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
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。これは、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ます。
バッテリーパックの絶縁抵抗を測定する際は、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。これにより、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を導入することを避けることができます。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ることで動作します。これにより、電流が流れるか流れないかを制御します。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、シリコンカーバイドをフォトMOSFETリレーに初めて応用し、高負荷電圧を実現しました。負荷電圧は1800V、3300V、6600Vです。さらに、高電圧リードリレーSILシリーズは、2000Vまでの負荷電圧に対応しており、絶縁検出回路やモジュールで広く利用されています。
- SIL高電圧リードリレー 1000V/2.5A
- 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、低オン抵抗と高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で、BMS電圧測定に使用することができます。これらのリレーは、BMS内の電圧センシング回路を絶縁または接続するために使用することができ、マイクロコントローラや他の制御回路によって制御することができます。
BMSの電圧測定では、正確かつ信頼性のある電圧センシングが必要です。これにより、バッテリーセルが適切にバランスが取れ、過充電や過放電から保護されます。 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、高絶縁、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
バッテリーバランシングとは、バッテリーパック内の個々のセルやモジュールが均等に充電および放電されるようにするプロセスであり、バッテリーの性能、容量、寿命を最大化するためのものです。バッテリーマネジメントシステム（BMS）では、高電圧のセルやモジュールから低電圧のセルやモジュールへの充電の移動、または高電圧のセルやモジュールへの充電を制限することによってバッテリーバランシングが実現されます。
フォトMOSFETリレーは、電池のバランス回路において重要です。なぜなら、セルやモジュール間の電荷の転送を正確かつ効率的に制御するために、高いレベルの精度と効率を提供するからです。従来の機械式リレーとは異なり、接触抵抗や信頼性の制約がある場合がありますが、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るため、正確な制御が可能であり、物理的な接触がありません。
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、高容量のバッテリーパックに使用するのに適しています。また、迅速かつ信頼性の高い動作が可能であり、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シングを実現します。
典型的なバッテリーバランシング回路では、フォトMOSFETリレーが使用され、バッテリーセルまたはモジュールをバランシング回路に接続し、各セルまたはモジュールの電圧と電流レベルを監視し、それらの間の充電流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ることができるだけでなく、過充電を防ぐために充電電流を制限することもできます。
全体的に、フォトMOSFETリレーは、バッテリーバランス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充電の移動を正確かつ信頼性の高い制御を提供するからです。これにより、バッテリーパックは最大の性能と効率で動作し、同時にバッテリーパックの寿命も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です。
- 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
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