近期，公司电力电子与运动控制团队面向于可再生能源发电与储能系统的需求，取得原创性成果，在电力电子领域国际权威期刊《IEEE Transactions on Power Electronics》(中国科公司一区Top期刊)上发表可扩展高增益双向DC-DC变换器研究成果。公司为论文唯一单位，mobile28365胡雪峰教授为论文第一作者，徐紫俊为通信作者，研究工作得到安徽省高校自然科学研究重点项目资助。

(可再生能源发电与储能系统)

由于传统化石能源储量有限，且其使用过程中会带来气候变化和环境污染，因此以可再生和绿色清洁为特点的光伏、氢能和风力等新能源受到世界各国的高度重视。太阳能和风能等可再生能源发电系统受天气和环境因素的影响，表现出极大的波动性和间歇性。因此，通常需要储能装置来维持发电和负载消耗之间的功率平滑，同时也是电动汽车等储能装置的重要接口电路。考虑到储能电池的特点及其与能源系统母线电压之间的匹配问题，课题组开展了具有低输入电流纹波、高电压变比和低电压应力等特性的双向DC-DC变换器及其控制研究。该研究成果为低压可再生能源发电与储能系统赋能。

(试验样机)

（数学建模与电路仿真）

(控制器参数范围以及功率半导体器件电压应力)

课题组提出了一种具有高电压增益和零电流纹波的可扩展无变压器双向DC-DC变换器。所提变换器主要采用了零电流纹波单元、可拓展升压单元以及开关电容单元来实现低压侧零电流纹波、宽输入电压范围和低开关电压应力的性能。同时，所有的功率半导体器件在不同的工作模式下均可实现零电压切换(ZVS)以确保功率变换器的高效率运行。另外，为应对参数不确定和源、荷突变的问题，进一步建立了变换器的数学模型，研究了所提变换器采用鲁棒控制策略下的稳定边界问题，为实现系统的稳定运行提供了理论依据。

论文链接：https://ieeexplore.ieee.org/document/10752999

(撰稿：胡雪峰、贾俊强、何雪寒、徐紫俊 审核：李飞 程木田)