新能源電力電子設備的案例
電力電子HIL仿真設備調研
一、調研背景
隨著電力電子技術在新能源、智能電網等領域的深入應用，高校與科研機構對相關教學科研設備的需求日益增長。HIL（硬件在環）仿真器作為電力電子實驗教學的核心工具，其
電力電子HIL仿真設備調研
一、調研背景
隨著電力電子技術在新能源、智能電網等領域的深入應用，高校與科研機構對相關教學科研設備的需求日益增長。HIL（硬件在環）仿真器作為電力電子實驗教學的核心工具，其性能、適配性及性價比成為關注重點。本次調研聚焦市場主流設備，重點研究森木磊石最新推出的 單價2.48萬的EGBox Nano 入門級 HIL 仿真器，探究其在電力電子教學科研場景中的應用價值。
二、電力電子教學科研設備市場現狀
目前，電力電子教學科研設備市場品牌多樣，既有國外的 Opal-RT、dSPACE、Typhoon 等老牌廠商，也有國內森木磊石等企業。國外產品技術成熟，但價格高昂、售后響應慢；部分國內產品在功能適配性上存在不足。高校與科研機構亟需一款兼具性能、教學適配性與高性價比的設備，以滿足實驗教學、科研創新的需求。
三、EGBox Nano 產品分析
（一）核心優勢突出性價比
1、極致便攜，顛覆傳統
EGBox Nano 外觀尺寸僅為 84mm（長）×181mm（寬）×51mm（高），小巧輕便，打破傳統實驗設備的笨重形態，便于課堂移動教學與學生自主實踐。
2、聚焦教學，全面實用
精準適配高校電力電子與電機控制課程實驗教學體系，涵蓋 單相橋式可控整流、三相橋式有源逆變、永磁同步電機控制 等 20 + 實驗內容，覆蓋電氣工程及其自動化、自動化、電子信息工程等專業需求。
3、價格親民，資源普及
售價僅 ￥2.48w，相比進口設備成本大幅降低，助力高校以更低投入實現實驗教學資源的普及，緩解教學設備經費壓力。
展開 專訪陽光電源武文杰博士：仿真驅動創新，多物理場技術引領新能源設備可靠性飛躍
陽光電源與Ansys的深度合作，代表了行業頂尖企業與領先軟件供應商共同攻克技術難題、定義未來研發新范式的成功典范。在多物理場耦合、數字孿生與AI等技術的推動下，新能源電力電子設備的開發正步入一個更高效、更精準、更智能的新時代。
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新能源與電子產品跌落測試的特殊要求與專業設備推薦
在當今科技驅動發展的時代，新能源產品（如動力電池、儲能設備）和高端電子產品（如智能手機、平板電腦）已深入人們生活的方方面面。這些產品在帶來便利的同時，其安全性與可靠性也備受關注。跌落，作為產品在運輸、攜帶及使用過程中最常見的事故類型之一，直接考驗著產品的結構完整性、功能穩定性與安全風險。因此，專業的跌落測試已成為產品研發與質量管控中不可或缺的嚴苛環節。然而，由于產品特性與測試目的的差異，對執行測試的試驗機也提出了獨特且嚴格的要求。
一、 為何跌落測試至關重要？
跌落模擬產品在意外跌落時承受的沖擊，旨在：
評估結構可靠性：檢驗外殼、內部支架、連接件是否破裂、變形或失效。
驗證功能完整性：確保跌落后的產品各項功能（如顯示、觸控、電氣性能）依然正常。
保障安全底線（尤其是新能源產品）：防止電池模組因跌落導致內部短路、漏液、起火或爆炸等嚴重安全事故，這直接關系到人身與財產安全。
滿足標準與認證：通過如IEC、UL、GB、UN38.3（針對鋰電池運輸安全）等一系列國內外強制性或行業性標準，是產品上市準入的前提。
二、 對跌落試驗機的特殊要求：精準、可靠、靈活
鑒于新能源產品（高能量密度、安全敏感）和電子產品（高度集成、結構精密）的特性，其跌落測試設備遠非簡單的“提升-釋放”裝置，必須具備以下核心能力：
1. 精準的跌落姿態控制
要求：測試標準通常嚴格規定跌落角度（如面、棱、角跌落）、姿態與初速度。試驗機必須能精確定位和釋放，確保試樣以預設的姿態自由跌落，保證測試的一致性與重復性。
挑戰：對于不規則形狀或重心偏置的產品，傳統手動或簡單夾具難以保證每次姿態的一致性。
2.
