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基于惩罚与障碍函数的交错式Buck/Boost变换器效率与功率密度数值优化
Penalty and Barrier-Based Numerical Optimization for Efficiency and Power Density of Interleaved Buck/Boost Converter
Xiaoyong Ma · Ping Wang · Yifeng Wang · Long Tao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文针对交通电气化领域，提出了一种基于惩罚与障碍函数理论的交错式Buck/Boost变换器（IBBC）数值优化方法。该方法以变换器体积为优化目标，将效率和磁通密度作为约束条件，实现了变换器性能的全局优化。
解读: 该研究提出的数值优化方法对阳光电源的电力电子产品设计具有重要参考价值。在阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩产品线中，DC-DC变换器是核心功率单元。通过引入惩罚与障碍函数进行多目标优化，可以在保证效率的前提下显著提升功率密度，从而降低系统体积与成本。建...
一种用于可扩展电力电子系统高效仿真的分层多区域混合等效方法
A Hierarchical Multiarea Hybrid Equivalent for Efficient Simulation of Scalable Power Electronics Systems
Cheng Jin · Kangli Liu · Zhendong Ji · Pengyu Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文提出了一种用于大规模电力电子系统时域电磁暂态仿真的分层多区域混合等效电路划分框架。通过引入链接分区和分层分区树概念，实现了多区域混合等效（MAHE）的分层应用，有效提升了复杂电力电子系统仿真效率与可扩展性。
解读: 该研究提出的分层仿真技术对于阳光电源的研发具有重要价值。随着PowerTitan系列大型储能系统及组串式逆变器在电站级应用中规模不断扩大，系统级电磁暂态仿真面临计算压力。该方法能显著提升大规模光储电站并网仿真效率，特别是在分析构网型（GFM）控制策略与弱电网交互稳定性时，可缩短研发周期。建议将其引入...
用于多个压电能量采集器的自供电SSDCI阵列接口
Self-Powered SSDCI Array Interface for Multiple Piezoelectric Energy Harvesters
Zhihe Long · Xiudeng Wang · Pengyu Li · Biao Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
为解决压电能量采集器（PEH）低功率输出与物联网传感器高功率需求间的矛盾，研究者开始探索PEH阵列。本文提出了一种基于同步开关技术的自供电PEH阵列接口电路，旨在高效管理来自PEH阵列的多个交流输入，实现能量的高效收集与转换。
解读: 该技术属于微能源采集领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及风电变流器等大功率电力电子产品线关联度较低。然而，其核心的“自供电”与“多输入能量管理”理念，对阳光电源iSolarCloud智能运维平台下的分布式传感器供电、以及未来在极端环境下实现设备自供电监测具有一定的前瞻性参考价值。建议关注其在...
高速铁路牵引网与电力机车阻抗测量及稳定性分析
Impedance Measurement of Traction Network and Electric Train for Stability Analysis in High-Speed Railways
Pengyu Pan · Haitao Hu · Xiaowei Yang · Frede Blaabjerg 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
针对高速铁路中四象限变流器（4QC）与牵引网之间因阻抗失配导致的振荡问题，本文提出了一种基于阻抗测量的稳定性分析方法。由于系统参数复杂，难以通过纯数学推导量化阻抗，该方法通过实测手段有效评估了列车与电网的交互稳定性。
解读: 该研究关注电力电子系统与电网的交互稳定性，对阳光电源的并网技术具有重要参考价值。虽然研究对象为轨道交通，但其核心的阻抗建模与稳定性分析方法，可直接迁移至阳光电源的组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan储能变流器在弱电网环境下的并网控制优化。尤其在解决大规模新能源接入导致的谐振与振荡问题上，该...
