Entwurf einer Batteriemanagement-System (BMS) Schaltung mit Opto-MOSFET-Relais

Geschrieben von Ryan Hsu
Drei Hauptfunktionen im Batteriemanagementsystem, das Opto-MOSFET-Relais verwendet:

Hochspannungsisolationsprüfung

Hochspannungs-Foto-MOSFET-Relais sind für die Isolationsdetektion in einem Batteriemanagementsystem (BMS) erforderlich, da sie eine elektrische Isolation zwischen dem Batteriepack und der Messschaltung bieten können, um genaue Messungen zu gewährleisten und potenziell gefährliche elektrische Fehler zu verhindern.

Bei der Messung des Isolationswiderstands eines Batteriepacks ist es wichtig sicherzustellen, dass die Messschaltung vom Batteriepack isoliert ist, um das Hinzufügen von zusätzlichen Leckströmen zu vermeiden, die die Messgenauigkeit beeinflussen oder Sicherheitsrisiken verursachen könnten. Hochspannungs-Foto-MOSFET-Relais sind ideal für diese Anwendung, da sie eine vollständige elektrische Isolation zwischen dem Batteriepack und der Messschaltung bieten, ohne jeglichen physischen Kontakt.

Foto-MOSFET-Relais funktionieren, indem sie eine LED verwenden, um ein Lichtsignal zu erzeugen, das einen MOSFET ein- und ausschaltet und somit den Stromfluss ermöglicht oder verhindert. Dieser Prozess bietet eine hohe elektrische Isolation und hat zudem den Vorteil, schneller und zuverlässiger als herkömmliche mechanische Relais zu sein.

Darüber hinaus sind Hochspannungs-Foto-MOSFET-Relais in der Lage, hohe Spannungen und Ströme zu handhaben, wodurch sie sich ideal für den Einsatz in BMS-Anwendungen eignen, bei denen der Batteriepack mit hohen Spannungen arbeiten kann. Sie sind auch kompakt und können problemlos in das BMS-Design integriert werden, was zur Vereinfachung des Gesamtsystems und zur Reduzierung der Bauteilanzahl beiträgt.

Insgesamt sind Hochspannungs-Foto-MOSFET-Relais eine wichtige Komponente eines Isolationsdetektionssystems in einem BMS und tragen dazu bei, einen sicheren und genauen Betrieb des Batteriepacks zu gewährleisten.

'BRIGHT TOWARD' ist das erste Unternehmen in der Branche, das Siliziumkarbid für Photo-MOSFET-Relais einsetzt, um eine hohe Lastspannung von 1800V, 3300V und 6600V zu erreichen. Darüber hinaus sind unsere Hochspannungs-Reed-Relais der SIL-Serie mit einer Lastspannung von bis zu 2000V auch in Isolationsdetektionskreisen und Modulen beliebt.

SIL Hochspannungs-Reed-Relais 1000V/2.5A
40er Serie Opto-MOSFET-Relais 1500V/45mA
58er Serie SiC Opto-MOSFET-Relais 1800V/30mA

Spannungsmessung

Foto-MOSFET-Relais können in der BMS-Spannungsmessung eingesetzt werden, indem sie eine Lösung für das Schalten mit niedrigem Einschaltwiderstand und hohem Ausschaltwiderstand für Spannungsmessungsschaltungen bieten. Diese Relais können verwendet werden, um Spannungssensor-Schaltungen in BMS zu isolieren oder zu verbinden und können von einem Mikrocontroller oder anderen Steuerungsschaltungen gesteuert werden.

Bei der BMS-Spannungsmessung ist es wichtig, eine genaue und zuverlässige Spannungserfassung zu haben, um sicherzustellen, dass die Batteriezellen richtig ausbalanciert sind und vor Überladung oder Tiefentladung geschützt werden. Foto-MOSFET-Relais können eine präzise Spannungserfassung mit hoher Eingangsimpedanz und geringem Leckstrom bieten, was sich auf die Spannungsmessungen der Batteriezelle minimieren kann. Darüber hinaus können Foto-MOSFET-Relais dazu beitragen, die Genauigkeit der Spannungserfassung zu verbessern, indem sie das Rauschen und die Signalstörungen minimieren, die andere Relaistypen wie mechanische Relais verursachen können.