展開 電力電子設備熱管理感悟
電力電子設備熱管理的范圍包括：熱源管控、散熱方案設計、散熱物料選型和設計、整機器件布局等，另外，含噪聲計算及其控制策略。
1. 熱源管控：功率器件選型問題，選擇結溫大、熱阻小、功耗小的器件進行設計，另外，對于熱敏器件需要嚴格控制；
2. 散熱方案：熱方案篩選，采用熱阻網絡法或集中總參法進行方案選型；
3. 對散熱物料，如散熱器、風機、冷板、水冷主機、空調等進行計算和選型；
4. 整機布局：根據器件功率大小、熱敏性程度和熱流分布進行合理布局，設計風道等措施；
5. 噪聲計算和控制策略。
以新能源為主體的新型電力系統特點
而在高比新能源電力系統中，由于在源端和荷端存在較大的不確定性，電力系統運行的 “邊界條件 ”將更加多樣化。輸電網的聯絡線潮流可能跟隨新能源的出力波動而大幅變動(甚至雙向流動)，配電網的分布式新能源與虛擬電廠也會改變電力潮流。
2、從機電裝備主導向電力電子裝備主導的演變
新能源的并網、傳輸和消納在源 -網-荷端引入了更多電力電子裝備，電力系統呈現顯著的電力電子化趨勢問題。因此，電力系統基本特性將由旋轉電機主導的機電穩態過程為主演變為電力電子裝備的電磁暫態過程為主。現有火電、水電等傳統機組采用同步電機，具有較強的機械慣性，因此，電力系統具有較大的時間常數(秒 -分鐘級)，系統頻率以工頻(五十赫茲)為主。而電力電子裝置具有低慣性、低短路容量、弱抗擾性和多時間尺度響應特性，導致電力電子化電力系統時間常數更小(毫秒級)、頻域更寬(幾百赫茲)、安全域更復雜。在多種擾動情形下系統的機電暫態和電磁振蕩等多重因素交互影響，例如，目前新能源基地出現的暫態電壓支撐不足、風電機組并網的高 /低電壓穿越停機脫網、寬頻振蕩、多饋入直流換相失敗等都 是電力電子化系統的具體表現。
3、從單一電力系統向綜合能源系統演變
能源互聯網需要建設以新能源電力系統為基礎，與天然氣、交通、建筑等多個領域互聯互通的綜合能源網絡。因此，現有的電力系統將與熱力管網、天然氣管網、交通網絡進行互聯互通，構成綜合能源系統。而且，天然氣與氫能源的儲備與傳輸將與電力系統深度融合，發揮重要的調峰作用。
(二)現有電力系統技術體系的不足
在現有技術條件下，新能源出力不確定性強，具有隨機性、波動性、反調峰特點， “極熱無風 ”、“晚峰無光 ”、 “大裝機、小電量 ”成為行業弊端。
展開 新能源 | 約143億元！LG新能源、三星SDI美國合資工廠設備首次下單
CINNO Research產業資訊，LG新能源和三星SDI與汽車廠商Stellantis合資的美國工廠首次進行電池設備下單。預計投資規模達2.7萬億韓元（約143億人民幣），給韓國裝備行業刮起一股暖風。LG新能源和三星SDI公司以招標方式下單了將投入Stellantis合資工廠的9條生產線的設備。最早將于2024年完工，明年上半年內設備搬入。LG新能源和三星SDI計劃確保總計68GWh的產能。明年的設備訂購規模占其中的一半，即30GWh的規模。
根據韓媒ETNews報道，Stellantis公司將生產美國首款電動汽車電池，預計初期具備40GWh生產能力。其規模足以制造60萬輛電動汽車的高容量電池。
LG新能源首先在安大略工廠的設備采購上投入1.8萬億韓元（約95億人民幣）。據了解，為了24GWh初期生產，已經下單采購電極、組裝、化成設備。安大略工廠的生產規模為45GWh。與通用汽車合資工廠、本田合資工廠規模相近的美國最大規模。
