式或抽头升压变换器存在的缓冲损耗问题，该设计引入了新型无损缓冲电路，有效降低了开关管的电压应力，提升了系统效率。
解读: 该文献探讨的拓扑优化及无损缓冲技术主要应用于LED驱动领域，与阳光电源核心的光伏逆变器及储能PCS业务关联度较低。然而，其提出的降低电压应力和提升转换效率的设计思路，在阳光电源的户用光伏优化器（Optimizer）或小型DC-DC变换模块的研发中具有一定的参考价值。建议研发团队关注其无损缓冲电路在小...
基于可重构直流电池组的分层荷电状态均衡与二次谐波电流抑制控制
Hierarchical State-of-Charge Balancing and Second-Harmonic Current Suppressing Control With a Scalable DC Reconfigurable Battery Pack
Zheng Chen · Chang Liu · Yikai Zhang · Ranchen Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文提出了一种用于可重构电池组（RBP）的分层均衡架构。通过模块化设计，将电池单元分组并由从控制器管理，系统控制器负责闭环控制及电压步长分配。该方案有效实现了电池组内荷电状态（SOC）的均衡，并抑制了储能系统中的二次谐波电流，提升了电池系统的利用率与运行稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等大型储能系统具有重要参考价值。目前储能系统多采用固定串并联结构，电池簇内不一致性会导致容量木桶效应。引入可重构电池组（RBP）技术，结合分层控制架构，可实现电池模块的动态重组，显著提升电池组的可用容量并延长循环寿命。此外，针对二次谐波的抑...
磷酸铁锂电池组主动均衡的运行到运行
Run-to-Run）控制
Xiaopeng Tang · Changfu Zou · Torsten Wik · Ke Yao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
磷酸铁锂电池因电压平台平坦导致荷电状态（SOC）观测困难，成为电池均衡管理的难点。本文针对串联磷酸铁锂电池组，提出了一种实时主动均衡控制策略，旨在解决电池组在缺乏精确模型情况下的均衡难题，提升储能系统的整体效率与寿命。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的储能业务核心。磷酸铁锂（LFP）是PowerTitan和PowerStack系列储能系统的核心电芯技术，电池一致性直接影响系统可用容量与寿命。该Run-to-Run控制策略可优化BMS（电池管理系统）的均衡算法，提升多串联电池组的利用率。建议研发团队将其集成至iSolarC...
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