Entwurf eines Batteriemanagementsystems (BMS) Schaltkreises unter Verwendung von Opto-MOSFET-Relais

Geschrieben von Ryan Hsu
Drei Hauptfunktionen im Batteriemanagementsystem, das Opto-MOSFET-Relais verwendet:

Hochspannungs-Isolationsprüfung

Hochspannungs-Photo-MOSFET-Relais sind notwendig für die Isolationsüberprüfung in einem Batteriemanagementsystem (BMS), da sie elektrische Isolation zwischen dem Batteriepack und der Messtechnik bieten können, was genaue Messungen gewährleistet und potenziell gefährliche elektrische Fehler verhindert.
 
Bei der Messung des Isolationswiderstands eines Batteriepakets ist es wichtig, sicherzustellen, dass die Messschaltung vom Batteriepaket isoliert ist, um zusätzliche Leckströme zu vermeiden, die die Messgenauigkeit beeinträchtigen oder Sicherheitsrisiken schaffen könnten. Hochspannungs-Photo-MOSFET-Relais sind ideal für diese Anwendung, da sie eine vollständige elektrische Isolation zwischen dem Batteriepaket und der Messschaltung ohne physischen Kontakt bieten.
 
Foto-MOSFET-Relais funktionieren, indem sie eine LED verwenden, um ein Lichtsignal zu erzeugen, das einen MOSFET ein- und ausschaltet, wodurch der Strom fließen oder daran gehindert werden kann. Dieser Prozess bietet ein hohes Maß an elektrischer Isolation und hat zudem den Vorteil, schneller und zuverlässiger zu sein als traditionelle mechanische Relais.
 
Darüber hinaus sind Hochspannungs-Photo-MOSFET-Relais in der Lage, hohe Spannungen und Ströme zu verarbeiten, was sie gut geeignet für den Einsatz in BMS-Anwendungen macht, bei denen das Batteriemodul möglicherweise bei hohen Spannungen arbeitet. Sie sind auch kompakt und können leicht in das BMS-Design integriert werden, was dazu beiträgt, das Gesamtsystem zu vereinfachen und die Anzahl der Komponenten zu reduzieren.
 
Hochspannungs-Photo-MOSFET-Relais sind insgesamt ein wichtiger Bestandteil eines Isolationsüberwachungssystems in einem BMS, das dazu beiträgt, einen sicheren und genauen Betrieb des Batteriepacks zu gewährleisten.
 
['Toward'] ist der erste in der Branche, der Siliziumkarbid für Photo-MOSFET-Relais anwendet, um hohe Lastspannungen zu erreichen, mit Lastspannungen von 1800V, 3300V und 6600V. Darüber hinaus sind unsere Hochspannungs-Relais der SIL-Serie mit einer Lastspannung von bis zu 2000V ebenfalls beliebt in Isolationsprüfschaltungen und -modulen.

• 40 Serien Opto-MOSFET Relais 1500V/45mA
• 58 Serien SiC Opto-MOSFET Relais 1800V/ 30mA

Spannungsmessung

Foto-MOSFET-Relais können in der BMS-Spannungsmessung verwendet werden, indem sie eine niedrige Einschaltwiderstand und eine hohe Ausschaltwiderstand-Schaltlösung für Spannungsmessschaltungen bieten. Diese Relais können verwendet werden, um Spannungsmessschaltungen im BMS zu isolieren oder zu verbinden und können von einem Mikrocontroller oder anderen Steuerungsschaltungen gesteuert werden.
 
Bei der Spannungsmessung in BMS ist es entscheidend, eine genaue und zuverlässige Spannungsüberwachung zu haben, um sicherzustellen, dass die Batteriezellen ordnungsgemäß ausgeglichen und vor Überladung oder Tiefentladung geschützt sind. Foto-MOSFET-Relais können eine präzise Spannungsüberwachung mit hoher Eingangsimpedanz und niedrigem Leckstrom bieten, was die Auswirkungen auf die Spannungswerte der Batteriezelle minimieren kann. Darüber hinaus können Foto-MOSFET-Relais die Genauigkeit der Spannungsüberwachung verbessern, indem sie das Rauschen und die Signalstörungen minimieren, die andere Relaisarten, wie mechanische Relais, verursachen können.
 
Insgesamt sind Foto-MOSFET-Relais wichtig für die Spannungsmessung im BMS, da sie eine zuverlässige und genaue Spannungsmeslösung mit niedrigem Stromverbrauch, hoher Isolation und geringem Rauschen bieten. Dies kann dazu beitragen, den sicheren und effizienten Betrieb der Batteriezellen zu gewährleisten und die Lebensdauer der Batterie zu verlängern.
Die folgenden Photo-MOSFET-Relais sind beliebt bei der Spannungsmessung in BMS.