三星SDI開始招標價值9000億韓元（約47.6億人民幣）的印第安納工廠設備。預計初期將具備12GWh的生產規模。三星SDI 與Stellantis的合資工廠計劃確保23GWh規模的產能。兩家公司將在今年內完成設備供應商的選定。
預計包括電極、組裝、化成工藝等在內的韓國電池設備產業將受益。
展開 一文搞懂電動汽車用電力電子設備
報告主題：電動汽車用電力電子設備
報告作者：Burak Ozpineci
報告內容包含：（具體內容詳見下方全部報告內容）
◆車載逆變器的組成部分
直流電容器、電源模塊、散熱器、控制器/DSP板、柵極驅動器板、傳感器、母線等
◆減少電源模塊體積的方法
高效靈活的基材、低容量可靠互連、雙面封裝、薄型柵極驅動器、集成柵極驅動器和控制電路、集成傳感器等
◆減少散熱器體積的方法
基于人工智能的散熱器設計
◆減小電容器體積的方法
高能量密度電容器、分布式電容器、PE拓撲結構、電容器冷卻
◆減少電機體積的方法
新的電機拓撲結構、高保真建模、優化、超導銅線
◆集成電驅動、外轉子電機集成驅動
◆MD/HD 電驅動
◆極速充電及其挑戰
◆大功率靜態和動態無線充電
報告詳細內容
展開 新能源電力系統生產模擬關鍵技術及應用
新能源電力系統生產模擬關鍵技術及應用
(中國電力科學研究院新能源研究中心)
1
研究背景
在“雙碳”目標和新型電力系統建設背景下，預計到2030年，我國新能源裝機容量將超過12億千瓦。新能源“大裝機、小出力”的特點給電力系統的電力電量平衡帶來巨大挑戰，電力系統面臨“保供電”和“保消納”雙重壓力。年/月中長期電力電量平衡量化分析是電力系統規劃和優化運行的基礎，對電力保供和新能源消納至關重要。
新能源電力系統生產模擬是科學量化分析電力電量平衡的有效方法。它通過建立“源-網-荷-儲”運行模擬模型，開展長時間尺度時序運行仿真，優化各類電源開機及發電、線路交換功率等，是合理安排新能源發展規模、布局和時序，優化電力系統運行方式的重要手段。傳統的電力系統生產模擬未考慮新能源出力的隨機波動特性和電力系統運行的時序性，難以準確模擬新能源電力系統的運行，亟需開展新能源電力系統年/月時序生產模擬技術攻關。
依托國家和國家電網公司科技項目，國家科技重點領域創新團隊“新能源發電調度運行技術創新團隊”歷時10年，采用“基礎研究、技術攻關、系統研發、應用推廣”的技術路線，研發了新能源電力系統生產模擬軟件（REPS）和國-網-省新能源消納能力協同計算平臺，實現了新能源電力系統中長期電力電量平衡量化分析，為我國新能源相關政策的制定和實施提供了重要依據。
2
論文所解決的問題及意義
（1）新能源中長期電量預測與時間序列建模
開展新能源電力系統生產模擬需要預測新能源中長期電量，并構建符合新能源運行特性的出力時間序列。
展開 未來十年電力電子設備熱設計技術漫談
未來十年電力電子設備熱設計技術方向：選擇導熱系數大、熱容更大的新材料或多種材料和技術的綜合應用。
2D熱管、3D熱管肯定有一席之地，石墨烯材料已經在廣泛應用于消費型電子產品，比如：手機、電視、電腦之中，液態金屬在減小界面熱阻場合應用前景廣闊，間接的水冷和直接浸沒式的油冷也將登上歷史舞臺的C位。
新能源｜ST Micro向現代汽車E-GMP供應電力半導體
現代汽車集團電動汽車平臺(E-GMP)新采用了電力半導體產品。
