世俱杯 2025

高压电池隔离开关简介

出处:网络整理 发布于:2025-03-20 16:41:52

  电动汽车使用 400 和 800 V 电池,标称电流超过 200 安培,如果这种高电压和电流连接到底盘或汽车的任何导电部分,这可能是致命的。为了防止这种情况发生,制造商使用高压和大电流直流继电器,将电池正负轨与网络断开,如图 1 所示。

  图 1.电池断路开关。图片由 Bodo's Power Systems 提供 
  如果继电器用于为与逆变器并联的直流 (DC) 母线电容器充电,则需要预充电电路,该电容器的浪涌电流取决于其尺寸、电压和时间瞬变。该电路首先闭合,并在接近直流母线电压后打开。如果使用半导体,则不再需要这种预充电。
  继电器是机电设备,在其应用中具有一定的挑战。一个主要挑战是两个开关之间的电弧,这是由它们两端的电压引起的放电,并由流经它们的电流维持。电弧会导致使用寿命缩短,或者坏的情况是,如果触点焊接在一起,则会导致损坏。继电器提供商有多种解决方案来克服这个问题,例如跨负载的电容器、充气室等。高压直流继电器的温度范围通常限制为 -40°C 至 85°C,开关速度在几十毫秒的范围内。
  继电器的替代品是双向固态半导体开关,如下所述。它侧重于主承包商,意识到辅助电路也需要这些开关。
  将半导体用作继电器替代品,以便将两个晶体管反串联放置,以阻止两个方向的电流(见下面的图 2),并使用 n 沟道 MOSFET。或者,通常可以使用所有其他类型的 FET。VisIC 的竞争力是直接驱动配置的宽带隙氮化镓 (GaN) FET,因此建议将其用于 HV-BDS。
  BDS 中使用的 FET 有什么要求?在正常运行期间,开关一直打开,因此 RDS上是一个主要参数,定义导通损耗 (PCON系列=I?*RDS上).通过技术本身和多个的并行化,可以实现所需的值。并联对于适当的电流共享至关重要,必须保证这一点。除其他参数外,它在很大程度上取决于具有对称杂散电感的完美印刷电路布局。耗尽型 GaN FET 从 2 维电子气体 (2DEG) 中提供约 1500 cm?/V*s 的高电子迁移率,并具有卓越的可靠性。

  为什么 GaN 器件是 HV-BDS 的合适候选者?Baliga (2016) 说:“......预测的 0.4mOhm/cm 的比导通电阻比传统硅器件的理想比导通电阻小 180 倍。商用设备目前没有达到这个预测,但即使电阻是两倍,它也将比硅开关小 90 倍。因此,对于相同的 RDS,GaN 晶体管可以做得更小上或者对于相同尺寸的传感器,电阻要小得多,非常适合电池断路开关。图 3 所示的 VisIC 的直接驱动配置展示了如何控制 GaN 器件,与市场上的其他解决方案相比,它产生了多种优势,例如,没有反向恢复损耗、提高了可靠性等。

  图 2.块原理图。图片由 Bodo's Power Systems 提供 

  图 3.直驱 GaN.图片由 Bodo's Power Systems 提供
关键词:电池

版权与免责声明

凡本网注明“出处:维库电子市场网”的所有作品,版权均属于维库电子市场网,转载请必须注明维库电子市场网,//2jv4g1.cn,违反者本网将追究相关法律责任。

本网转载并注明自其它出处的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品出处,并自负版权等法律责任。

如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

OEM清单文件: OEM清单文件
*公司名:
*联系人:
*手机号码:
QQ:
有效期:

扫码下载APP,
 一键连接广大的电子世界。

在线人工客服

买家服务:
卖家服务:
技术客服:

0571-85317607

网站技术支持

13606545031

客服在线时间周一至周五
9:00-17:30

关注官方微信号,
第一时间获取资讯。

建议反馈

联系人:

联系方式:

按住滑块,拖拽到最右边
>>
感谢您向阿库提出的宝贵意见,您的参与是维库提升服务的动力!意见一经采纳,将有感恩红包奉上哦!