Insgesamt sind Fotomosfet-Relais für die BMS-Spannungsmessung wichtig, da sie eine zuverlässige und genaue Lösung für die Spannungserfassung mit geringem Stromverbrauch, hoher Isolation und geringem Rauschen bieten. Dies kann dazu beitragen, den sicheren und effizienten Betrieb der Batteriezellen zu gewährleisten und die Lebensdauer der Batterie zu verlängern.
Die folgenden Foto-MOSFET-Relais sind beliebt bei der BMS-Spannungsmessung.

30er-Serie Opto-MOSFET-Relais 400V/ 100mA
38er-Serie Opto-MOSFET-Relais 600V/ 70mA
34er-Serie Opto-MOSFET-Relais 200V/ 180mA

Batterieausgleich

Die Batterieausgleichung ist der Prozess, bei dem sichergestellt wird, dass die einzelnen Zellen oder Module innerhalb eines Batteriepacks gleichmäßig geladen und entladen werden, um die Leistung, Kapazität und Lebensdauer der Batterie zu maximieren. In einem Batteriemanagementsystem (BMS) wird die Batterieausgleichung erreicht, indem Ladung von Zellen oder Modulen mit höherer Spannung auf Zellen oder Module mit niedrigerer Spannung übertragen wird oder indem die Ladung für Zellen oder Module mit höherer Spannung begrenzt wird.

Foto-MOSFET-Relais sind in Batterieausgleichsschaltungen wichtig, da sie eine hohe Genauigkeit und Effizienz bei der Steuerung des Ladungstransfers zwischen Zellen oder Modulen bieten. Im Gegensatz zu herkömmlichen mechanischen Relais, die möglicherweise Kontaktwiderstand und begrenzte Zuverlässigkeit aufweisen, verwenden Foto-MOSFET-Relais Lichtsignale zum Ein- und Ausschalten, was eine präzise Steuerung und keinen physischen Kontakt ermöglicht.

Foto-MOSFET-Relais sind auch beim Batterieausgleich vorteilhaft, da sie hohe Spannungs- und Strompegel verarbeiten können und somit für den Einsatz in Hochleistungsbatteriepacks geeignet sind. Sie können auch schnell und zuverlässig arbeiten, was eine effiziente und präzise Balance der Batteriezellen oder -module ermöglicht.

In einer typischen Batterieausgleichsschaltung werden Foto-MOSFET-Relais verwendet, um die Batteriezellen oder -module mit einer Ausgleichsschaltung zu verbinden, die die Spannungs- und Strompegel jeder Zelle oder jedes Moduls überwacht und den Ladefluss zwischen ihnen steuert. Die Foto-MOSFET-Relais können die Zellen oder Module zwischen einem Ladezustand und einem Entladezustand umschalten oder den Ladestrom begrenzen, um eine Überladung zu verhindern.

Insgesamt sind Foto-MOSFET-Relais in Batterieausgleichsschaltungen in einem BMS wichtig, da sie eine präzise, zuverlässige und effiziente Steuerung des Ladungstransfers zwischen Batteriezellen oder -modulen ermöglichen. Dies trägt dazu bei, dass der Batteriepack mit maximaler Leistung und Effizienz arbeitet und gleichzeitig die Lebensdauer des Batteriepacks verlängert wird.

Die folgenden Photo-MOSFET-Relais sind beliebt in der BMS-Batterieausgleichung.

42er Serie Opto-MOSFET-Relais 60V/7A
28er Serie Opto-MOSFET-Relais 40V/4,5A
45er Serie Opto-MOSFET-Relais 60V/200mA

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