STMicro供應了5種SiC電源模組產品。搭載模組的EV6是基于現代汽車E-GMP的電動車型號。包括EV6在內，現代汽車、起亞新車將擴大STMicro的SiC新產品供應。
基于STMicro的SiC半導體MOSFET的電源模組產品可以支持電動汽車平臺應用的各種動作電壓，并降低消耗功率。SiC電源模組產品采用精密燒結工藝技術，提供安全性和堅固性。車企可以輕松應用于電動汽車平臺上。
現代汽車集團逆變器設計組組長申尚哲（音譯）表示：“STMicro的SiC電源模組是支持長途行駛距離的軌道應用變頻的最佳解決方案，我們將與STMicro合作，推動電動汽車轉型取得重要進展。”
STMicro的新電力產品與上一代相比降低了尺寸和電動汽車充電時的耗電量。STMicro公司計劃擴大電動汽車軌道變頻器和用于車載充電器(OBC)的電力半導體模組供應。
SiC是一種與硅半導體相比強度高于10倍，導熱率達到3倍以上的半導體材料。耐受高壓和高熱，作為新一代電力半導體材料備受關注。STMicro公司應對市場需求，明年在意大利卡塔尼亞設立SiC生產線，迅速對應迅速增長的電動汽車需求。STMicro汽車集團社長Marco Monti表示：“STMicro第三代SiC技術可以確保最高的功率密度和能效，從而改善車輛性能、行駛里程和充電時間。”
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更多商務合作，歡迎與小編聯絡！
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展開 薛禹勝：能源革命賦予電力可靠性研究新使命
對電力可靠性研究的思考
談到對電力可靠性的研究時，薛禹勝認為，電網是電力傳輸及電力市場的物理平臺，電力系統的可靠性直接關系到國家安全，包括安全性和充裕性，即電力系統承受可信的擾動而不崩潰的能力和電力系統在擾動后仍保持供需平衡的能力。
薛禹勝坦言，中國在電力安全預警防御技術上引領世界，但還有一些需求不能滿足。
“應該在大能源層次上研究充裕性和穩定性的風險。利用風險觀點協調安全與經濟性，安全約束不再單獨需要，量化分析是約束優化及控制優化的基礎。”談到供電可靠性的問題，薛禹勝認為，自然環境、能源環境、經濟環境、社會環境、人才環節、創新環境、基礎設施、政策與監管的擾動都會影響供電可靠性。反之，電力系統的充裕性與穩定性也影響各外部環節。薛禹勝強調，要從大能源觀點研究電力流的上下游，考慮電力與一次能源及終端電源的交互，如何適應大能源變革;能源轉換及儲能技術的影響;針對大規模可再生能源、分布式發電及儲能，需要哪些外延等問題。
薛禹勝提出，綜合能源網之類的新概念必須不同于智能電網，也區別于“Energy Internet”。在大能源觀下，電力系統監控與分析的概念也需要延伸，如：電廠與電網，設備與系統，博弈與機理的交互影響;技術措施、經濟領域與管理決策;能源、經濟與環境的綜合分析與控制;多領域、跨學科的系統工程等。
“提高多道防線的自適應能力是重要的研發方向。”薛禹勝認為，電網要全面提升應對高風險極端事件的能力，“科學的說法應該是‘按風險的準則’來權衡可靠性與經濟性，而不是‘按多少年不遇的準則’來確定所必須關注的災害場景。”
來源：國家電網報
展開 
找樁難充電難 新能源車想要"電力十足"不容易!
