Diseño de un sistema de gestión de baterías (BMS) utilizando relés Opto-MOSFET

Escrito por Ryan Hsu
Tres funciones principales en el Sistema de Gestión de Baterías que utiliza Relés Opto-MOSFET:

Detección de Aislamiento de Alto Voltaje

Los relés de MOSFET fotovoltaicos de alta tensión son necesarios para la detección de aislamiento en un sistema de gestión de baterías (BMS) porque pueden proporcionar aislamiento eléctrico entre el paquete de baterías y el circuito de medición, garantizando mediciones precisas y evitando posibles fallas eléctricas peligrosas.
 
Al medir la resistencia de aislamiento de un paquete de baterías, es esencial asegurarse de que la circuitaría de medición esté aislada del paquete de baterías para evitar introducir corrientes de fuga adicionales que podrían afectar la precisión de la medición o crear riesgos de seguridad. Los relés foto MOSFET de alta tensión son ideales para esta aplicación porque proporcionan un aislamiento eléctrico completo entre el paquete de baterías y la circuitaría de medición sin ningún contacto físico.
 
Los relés MOSFET fotónicos funcionan utilizando un LED para generar una señal de luz que enciende y apaga un MOSFET, permitiendo que fluya la corriente o impidiendo que fluya. Este proceso proporciona un alto nivel de aislamiento eléctrico y también tiene la ventaja de ser más rápido y confiable que los relés mecánicos tradicionales.
 
Además, los relés foto MOSFET de alta tensión son capaces de manejar altos voltajes y corrientes, lo que los hace adecuados para su uso en aplicaciones de BMS donde el paquete de baterías puede estar operando a altos voltajes. También son compactos y se pueden integrar fácilmente en el diseño de BMS, lo que ayuda a simplificar el sistema en general y reducir el número de componentes.
 
En general, los relés de foto MOSFET de alta tensión son un componente importante de un sistema de detección de aislamiento en un BMS, ayudando a garantizar un funcionamiento seguro y preciso del paquete de baterías.
 
'BRIGHT TOWARD' es el primero en la industria en aplicar Carburo de Silicio a los Relés de MOSFET Fotográficos para lograr una alta tensión de carga, con tensiones de carga de 1800V, 3300V y 6600V. Además, nuestros relés de lengüeta de alta tensión de la serie SIL, con una tensión de carga de hasta 2000V, también son populares en circuitos y módulos de detección de aislamiento.

• Relé de lengüeta de alto voltaje SIL 1000V/2.5A
• Relé Opto-MOSFET de la serie 40 1500V/45mA
• Relé Opto-MOSFET de SiC de la serie 58 1800V/30mA

Medición de Voltaje

Los relés de MOSFET fotográficos se pueden utilizar en la medición de voltaje de los sistemas de gestión de baterías (BMS) al proporcionar una solución de conmutación de baja resistencia en estado activo y alta resistencia en estado inactivo para los circuitos de medición de voltaje. Estos relés se pueden utilizar para aislar o conectar circuitos de detección de voltaje en el BMS y pueden ser controlados por un microcontrolador u otro circuito de control.
 
En la medición de voltaje del BMS, es esencial contar con una detección de voltaje precisa y confiable para garantizar que las celdas de la batería estén correctamente equilibradas y protegidas contra la sobrecarga o descarga excesiva. Los relés de MOSFET fotográficos pueden proporcionar una detección precisa de voltaje con alta impedancia de entrada y baja corriente de fuga, lo que puede minimizar el impacto en las lecturas de voltaje de la celda de la batería. Además, los relés de foto MOSFET pueden ayudar a mejorar la precisión de la detección de voltaje al minimizar el ruido y la interferencia de señal que otros tipos de relés, como los relés mecánicos, pueden introducir.
 
En general, los relés MOSFET fotográficos son importantes para la medición de voltaje del BMS porque proporcionan una solución confiable y precisa de detección de voltaje con bajo consumo de energía, alto aislamiento y bajo ruido. Esto puede ayudar a garantizar el funcionamiento seguro y eficiente de las celdas de la batería y prolongar la vida útil de la batería.
Los siguientes relés de MOSFET fotográficos son populares en la medición de voltaje de BMS.

• Relé Opto-MOSFET de la Serie 30, 400V/ 100mA
• Relé Opto-MOSFET de la Serie 38, 600V/ 70mA
• Relé Opto-MOSFET de la Serie 34, 200V/ 180mA

Balanceo de Baterías

El equilibrio de la batería es el proceso de asegurar que las celdas o módulos individuales dentro de un paquete de baterías se carguen y descarguen de manera uniforme, para maximizar el rendimiento, la capacidad y la vida útil de la batería. En un sistema de gestión de baterías (BMS), el equilibrio de la batería se logra transfiriendo carga de las celdas o módulos de mayor voltaje a las celdas o módulos de menor voltaje, o limitando la carga en las celdas o módulos de mayor voltaje.
 
Los relés de MOSFET fotográficos son importantes en los circuitos de equilibrio de baterías porque proporcionan un alto nivel de precisión y eficiencia en el control de la transferencia de carga entre celdas o módulos. A diferencia de los relés mecánicos tradicionales, que pueden tener resistencia de contacto y fiabilidad limitada, los relés de MOSFET fotográficos utilizan señales de luz para encender y apagar, proporcionando un control preciso y sin contacto físico.
 
Los relés de MOSFET fotográficos también son ventajosos en el equilibrio de baterías porque pueden manejar niveles altos de voltaje y corriente, lo que los hace adecuados para su uso en paquetes de baterías de alta capacidad. También pueden operar de manera rápida y confiable, lo que permite un equilibrio eficiente y preciso de las celdas o módulos de la batería.
 
En un circuito de equilibrio de batería típico, se utilizan relés foto MOSFET para conectar las celdas o módulos de la batería a un circuito de equilibrio, que monitorea los niveles de voltaje y corriente de cada celda o módulo y controla el flujo de carga entre ellos. Los relés foto MOSFET pueden cambiar las celdas o módulos entre un estado de carga y un estado de descarga, o pueden limitar la corriente de carga para evitar la sobrecarga.
 
En general, los relés MOSFET fotográficos son importantes en los circuitos de equilibrio de baterías en un BMS porque proporcionan un control preciso, confiable y eficiente de la transferencia de carga entre las celdas o módulos de la batería. Esto ayuda a garantizar que el paquete de baterías funcione al máximo rendimiento y eficiencia, al tiempo que prolonga la vida útil del paquete de baterías.
 
Los siguientes relés de MOSFET fotográficos son populares en el equilibrado de baterías BMS.

• Relé Opto-MOSFET de la Serie 42 60V/7A
• Relé Opto-MOSFET de la Serie 28 40V/4.5A
• Relé Opto-MOSFET de la Serie 45 60V/200mA

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