一种增强电压源变换器动态性能的鲁棒功率调节控制器
A Robust Power Regulation Controller to Enhance Dynamic Performance of Voltage Source Converters
Tiancong Shao · Pengyu Jia · Peiqi Zheng · Trillion Q. Zheng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
本文提出了一种新型电压源变换器（VSC）功率调节控制器，旨在解决参数变化下有功和无功功率动态响应的平滑性问题。针对并网VSC在参数波动时动态性能敏感、相对稳定性降低从而威胁安全运行的挑战，该控制器显著提升了系统的鲁棒性。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品线——光伏组串式逆变器及储能变流器（PCS）的并网控制核心算法。在当前电网环境日益复杂、弱电网占比提升的背景下，该鲁棒控制策略能有效提升阳光电源产品在参数扰动下的动态响应稳定性和并网安全性。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台的参数自适应优化中，或集...
基于伪双极直流系统中瞬态工作电压的机械式直流断路器重合闸新策略
Novel Reclosing Strategy Based on Transient Operating Voltage in Pseudobipolar DC System With Mechanical DCCB
Weijie Wen · Haijin Liu · Bin Li · Pengyu Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
为提升直流系统可靠性，机械式直流断路器（DCCB）因其低损耗和低成本优势备受关注。本文针对伪双极直流系统，提出了一种基于瞬态工作电压（TOV）的重合闸新策略，解决了现有研究忽略系统整体瞬态电压影响的问题，为直流配电及储能系统的故障保护提供了技术支撑。
解读: 该研究聚焦于直流系统保护与断路器控制，对阳光电源的PowerTitan、PowerStack等大型储能系统及直流微电网解决方案具有参考价值。随着储能系统向高压直流侧并网发展，直流故障保护的可靠性至关重要。该重合闸策略可优化储能PCS在直流侧故障后的快速恢复能力，提升系统可用率。建议研发团队关注机械式...
三相移控制双有源桥DC-DC变换器的大信号与小信号平均值建模
Large- and Small-Signal Average-Value Modeling of Dual-Active-Bridge DC–DC Converter With Triple-Phase-Shift Control
Peng Wang · Xianzhong Chen · Chaonan Tong · Pengyu Jia 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文提出了一种适用于所有调制方法（SPS、DPS、EPS、TPS）的双有源桥（DAB）变换器降阶平均模型。该模型综合考虑了导通损耗、电感损耗及变压器损耗，并适用于输入输出滤波器分析，为变换器的动态特性分析与控制设计提供了理论支撑。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）中实现DC-DC能量双向流动的核心拓扑。该文提出的通用平均值模型能够精确描述TPS调制下的动态行为，有助于优化PCS的控制环路设计，提升在复杂电网环境下的瞬态响应速度和稳定性。建议研发团队利用该模型改进PC...
考虑多物理场耦合环境的轮毂电机轴承系统协同变形分析
Collaborative Deformation Analysis of Motor-Bearing System Considering Multiphysical Coupling Environment for In-Wheel Electric Vehicle Applications
Di Tan · Maoshuo Li · Feihong Wang · Pengyu Fu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
轮毂电机轴承（IWMB）系统是电动汽车驱动的关键部件。研究其在服役条件下的变形问题，对于提升驱动系统及整车的可靠性与耐久性至关重要。本文针对当前研究中多物理场耦合考虑不全面等问题，提出了一种协同分析方法，旨在优化轮毂电机系统的结构设计与性能表现。
解读: 该研究聚焦于轮毂电机轴承的机械可靠性与多物理场耦合分析，属于电动汽车驱动系统的底层核心部件研究。虽然阳光电源目前的电动汽车业务主要集中在充电桩产品线，与轮毂电机驱动系统存在业务差异，但该论文中涉及的“多物理场耦合分析”与“高可靠性设计”方法论，对阳光电源的功率模块热管理、储能变流器（PCS）的结构可...
基于等效电路模型极化网络综合阻抗量化的快速电池参数辨识算法
Fast Battery Parameters Identification Algorithm Based on Equivalent Circuit Model Polarization Network Comprehensive Impedance Quantification
Zhihao Yu · Shunyuan Wang · Luning Liu · Yu Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文针对锂电池等效电路模型（ECM）中RC网络参数辨识难以收敛且缺乏明确工程物理意义的问题，提出了一种基于极化网络综合阻抗量化的参数辨识方法。该方法有效解决了多参数组合的最优解不唯一性，实现了电池动态特性的快速、准确辨识，为电池状态估计提供了更可靠的理论基础。
解读: 该算法对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高的应用价值。精确的电池参数辨识是BMS核心算法的基础，能够显著提升SOC/SOH估算的精度，优化电池组的一致性管理。在阳光电源的储能系统中，应用该快速辨识算法可提升PCS对电池动态响应的控制性能，增强系...
