Der Schlüssel zu Elektrofahrzeugen mit großer Reichweite: Opto-SiC MOSFET-Relais angewendet auf das BMS
Das Batteriemanagementsystem ist eine entscheidende Technologie zur Verwaltung von gesamten Batteriepacks in Elektrofahrzeugen. Diese Batteriepacks bestehen aus vielen Batteriezellen. Die Überwachung, die ein BMS bietet, umfasst Isolationsüberwachung und -erkennung, Berichterstattung über den Betriebsstatus und kontinuierliche Optimierung der Batterieleistung durch Ausgleich der verbleibenden Leistung jeder Zelle. Opto-MOSFET-Relais (auch Solid-State-Relais genannt) können auf alle drei Funktionen angewendet werden. Dieser Artikel wird die neu eingeführten Opto SiC MOSFET-Relais von Toward und ihre Rolle bei der Isolationsüberwachung in BMS durchgehen.
Was ist ein BMS (Batteriemanagementsystem)?
Schaltplan für die Isolationsdetektion im BMS
Wenn die Isolierung einer Batteriezelle verschlechtert wird, fließt ein Erdschlussstrom durch unser Relais und gibt ein Alarmsignal aus.
Was ist ein Isolationsmonitor/-erkennung?
Die Isolationsüberwachungs-/Detektionsfunktion im BMS stellt sicher, dass die Batterieisolierung gesund ist und kein Leckage auftritt. Es funktioniert so: Wenn die Isolierung in einer Batteriezelle verschlechtert wird, fließt ein Erdschlussstrom durch unser Relais und gibt ein Alarmsignal aus. Das Relais muss eine Spannung aushalten, die höher ist als die Nennspannung des Batteriepacks, normalerweise mit einem Puffer. Zum Beispiel erfordert ein Batteriepack mit einer Nennspannung von 800V normalerweise ein Relais mit einer Lastspannung von mehr als 1600V.
Warum besteht ein zunehmender Bedarf an Solid-State-Relais mit höherer Lastspannung in BMS?
Frühe Elektroautos litten unter niedrigen Reichweiten und langsamen Ladezeiten. Um die Reichweite von Elektrofahrzeugen zu erhöhen und die Ladegeschwindigkeit zu verbessern, müssen Batteriehersteller die Gesamtspannung und den Stromwert erhöhen. Daher müssen Relais, die für höhere Spannungen ausgelegt sind, sicherstellen, dass die Isolationsüberwachungsfunktion ordnungsgemäß funktioniert. Toward hat weltweit große Automobilbatteriehersteller beliefert; wir haben die Nachfrage nach Solid-State-Relais mit höherer Lastspannung steigen sehen. Die physikalische Grenze eines silikonbasierten Opto-MOSFET-Relais liegt bei etwa 1500V; daher haben wir 2016 die Entwicklung von silikonkarbidbasierten Opto-MOSFET-Relais initiiert, um die Lastspannung weiter zu verbessern. Wir haben die Produktlinie 2018 erfolgreich angekündigt. Große Automobilunternehmen haben unsere SiC Opto-MOSFET-Relais in den folgenden Jahren validiert. Ab 2022 hat die monatliche Produktion von Opto-SiC MOSFET-Relais 4.000.000 Stück überschritten.
Bisher haben namhafte Automobilunternehmen unsere 1800V Opto-SiC MOSFET-Relais (AA58, AS58) validiert und die Massenproduktion läuft weiter. Unsere 3300V Opto-SiC MOSFET-Relais (AA53, AS53) sind ebenfalls produktionsbereit, mit laufender Validierung. Unsere 6600V Opto-SiC MOSFET-Relais befinden sich im Qualifizierungsprozess, wobei bereits Engineering-Muster verfügbar sind. Toward ist auf die Zukunft vorbereitet und würde gerne Teil Ihres Designs sein.
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