• 30 Series Opto-MOSFET Relais 400V/100mA
• 38 Series Opto-MOSFET Relais 600V/70mA
• 34 Serien Opto-MOSFET Relais 200V/ 180mA

Batterie-Balancierung

Die Batteriebalancierung ist der Prozess, sicherzustellen, dass die einzelnen Zellen oder Module innerhalb eines Batteriepakets gleichmäßig geladen und entladen werden, um die Leistung, Kapazität und Lebensdauer der Batterie zu maximieren. In einem Batteriemanagementsystem (BMS) wird die Batteriebalancierung erreicht, indem Ladung von Zellen oder Modulen mit höherer Spannung auf Zellen oder Module mit niedrigerer Spannung übertragen wird oder indem die Ladung für die Zellen oder Module mit höherer Spannung begrenzt wird.
 
Foto-MOSFET-Relais sind wichtig in Batteriebalancierungs-Schaltungen, da sie ein hohes Maß an Genauigkeit und Effizienz bei der Steuerung des Ladetransfers zwischen Zellen oder Modulen bieten. Im Gegensatz zu traditionellen mechanischen Relais, die Kontaktwiderstand und begrenzte Zuverlässigkeit aufweisen können, verwenden Foto-MOSFET-Relais Lichtsignale, um ein- und auszuschalten, was eine präzise Steuerung und keinen physischen Kontakt ermöglicht.
 
Foto-MOSFET-Relais sind auch vorteilhaft beim Batteriebalancing, da sie hohe Spannungs- und Stromstärken bewältigen können, was sie für den Einsatz in Hochkapazitätsbatteriepacks geeignet macht. Sie können auch schnell und zuverlässig arbeiten, was ein effizientes und präzises Balancing der Batteriezellen oder -module ermöglicht.
 
In einem typischen Batterieausgleichsschaltkreis werden Foto-MOSFET-Relais verwendet, um die Batteriezellen oder -module mit einem Ausgleichsschaltkreis zu verbinden, der die Spannungs- und Stromniveaus jeder Zelle oder jedes Moduls überwacht und den Ladestrom zwischen ihnen steuert. Die Foto-MOSFET-Relais können die Zellen oder Module zwischen einem Ladezustand und einem Entladezustand umschalten oder den Ladestrom begrenzen, um eine Überladung zu verhindern.
 
Insgesamt sind Foto-MOSFET-Relais in Batteriebalancierungs-Schaltungen in einem BMS wichtig, da sie eine präzise, zuverlässige und effiziente Steuerung des Ladungsübergangs zwischen Batteriezellen oder -modulen ermöglichen. Dies hilft sicherzustellen, dass der Batteriepack mit maximaler Leistung und Effizienz arbeitet und gleichzeitig die Lebensdauer des Batteriepacks verlängert wird.
 
Die folgenden Photo-MOSFET-Relais sind in der BMS-Batterieausgleichung beliebt.

• 42 Series Opto-MOSFET Relais 60V/7A
• 28 Series Opto-MOSFET Relais 40V/4.5A
• 45 Series Opto-MOSFET Relais 60V/200mA

HV-Isolationsprüfung

40 Serien Opto-MOSFET Relais 1500V/45mA

Diese Lastspannung 1500V, Laststrom 45mA SMD-6 IC Festkörperrelais ist ein Hochspannungs-Miniatur-Halbleiterrelais.

58 Serien SiC Opto-MOSFET Relais 1800V/ 30mA

Unser SiC MOSFET-Ausgangs-Festkörperrelais, das das SMD6-5 Gehäuse (6,4mm*8,8mm) nutzt, unterstützt Lastspannungen von bis zu 1800V bei einem Strom von 30mA.

Spannungsmessung

30 Series Opto-MOSFET Relais 400V/100mA

Unser SOP-4 IC-Halbleiterrelais ist für eine Lastspannung von 400 V ausgelegt und kann einen Laststrom von 100 mA tragen. Es verfügt über einen MOSFET und einen LED-Treiber.

38 Series Opto-MOSFET Relais 600V/70mA

Dieses 600-V/70-mA-1-Form-A-IC-Halbleiterrelais bietet hervorragende Isolierung, Linearität und schnelles Schalten.

34 Serien Opto-MOSFET Relais 200V/ 180mA

Unsere Lastspannung 200V, Laststrom 180mA SOP-4 IC Festkörperrelais bietet hervorragende Isolierung und verwendet unsere optisch gekoppelte Technologie zum Schalten von Signalen.

Batterie-Balancierung

42 Series Opto-MOSFET Relais 60V/7A

['Toward'] RELAIS tragen einen Strom von 5A, die Lastspannung beträgt 60V. Das Miniatur-IC-Solid-State-Relais ist speziell für hohe Laststromfähigkeiten mit stabilen und niedrigen Durchlasswiderständen ausgelegt.

28 Series Opto-MOSFET Relais 40V/4.5A

['TOWARD'] Das normalerweise offene SPST-IC-Halbleiterrelais (1 Form A) von ['TOWARD'] verfügt über einen Laststrom von 4,5 A und eine Lastspannung von 40 V in einem SMD-6-Gehäuse.

45 Series Opto-MOSFET Relais 60V/200mA

['TOWARD'] Lastspannung des RELAIS 60 V, Laststrom 200 mA SPST 1 Form A Normalerweise offenes IC-Halbleiterrelais kombiniert lange Betriebslebensdauer mit schnellem Schalten, hervorragender Linearität und ausgezeichneter Schockfestigkeit.