一种基于准开关电容的高电压增益且低电流纹波的双向隔离DC-DC变换器
A Quasi-Switched-Capacitor-Based Bidirectional Isolated DC–DC Converter With High Voltage Conversion Ratio and Reduced Current Ripple
Zhining Zhang · Boxue Hu · Yue Zhang · Pengyu Fu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文提出了一种专为储能应用设计的双向DC-DC变换器。该拓扑结构具有高电压转换比和低电流纹波的特性。通过在变压器原边引入准开关电容（QSC）电路，有效降低了开关器件的电压应力，并实现了3:1的降压比，优化了功率变换效率与电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统具有重要参考价值。高电压转换比和低电流纹波特性有助于提升PCS（储能变流器）的功率密度，并减少电池侧的电流应力，从而延长电池寿命。建议研发团队评估QSC电路在兆瓦级储能系统中的应用可行性，特别是在高压电池系统与直流母线匹配的场景...
基于优化非对称占空比调制策略的DAB储能系统综合优化方法及软开关特性分析
Integrated Optimization Method Under Optimized Asymmetrical Duty Modulation Scheme for DAB-Based Energy Storage System With Comprehensive Soft-Switching Characteristics Analysis
Jiachen Tian · Chaoran Zhuo · Feng Wang · Pengyu Gao 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月
针对双有源桥（DAB）变换器，提出一种优化的非对称占空比调制策略（OAS），以拓宽软开关范围并降低电流应力。系统分析了不同OAS模式下的工作原理、功率与电流特性，并建模研究了死区时间与结电容对软开关的影响，结合能量平衡原理推导出实现零电压开通的最小电流条件。进一步，基于多目标粒子群优化算法，提出综合优化方法，同步优化均方根电流、峰值电流与软开关范围。实验验证了所提方法的有效性，相比现有调制策略，具有更低的电流应力与更宽的软开关区间。
解读: 该DAB优化调制技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan储能系统具有直接应用价值。OAS调制策略可优化DC/DC隔离级设计，通过拓宽软开关范围降低开关损耗，结合SiC器件应用可进一步提升系统效率。多目标优化方法可同步降低电流应力与热损耗，提升功率密度，对大型储能系统热管理设计具有指导意...
以单位里程成本最小化为目标的燃料电池混合动力重型牵引车最优容量配置
Optimal sizing of fuel cell hybrid electric Heavy-Duty tractor with minimum of unit mileage cost
Xiaoyu Wang · Shouwen Yao · Pengyu Li · Yuyang Chen 等7人 · Energy Conversion and Management · 2025年4月 · Vol.330
摘要 本文提出了一种针对由燃料电池系统（FCS）、电池（B）和超级电容器（SC）组成的混合储能系统（HESS）的燃料电池混合动力重型牵引车（FCHHT）的最优混合能源容量配置方法。为此，提出了一种以单位里程（10^4 km）成本（UMC）为目标函数的评价指标，用于综合评估系统的初始成本、退化成本以及氢气消耗成本。此外，提出了一种基于平均功率与荷电状态（APS）的能量管理系统（EMS），其中给出了FCS与HESS之间的功率分配策略，并通过驱动循环功率需求的平均功率、FCS最高效率点功率、FCS最大...
解读: 该燃料电池混合动力重卡优化技术对阳光电源储能及充电业务具有重要借鉴价值。论文提出的电池+超级电容混合储能系统(HESS)架构与阳光电源ST系列PCS的多源协调控制理念高度契合,其基于平均功率和SOC的能量管理策略可应用于PowerTitan储能系统的功率分配优化。单位里程成本(UMC)优化方法为储能...