新能源汽車：想要“電力十足”不容易
2018中國新能源汽車大數據研究報告顯示，截至2018年8月13日，新能源汽車國家監管平臺累計接入104.76萬輛新能源汽車，我國已成全球最大的電動汽車市場。
資料圖：新能源汽車。中新社發 富田 攝
一方面，是新能源汽車銷量持續增長，另一方面，消費者對新能源汽車顧慮重重。而“充電難”則是其中最突出的一環。
小區“落戶”難
2017年，北京的王先生購入一輛新能源汽車，原本以為解決了用車問題，沒想到充電成了一大難題。
按照北京市有關規定，擁有固定車位的居民，可在車位上安裝新能源汽車充電樁。買上充電樁準備在自家車位安裝時，王先生被小區物業叫停了。物業方給出的理由是小區屬老舊小區，電容不夠。
王先生介紹，小區內像他這樣有車卻沒處充電的業主不在少數。“想過從家里接一根電線下來充電，但家用電是220V，購買的SUV是380V，安全隱患太大。”為了充電，王先生不得不開著車去離家兩三公里外的公共充電樁充電，“一充就得6~8個小時，車輛使用率大打折扣”。
采訪中，記者注意到，私人充電樁難以“落戶”成為許多家住老舊小區車主的共同煩惱。有些小區因安裝了兩層機械車位，按照規定不能安裝充電樁；有些小區物業，則擔心引發火災而拒絕車主安裝充電樁；即使有小區放開限制，車主安裝充電樁也是先到先得，名額有限。
公共場合找樁難
在自家小區車沒充上電，尚可選擇其他方式出行；可車開著在路上，要是沒電了，就真是人在窘途了。2016年初購置了一輛新能源汽車后，北京市民卓祺就遇上過幾回這種情況。
一次出行，卓祺錯誤估計了剩余里程，行駛到半路時發現里程數不足便到處尋找公共充電樁。
展開 【12月14-16日 上海】ANSYS Icepak電力電子電信設備熱設計熱仿真專題培訓
各企事業單位：
ANSYS Icepak經過多年的發展，作為業界技術最完備的電子散熱仿真分析軟件，可以幫助工程師完成各種三維流體/熱分析，在通訊、消費電子、汽車電子、電力、家電等領域得到了廣泛的應用，已經成為電子散熱仿真領域最主要的工具之一。
ANSYS Icepak先進的模型與網格處理技術，可以求解幾何高度復雜的電子散熱結構；借助于高度自動化的ECAD數據導入實現微觀電子結構的詳細建模，輔以種高級流動/傳熱模型可以幫助用戶獲得精確的結果；完全自動的熱/結構/電磁耦合方案將復雜的電子多物理問題統一在一起求解，除了幫助用戶獲得更為準確的計算結果，還可以幫助用戶東西多物理場之間復雜的相互影響。
為了應對日新月異的電子散熱仿真需求，提升相關科技工作者的技術水平，同時也讓廣大散熱設計工程師更好的使用軟件，普及ANSYS軟件高級功能， 技術鄰特舉辦《ANSYS Icepak電力電子電信設備熱設計熱仿真專題培訓》，具體內容如下：
一、培訓目標
（一）、理解傳熱學、流體力學基礎原理；
（二）、掌握ANSYS Icepak軟件的使用功能和操作流程；
（三）、掌握電力電子電信設備的熱分析方法和技巧；
（四）、掌握電力電子電信設備優化熱設計方法；
二、講師簡介
趙老師，技術鄰特邀專家，20余年產品結構設計經驗，15年熱設計經驗，6年力學仿真經驗，獲得多項發明專利， 多個案例由ANSYS官方收錄。包括消費電子、通訊產品、電腦產品、電力電子產品的機械設計、熱設計和力學仿真。善于綜合考慮制造組裝工藝(DFMA)、成本優化、電氣絕緣、安規、散熱、力學強度和EMC。
展開 【12月14-16日 上海】ANSYS Icepak電力電子電信設備熱設計熱仿真專題培訓
