Opto-MOSFET リレーを使用したバッテリー管理システム（BMS）回路の設計
ライアン・シューによって書かれました
Opto-MOSFETリレーを使用するバッテリー管理システムの3つの主な機能：
高電圧絶縁検出
バッテリー管理システム（BMS）においては、高電圧フォトMOSFETリレーが必要です。これは、バッテリーパックと測定回路の間に電気的な絶縁を提供するため、正確な測定を保証し、潜在的に危険な電気的な故障を防ぐことができます。
バッテリーパックの絶縁抵抗を測定する際には、測定回路がバッテリーパックから完全に絶縁されていることが重要です。これにより、測定精度に影響を与える追加の漏洩電流を導入することなく、安全上の危険を引き起こすこともありません。高電圧フォトMOSFETリレーは、物理的な接触なしでバッテリーパックと測定回路の間に完全な電気絶縁を提供するため、このアプリケーションに最適です。
フォトMOSFETリレーは、LEDを使用して光信号を生成し、MOSFETをオンとオフに切り替えることで、電流の流れを許可または防止します。このプロセスは高い電気的絶縁性を提供し、従来の機械式リレーよりも高速かつ信頼性があります。
さらに、高電圧フォトMOSFETリレーは高電圧と高電流を扱うことができるため、バッテリーマネジメントシステム（BMS）のような高電圧で動作する可能性のあるバッテリーパックの使用に適しています。また、コンパクトでBMSの設計に簡単に統合することができ、全体的なシステムを簡素化し、部品数を減らすのに役立ちます。
全体的に、高電圧フォトMOSFETリレーは、BMSの絶縁検出システムの重要な部品であり、バッテリーパックの安全かつ正確な動作を確保するのに役立ちます。
Bright Towardは、シリコンカーバイドをフォトMOSFETリレーに初めて応用し、高負荷電圧を実現しました。負荷電圧は1800V、3300V、6600Vです。さらに、高電圧リードリレーSILシリーズは、2000Vまでの負荷電圧に対応しており、絶縁検出回路やモジュールで広く利用されています。
- SIL 高電圧リードリレー 1000V/2.5A
- 40シリーズ オプトMOSFETリレー 1500V/45mA
- 58シリーズ SiCオプトMOSFETリレー 1800V/30mA
電圧測定
フォトMOSFETリレーは、低オン抵抗と高オフ抵抗のスイッチングソリューションを提供することで、BMS電圧測定に使用することができます。これらのリレーは、BMS内の電圧センシング回路を絶縁または接続するために使用することができ、マイクロコントローラや他の制御回路によって制御することができます。
BMSの電圧測定では、正確かつ信頼性のある電圧センシングが必要です。これにより、バッテリーセルが適切にバランスが取れ、過充電や過放電から保護されます。 フォトMOSFETリレーは、高い入力インピーダンスと低い漏れ電流により、精密な電圧検出を提供し、バッテリーセルの電圧測定に対する影響を最小限に抑えることができます。 さらに、フォトMOSFETリレーは、他のリレータイプ（例：機械リレー）が導入するノイズや信号干渉を最小限に抑えることで、電圧検出の精度向上に役立ちます。
全体的に、フォトMOSFETリレーはBMS電圧測定に重要です。低消費電力、高絶縁性、低ノイズを備えた信頼性の高い電圧センシングソリューションを提供するため、バッテリーセルの安全かつ効率的な運転を確保し、バッテリーの寿命を延ばすことができます。
以下のフォトMOSFETリレーは、BMS電圧測定で人気です。
- 30シリーズオプト-MOSFETリレー 400V/ 100mA
- 38シリーズオプト-MOSFETリレー 600V/ 70mA
- 34シリーズオプト-MOSFETリレー 200V/ 180mA
バッテリーのバランス調整
バッテリーバランシングとは、バッテリーパック内の個々のセルやモジュールが均等に充電および放電されるようにするプロセスであり、バッテリーの性能、容量、寿命を最大化するためのものです。バッテリーマネジメントシステム（BMS）では、高電圧のセルやモジュールから低電圧のセルやモジュールへの充電の移動、または高電圧のセルやモジュールへの充電を制限することによってバッテリーバランシングが実現されます。
フォトMOSFETリレーは、電池のバランス回路において重要です。なぜなら、セルやモジュール間の電荷の転送を正確かつ効率的に制御するために、高いレベルの精度と効率を提供するからです。従来の機械式リレーとは異なり、接触抵抗や信頼性の制約がある場合がありますが、フォトMOSFETリレーは光信号を使用してオンとオフを切り替えるため、正確な制御が可能であり、物理的な接触がありません。
フォトMOSFETリレーは、高電圧および高電流レベルを扱うことができるため、高容量のバッテリーパックに使用するのに適しています。また、迅速かつ信頼性の高い動作が可能であり、バッテリーセルやモジュールの効率的かつ正確なバランシングを実現します。
典型的なバッテリーバランシング回路では、フォトMOSFETリレーが使用され、バッテリーセルまたはモジュールをバランシング回路に接続し、各セルまたはモジュールの電圧と電流レベルを監視し、それらの間の充電流の流れを制御します。フォトMOSFETリレーは、セルまたはモジュールを充電状態と放電状態の間で切り替えることができるだけでなく、過充電を防ぐために充電電流を制限することもできます。
全体的に、フォトMOSFETリレーは、バッテリーバランス回路において重要です。なぜなら、バッテリーセルやモジュール間の充電の移動を正確かつ信頼性の高い制御を提供するからです。これにより、バッテリーパックは最大の性能と効率で動作し、同時にバッテリーパックの寿命も延ばすことができます。
以下のフォトMOSFETリレーは、BMSバッテリーバランシングで人気です。
- 42シリーズオプト-MOSFETリレー 60V/7A
- 28シリーズオプト-MOSFETリレー 40V/4.5A
- 45シリーズオプト-MOSFETリレー 60V/200mA
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