光耦合继电器应用于BMS电池平衡之优势及简易线路简介 | 拓緯實業股份有限公司

拓緯的光耦合继电器应用于BMS电池平衡之优势及简易线路简介.拓緯是继电器的专业制造商。主要产品有:磁簧继电器、光耦合继电器、射频微机电开关、碳化矽光耦合继电器、固态继电器。 .拓緯主要研发生产:半导体式光耦合继电器、磁簧继电器、固态继电器、微机电开关。主要服务产业有:半导体测试(八成市占率)、电动车电池管理系统(BMS)、工业、电信基地台等

光耦合继电器应用于BMS电池平衡之优势及简易线路

拓緯是继电器的专业制造商。主要产品有:磁簧继电器、光耦合继电器、射频微机电开关、碳化矽光耦合继电器、固态继电器。

光耦合继电器应用于BMS电池平衡之优势及简易线路

光耦合继电器(Mosfet Relay)提供一二次侧优异的绝缘条件,且由于可以在两个不共地的电路之间透过光为媒介来传输电信号,使其拥有良好的电磁干扰抑制能力,而成为设计者规划电池管理系统(BMS, Battey Management System)电路的首选。
 
拓緯的光耦合继电器适用于电池管理系统(BMS)中的电池平衡控制(Balance management)及高压绝缘检测(Insulation detection)。
电池平衡控制在电池管理系统(BMS)的应用中以主动式平衡(Active balance)以及被动式平衡(Passive balance)来有效管理控制每个串流电池的电压平衡,并提升电池的最佳化使用效能;高压绝缘检测提供有效且及时的电池状态讯息及保护机制,以确保使用者安全不受漏电伤害。此外,考虑到高压电源的危险性以及类比、直流电路之间的电磁干扰(EMI, Electromagnetic Interference),设计者经常使用光耦合继电器进行电气隔离。


文/赖宗佑、陈立国译/徐佑生
图1.BMS概念示意

拓緯光耦合继电器在电池管理系统(BMS)内扮演电气隔离元件(Isolation Device)的角色。

随着电池技术的发展,现今的电动车有着更强的性能以及续航力。而随着电动车性能的提升,对于其电池运行温度、电压、电流区间的要求也更加苛刻。此外,透过电池管理系统(BMS)让使用者能监控电池芯,以提升电池寿命与行车安全。因此,电池管理系统在现代电动车中,可以说是最为关键的核心,同时也是决定电动车的安全性、稳定性以及续航力的重要指标。

電池監測管理系統(BMS)的主要功能

電池監控與紀錄: 監控包含電池芯之電壓、溫度、電量狀態(SOC, State of Charge)、健康狀態(SOH, State of Health)等,確保電池是在正常且安全的情況下運作。

充電控制與電池平衡管理: 目前常見之高壓動力電池皆採用多顆串聯的方式來組裝,每顆鋰電池在出廠或使用過後,容量及電池芯內阻會有不一致的現象,這將導致電池壽命減短與整體容量下降等問題,而電池平衡技術則可以有效地解決這些問題。目前主流的電池平衡技術分為主動式平衡以及被動式平衡這兩種。主動式電池平衡透過光耦合繼電器將高電壓電池芯中多餘的能量轉移至電感中儲存,並對低電壓的電池芯充電;被動式電池平衡則直接透過光耦合繼電器將多餘的能量透過電阻轉化成為熱能進行消耗,來達成串連電池組間的平衡。

图.2拓緯AB42型高耐流光耦合继电器应用于BMS被动平衡电路

拓緯42系列高流型光耦合继电器有着小体积、低耗电、高耐流(1A~7A),适用于主、被动式平衡电路。当电池组电芯能量不均衡时,平衡控制器会透过MOSFET relay来将多余的能量分流至电阻做消耗,直到所有电池芯的能量相当。并透过AB42继电器光电耦合的构造,在电气隔离的情况下,对平衡电路的状态做监控。

图.3拓緯高耐流光耦合继电器应用于BMS主动平衡电路

使用变压器作为电芯能量转移的中继站,透过启动对应的光偶继电器,形成充放电回路,将高电压电芯之能量,转移至低电压电芯充电,来达到个电芯之间的能量平衡。

拓緯自2009年即开始专业致力于生产光耦合继电器(Mosfet Relay),以超过30年的专业制造经验贴近客户的需求,并在创新的道路上不断前进取得ISO9001/AEC-Q101与IATF-16949 等相关认证。拓緯在市占率达八成,同时也是美日德等欧美大厂指定代工伙伴,在光耦合继电器市场上具有一定的权威及领先地位,也是业界第一个将碳化矽(Silicon Carbide) 材料导入光耦合继电器内部MOSFET 晶片的制造商。不论是电动车电池管理系统或是新能源等等的相关应用上,拓緯的光耦合继电器能为您提升您系统的效能及品质并大量降低风险与成本,拓緯提供多款高压光耦合继电器/通用光耦合继电器/高电压碳化矽光耦合继电器供您选择,欢迎您于下方提出您需求及设计,我们将在最快的时间与您连系为您服务。

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拓緯公司简介

拓緯實業股份有限公司是一家专业在继电器研发与生产的制造商. 成立于西元1988年并拥有超过30年的射频微机电开关,光耦合继电器,磁簧继电器,固态继电器制造经验。除半导体市场外,车用电子、通讯基地台、射频讯号、军用市场等领域,皆不难发现拓緯的足迹。