各企事業單位：
ANSYS Icepak經過多年的發展，作為業界技術最完備的電子散熱仿真分析軟件，可以幫助工程師完成各種三維流體/熱分析，在通訊、消費電子、汽車電子、電力、家電等領域得到了廣泛的應用，已經成為電子散熱仿真領域最主要的工具之一。
ANSYS Icepak先進的模型與網格處理技術，可以求解幾何高度復雜的電子散熱結構；借助于高度自動化的ECAD數據導入實現微觀電子結構的詳細建模，輔以種高級流動/傳熱模型可以幫助用戶獲得精確的結果；完全自動的熱/結構/電磁耦合方案將復雜的電子多物理問題統一在一起求解，除了幫助用戶獲得更為準確的計算結果，還可以幫助用戶東西多物理場之間復雜的相互影響。
為了應對日新月異的電子散熱仿真需求，提升相關科技工作者的技術水平，同時也讓廣大散熱設計工程師更好的使用軟件，普及ANSYS軟件高級功能， 技術鄰特舉辦《ANSYS Icepak電力電子電信設備熱設計熱仿真專題培訓》，具體內容如下：
一、培訓目標
（一）、理解傳熱學、流體力學基礎原理；
（二）、掌握ANSYS Icepak軟件的使用功能和操作流程；
（三）、掌握電力電子電信設備的熱分析方法和技巧；
（四）、掌握電力電子電信設備優化熱設計方法；
二、講師簡介
趙老師，技術鄰特邀專家，20余年產品結構設計經驗，15年熱設計經驗，6年力學仿真經驗，獲得多項發明專利， 多個案例由ANSYS官方收錄。包括消費電子、通訊產品、電腦產品、電力電子產品的機械設計、熱設計和力學仿真。善于綜合考慮制造組裝工藝(DFMA)、成本優化、電氣絕緣、安規、散熱、力學強度和EMC。
展開 【12月14-16日 上海】ANSYS Icepak電力電子電信設備熱設計熱仿真專題培訓
各企事業單位：
ANSYS Icepak經過多年的發展，作為業界技術最完備的電子散熱仿真分析軟件，可以幫助工程師完成各種三維流體/熱分析，在通訊、消費電子、汽車電子、電力、家電等領域得到了廣泛的應用，已經成為電子散熱仿真領域最主要的工具之一。
ANSYS Icepak先進的模型與網格處理技術，可以求解幾何高度復雜的電子散熱結構；借助于高度自動化的ECAD數據導入實現微觀電子結構的詳細建模，輔以種高級流動/傳熱模型可以幫助用戶獲得精確的結果；完全自動的熱/結構/電磁耦合方案將復雜的電子多物理問題統一在一起求解，除了幫助用戶獲得更為準確的計算結果，還可以幫助用戶東西多物理場之間復雜的相互影響。
為了應對日新月異的電子散熱仿真需求，提升相關科技工作者的技術水平，同時也讓廣大散熱設計工程師更好的使用軟件，普及ANSYS軟件高級功能， 技術鄰特舉辦《ANSYS Icepak電力電子電信設備熱設計熱仿真專題培訓》，具體內容如下：
一、培訓目標
（一）、理解傳熱學、流體力學基礎原理；
（二）、掌握ANSYS Icepak軟件的使用功能和操作流程；
（三）、掌握電力電子電信設備的熱分析方法和技巧；
（四）、掌握電力電子電信設備優化熱設計方法；
二、講師簡介
趙老師，技術鄰特邀專家，20余年產品結構設計經驗，15年熱設計經驗，6年力學仿真經驗，獲得多項發明專利， 多個案例由ANSYS官方收錄。包括消費電子、通訊產品、電腦產品、電力電子產品的機械設計、熱設計和力學仿真。善于綜合考慮制造組裝工藝(DFMA)、成本優化、電氣絕緣、安規、散熱、力學強度和EMC。
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