恒爱精诚团队成功举办第11期文献阅读分享“读报”活动
发布时间:2026-08-03

         202673019:00,恒爱精诚团队举办了本学期第11期文献阅读分享活动(读报活动)。本次读报活动围绕电力电子变换器控制、磁性元件损耗测量与预测、燃料电池在线诊断以及电力电子自动化设计等方向展开,由莫李平老师以及5位同学结合自身研究兴趣精选前沿文献进行汇报和分享。团队在校研究生现场参与本次“读报”活动,校外同学通过在线会议方式远程参与。

1 读报现场

莫李平老师分享的主题是:“基于非对称磁滞耦合LSTM网络的瞬态磁损预测”。随着数据中心、新能源发电、轨道交通、电动汽车和航空航天等领域对高效率、小体积电力电子系统的需求不断提升,提高开关频率成为提升功率密度的重要路径之一。然而,复杂非周期激励下的瞬态磁损预测仍然困难,预测误差会导致热设计和饱和设计冗余,进而限制系统功率密度提升。围绕2025 IEEE MagNet Challenge中的瞬态磁损预测问题,莫李平老师介绍了非对称磁滞耦合长短时记忆网络框架。该方法将非对称磁滞子的物理思想与LSTM网络相结合,相比传统对称磁滞模型和纯数据驱动模型,在小样本、频率缺失、历史信息变化和磁饱和等条件下表现出更高精度和鲁棒性。相关成果在磁挑战赛中获得杰出性能奖和最佳软件工程奖,并开发了面向磁损预测的APP平台,为磁性元件智能化设计提供了有益探索。

2 莫李平老师进行读报

章培涛同学分享的文献题目是:“基于易用损耗图谱的PWM变换器大电流带气隙电感磁芯损耗实用估算方法”。随着宽禁带器件推动开关频率不断提高,滤波电感在电力电子系统体积、重量和热设计中的影响更加突出,磁芯损耗的准确估算成为高功率密度设计中的关键问题。该文献面向航空发电并联调节器等应用场景,提出双电源半桥测试电路,用于补偿功率器件压降导致的正负电感电压不对称问题。实验结果表明,在不同直流电压与开关频率组合下,估算损耗与实测总损耗平均误差小于5%,具有较好的工程实用价值。

3 章培涛同学进行读报

涂韵琦同学分享的文献题目是:“任意激励波形下磁芯损耗的精确测量”。磁芯损耗测量中,双绕组法原理直接、接线简单,但微小相位误差会被放大为显著损耗误差。文献的核心改进在于将FFT算法与抵消因子搜索相结合,通过扫描CF并使采样电阻电压与输出电压在基频上相位对齐,自动获得最优抵消因子。该方法不依赖特定激励波形,也不需要针对正弦、方波等不同波形分别建立计算公式,具有脚本化实现和工程推广的便利性。结合实验验证结果说明,该方法能够在任意激励波形下提升磁芯损耗测量精度,并有望向更宽频率范围、更多材料和温度条件拓展。

4 涂韵琦同学进行读报

鞠宏洋同学分享的文献题目是:“基于多频二进制序列的燃料电池阻抗谱在线测试及故障诊断策略”。电化学阻抗谱是燃料电池性能表征、健康状态估计和故障诊断的重要手段,但传统扫频测试存在设备体积大、测试时间长、难以在线应用等问题。该文献提出基于多频二进制序列(MFBS)的快速EIS测试策略,通过同时注入多个目标频率并控制信号幅值,在缩短测试时间的同时降低对燃料电池工作点的扰动。在故障诊断方面,文献基于优化相关向量机(ORVM)融合高斯核与多项式核,实现了正常、膜干和水淹等状态的识别。该方法为燃料电池在线测试和少样本故障诊断提供了新的思路,但故障类型覆盖范围和MFBS频谱优化仍有进一步提升空间。

5 鞠宏洋同学进行读报

韩周磊同学分享的文献题目是:“基于自定义异构器件的电力电子自动化综合设计”。随着SiC/GaN器件、倒装芯片、无键合线封装和高密度PCB快速发展,电力电子设计对象已经从传统功率模块拓展到包含电容、电感、驱动器、多层走线和跨层互连的异构转换器。传统人工布局与多工具分散评价流程难以形成高效闭环,原有模块级自动化设计抽象也不足以描述复杂器件及其依赖关系。该文献提出PowerSynth2框架,通过器件层、走线层、虚拟接口层和双向约束传播机制,将自定义异构器件纳入布局综合与电热联合优化流程。韩周磊同学结合BoostBuck等案例说明,PowerSynth2在扩展设计对象边界的同时仍保持较好的计算效率,但硬件实测闭环、寄生参数细化、EMI与可靠性评价仍是后续工程化的重要方向。

6 韩周磊同学进行读报

刘芝雨同学分享的文献题目是:“半周期不连续导通模式下双桥串联谐振变换器的直接电荷控制”。双桥串联谐振变换器具有诸多优点,广泛应用于可再生能源发电、电动汽车、储能系统和智能电网等场景。然而,在连续导通模式下,轻载工况容易丢失软开关,工况突变时谐振腔还可能出现较大振荡,带来过流过压风险。该文献围绕半周期不连续导通模式(HC-DCM)提出直接电荷控制(DCC)和瞬态过程补偿(TPC)方法。其核心思想是以流过谐振电感的电荷量替代占空比作为控制变量,将原本非线性的功率控制问题转化为一阶线性系统,并根据电荷量变化大小分级选择半周期、单周期或多周期控制策略。仿真与实验结果表明,TPC开环可使调节时间下降69%88%DCC+TPC闭环可使调节时间下降39%76%,且在LC参数偏差为±10%时仍保持有效,体现了较强的工程鲁棒性。

7 刘芝雨同学进行读报

在每一位汇报人分享结束后,莫李平老师围绕文献选题背景、方法创新性、实验验证充分性和工程应用可行性进行了深入交流。针对本期多篇与磁性元件、人工智能、电力电子自动化设计相关的文献,大家重点讨论了数据驱动方法与物理建模方法的互补关系、磁损测量与预测在工程设计中的落地路径等。与会同学积极提问、踊跃发言,在交流中进一步拓展了科研视野。

最后,感谢恒爱精诚团队组织本期“读报”活动。“读报”活动不仅是团队开展学术交流的重要途径,也是各位同学锻炼文献阅读能力、学术表达能力和科研思辨能力的宝贵平台。希望大家继续保持主动学习、积极交流的热情,在相互启发中共同进步。本期“读报”活动圆满结束,感谢大家的参与,期待下一次学术交流活动!