オプト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 - よくある質問

オプトMOSFETリレーを使用したバッテリーマネジメントシステム（BMS）回路の設計

ライアン・シューによって書かれました
オプトMOSFETリレーを使用した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

高電圧フォトMOSFETリレーは、バッテリーマネジメントシステム（BMS）における絶縁検出に必要です。なぜなら、バッテリーパックと測定回路の間に電気的絶縁を提供できるため、正確な測定を保証し、潜在的に危険な電気的故障を防ぐことができるからです。

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絶縁されていることを確認することが重要です。そうしないと、測定精度に影響を与えたり、安全上の危険を引き起こす可能性のある追加の漏れ電流が導入される可能性があります。このアプリケーションには、高電圧フォトMOSFETリレーが理想的です。なぜなら、物理的接触なしにバッテリーパックと測定回路の間に完全な電気的絶縁を提供するからです。

フォトMOSFETリレーは、LEDを使用して光信号を生成し、それによってMOSFETをオンおよびオフに切り替え、電流の流れを可能にしたり、流れを防いだりします。このプロセスは高い電気的絶縁を提供し、従来の機械リレーよりも速く、信頼性が高いという利点もあります。

さらに、高電圧フォトMOSFETリレーは高電圧および高電流を扱うことができるため、バッテリーパックが高電圧で動作する可能性のあるBMSアプリケーションに適しています。また、コンパクトでBMS設計に簡単に統合できるため、全体のシステムを簡素化し、部品数を減らすのに役立ちます。

全体として、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コンポーネントであり、バッテリーパックの安全で正確な動作を確保するのに役立ちます。

Bright Towardは、業界で初めてシリコンカーバイドをフォトMOSFETリレーに適用し、1800V、3300V、6600Vの高負荷電圧を実現しました。さらに、当社の高電圧リードリレーSILシリーズは、2000Vまでの負荷電圧を持ち、絶縁検出回路やモジュールでも人気があります。

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、電圧測定回路に対して低いオン抵抗と高い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により、BMS電圧測定に使用できます。これらのリレーは、BMS内の電圧センサー回路を隔離または接続するために使用でき、マイクロコントローラーや他の制御回路によって制御できます。

BMSの電圧測定では、バッテリーセルが適切にバランスされ、過充電や過放電から保護されるために、正確で信頼性のある電圧センサーが不可欠です。フォトMOSFETリレーは、高い入力インピーダンスと低いリーク電流で正確な電圧センシングを提供でき、バッテリーセルの電圧測定への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、機械リレーなどの他のリレータイプが引き起こす可能性のあるノイズや信号干渉を最小限に抑えることで、電圧センサーの精度を向上させるのに役立ちます。

全体として、フォトMOSFETリレーはBMSの電圧測定に重要です。なぜなら、低消費電力、高い絶縁性、低ノイズで信頼性が高く正確な電圧センサーソリューションを提供するからです。これにより、バッテリーセルの安全で効率的な運用が確保され、バッテリーの寿命が延びる可能性があります。
以下のフォトMOSFETリレーは、BMS電圧測定で人気があります。

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

バッテリーバランシング

バッテリーのバランシングは、バッテリーパック内の個々のセルまたはモジュールが均等に充電および放電されることを確保するプロセスであり、バッテリーの性能、容量、および寿命を最大化します。バッテリー管理システム（BMS）では、バッテリーのバランシングは、高電圧のセルまたはモジュールから低電圧のセルまたはモジュールに電荷を移動させることによって、または高電圧のセルまたはモジュールへの充電を制限することによって達成されます。

フォトMOSFETリレーは、セルやモジュール間の電荷の移動を制御する際に高い精度と効率を提供するため、バッテリーバランシング回路において重要です。従来の機械式リレーは接触抵抗や信頼性の限界があるのに対し、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、正確な制御と物理的接触のない動作を実現します。

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、バッテリーのバランス調整においても有利です。これにより、高容量バッテリーパックでの使用に適しています。また、迅速かつ信頼性高く動作するため、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ス調整が可能です。

典型的なバッテリー均衡回路では、フォトMOSFETリレーがバッテリーセルまたはモジュールを均衡回路に接続するために使用されます。この回路は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たり、過充電を防ぐために充電電流を制限したりすることができます。

全体として、フォトMOSFETリレーはBMSのバッテリーバランシング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電荷の移動を正確かつ信頼性高く効率的に制御するからです。これにより、バッテリーパックが最大の性能と効率で動作し、バッテリーパック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バッテリーバランシングで人気があります。

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

HV絶縁検出: 40シリーズオプトMOSFETリレー 1500V/45mA
この負荷電圧1500V、負荷電流45mAのSMD-6 ICソリッドステートリレーは、高電圧ミニチュア半導体リレーです。

58シリーズSiCオプトMOSFETリレー 1800V/ 30mA
当社のSiC MOSFET出力ソリッドステートリレーは、SMD6-5パッケージ（6.4mm*8.8mm）を利用し、負荷電圧1800Vまで対応し、30mAの電流を流します。
電圧測定: 30シリーズオプトMOSFETリレー 400V/100mA
当社のSOP-4 ICソリッドステートリレーは、400Vの負荷電圧で設計され、100mAの負荷電流を流すことができ、MOSFETとLEDドライバーを組み込んでいます。

38シリーズオプトMOSFETリレー 600V/70mA
この600V/70mA 1 Form A ICソリッドステートリレーは、優れた絶縁性、直線性、高速スイッチングを提供します。

34シリーズオプトMOSFETリレー 200V/ 180mA
当社の負荷電圧200V、負荷電流180mAのSOP-4 ICソリッドステートリレーは、優れた絶縁性能を提供し、光結合技術を使用して信号を切り替えます。
バッテリーバランシング: 42シリーズオプトMOSFETリレー 60V/7A
Bright Toward リレーの定格電流は5Aで、負荷電圧60VのミニチュアICソリッドステートリレーは、高負荷電流能力を持ち、安定した低オン抵抗のために特別に設計されています。

28シリーズオプトMOSFETリレー 40V/4.5A
Bright Toward リレーのSPST通常開（1 Form A）ICソリッドステートリレーは、4.5Aの負荷電流と40Vの負荷電圧をSMD-6パッケージで提供します。

45シリーズオプトMOSFETリレー 60V/200mA
Bright Toward リレーの負荷電圧は60V、負荷電流200mAのSPST 1 Form A通常開ICソリッドステートリレーは、長寿命、高速スイッチング、優れた直線性、優れた耐衝撃性を兼ね備えています。