Ключ к электромобилям с большим запасом хода: Реле Opto-SiC MOSFET, применяемые в системе управления аккумулятором

Bright Toward поставляет автомобильным производителям аккумуляторов по всему миру; мы видим растущий спрос на твердотельные реле с более высоким напряжением нагрузки. Физический предел реле на основе кремния составляет около 1500 В; поэтому мы начали разработку реле на основе карбида кремния в 2016 году, чтобы улучшить напряжение нагрузки еще больше.

Система управления аккумулятором - это важная технология, управляющая всеми аккумуляторными блоками, установленными в электромобилях. Эти аккумуляторные батареи состоят из множества аккумуляторных ячеек. Управление, которое обеспечивает BMS, включает изоляционный монитор и обнаружение, отчет о рабочем состоянии и непрерывную оптимизацию производительности аккумулятора путем балансировки оставшейся мощности каждой ячейки. Опто-МОСФЕТ реле (также известные как твердотельные реле) могут быть применены ко всем трем функциям. В этой статье будет рассмотрена новая оптическая SiC MOSFET реле Bright Toward и их роль в обнаружении изоляции BMS.

Райан Хсу / Лиго Чен

Что такое система управления батареей (BMS)?

Схема подключения для обнаружения изоляции в системе управления батареей (BMS)

Если изоляция в любой батарейной ячейке ухудшается, через наш реле проходит ток замыкания на землю, выдавая сигнал тревоги.

Что такое изоляционный монитор/детектор?

Функция мониторинга/обнаружения изоляции в СУБ обеспечивает здоровье изоляции аккумулятора и предотвращает утечку. Это работает так: если изоляция в любой ячейке аккумулятора ухудшается, через наш реле проходит заземляющий ток, выдавая сигнал тревоги. Реле должно выдерживать напряжение, превышающее номинальное напряжение аккумуляторной батареи, обычно с буфером. Например, аккумуляторная батарея с номинальным напряжением 800 В обычно требует реле с напряжением нагрузки больше 1600 В.

Почему возрастает потребность в высоковольтных твердотельных реле нагрузки в системах управления аккумуляторами?

Ранние электромобили страдали от низкого запаса хода и медленного времени зарядки. Чтобы увеличить запас хода электромобиля и улучшить скорость зарядки, производители аккумуляторов должны увеличить общее напряжение и токовую нагрузку. Поэтому реле, оцененные на более высокие напряжения, должны обеспечивать правильную работу функции изоляционного мониторинга. Bright Toward поставляет свою продукцию крупным автомобильным производителям аккумуляторов по всему миру; мы видим растущий спрос на реле твердотельного типа с более высоким напряжением нагрузки. Физический предел реле на основе кремния составляет около 1500 В; поэтому мы начали разработку реле на основе карбида кремния в 2016 году, чтобы улучшить напряжение нагрузки еще больше. Мы успешно представили линейку продуктов в 2018 году. Крупные автомобильные компании проверили наши реле на основе SiC Opto-MOSFET в следующие несколько лет. К 2022 году ежемесячное производство реле Opto-SiC MOSFET превысило 4 000 000 штук.

До сих пор крупные автомобильные компании подтвердили нашу 1800V Opto-SiC MOSFET реле (AA58, AS58) с продолжающимся массовым производством. Наши реле Opto-SiC MOSFET 3300V (AA53, AS53) также готовы к производству, и проводится проверка. Наши реле Opto-SiC MOSFET 6600V находятся в процессе квалификации, готовы инженерные образцы. Bright Toward готово к будущему и с удовольствием станет частью вашего дизайна.