【经验】高压干簧继电器助力高档电动汽车BMS绝缘监测设计

2017-07-30 世强 honglei
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汽车BMS电池管理系统是连接车载动力电池和电动汽车的重要纽带,可智能化监控管理各个电池单元,防止电池出现过充电和过放电,延长电池的使用寿命,监控电池的状态。电动汽车电池电压范围为200~800V,汽车使用时或电池充电时一旦发生触电故障,会造成致命威胁!故电池和车体之间要有隔离设计,且绝缘强度必须高达3-4倍的工作电压。即汽车行业标准绝缘强度要达到1500-2800Vdc(GT/B 18384.1-2015,7.3.3.3.2)。


主流的BMS绝缘监测设计是通过检测加直流电压在动力母线和车身搭铁之间绝缘电阻上产生的漏电流进行安全监控。此漏电流可以采用一个小的电流探针在电池和车体连接处测量并监控结果。测量时,高压电池电路需要短时间连接到低压测量电路,这里需要用一个高绝缘电压的开关器件-高压干簧继电器做监测和保护功能,故对高压干簧继电器的合理选择成为BMS绝缘监测设计成功的关键!


高档电动汽车(如:BMW、AUDI、Daimler、Volkswagen等)选用的干簧继电器供应商是STANDEX-MEDER Electronics(斯丹麦德电子),主要是Standex-Meder Electronics提供的干簧继电器相比传统的固态继电器(SSR和OptoMOS)技术优势更明显,其技术竞争优势如下:

1)更低的导通电阻(0.1Ω VS 300Ω)

2)无漏电流(0 VS 10μA @1500V,1μA@250V)

3)更低的输出电容(typ 0.5pF VS 3pF)

4)更宽的工作温度范围(-40℃~105℃ VS -40℃~85℃)

5)触点间击穿电压高达5KV

6)物理隔离VS非物理隔离


在BMS绝缘监测设计中,本文介绍一款Standex-Meder Electronics推出的干簧继电器KT05-1A-BV88622。其额定功率100W,最大切换电压达1000VDC,最高至5kVDC簧片击穿电压,没有内部焊点的创新设计,满足爬电距离12mm的要求,符合IEC标准,AEC-Q200 & UL认证。

其尺寸为L*W*H=30.2mm*10.2mm*8.7mm,pin间距为20.3mm、27.94mm,具体请参考如下图1所示。


图1:高压干簧继电器KT05-1A-BV88622尺寸图


最后介绍下,利用该高压干簧管电动汽车BMS高压绝缘监测设计参考电路,如图2所示。设计原理:利用2个干簧继电器(KT-Relay)分别测量电池的正、负母线,其作用是隔离高压电池电路和低压测量电路。当继电器触点断开时,高击穿电压提供完美隔离;当继电器触点闭合时,极低的导通电阻不会影响测量精度。


图2:干簧管高压绝缘检测参考电路


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  • Clarence Lv8. 研究员 2017-12-29
    好东西
  • derek Lv6. 高级专家 2017-07-30
    不错
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Standex-Meder(斯丹麦德) 传感器和磁性产品选型指南

目录- 传感器    干簧开关    干簧继电器    光电耦合器    干簧传感器与磁铁    液位传感器与浮标    平面电感&变压器    定制传感器    定制磁性产品    模具车间/焊接/不锈钢加工   

型号- MK06,HI,MK07,ORD213,B12482,MK08,PR,525-03-I,ORD211,MK02,HM,MK03,PQ32,MK04,MK05,ORD219,GR560-,M02,PQ2007-0R4-70-G,KSK-1C10-,M04,M11 (P),M03,M06,KSK-1A04-,M05,LS02-S,SIL RF,MK10,RM05-4A,MS04-PP,MK15-501,PQ26,ORD324,GR400-,KSK-1A85-,MS02-PA,KSK-1A69-,M13,KSK-1A33-,MS07-PA,521,522,NL126-,525,MS09-S,SX58-12-240-120-RS,528,MK01,BTS,MK28,PR560-,M11 (B),BE,MK24,MK25,MK26,MK27,SX64 (RS),H,LS03-S,KSK-1A46-,M26,SX41 (RS),530,BT,MRX,535,MS02-PP,ORT551,M21P/2,M21P/1,SX58 (R),B12469,SX-40,MK30,MS08-PP,RM05-4-BV10641,MK17,MK18,SX41 (R),MK13,B12450,MK14,DIL,MK15,MK16,KSK-1A87-,MS01-NBR,KT,DIP,RM05-8A-S,KSK-1A35-,GP560-,KSK-1A66/3-,SIL HV,MK16-400,MK22,MK23,RM05-6A.RM05-4-BV10641,LI,PR126-,SX40,KSK-1A80-,567-70-1-1,KSK-1B85-,KSK-1A52-,M11 (SS),ORD228VL,SX58-12-240-120-R,MK11 (P),MK02/7,RM05-8A,KSK-1A35/1-,MK02/6,SX-64,SX58 (RS),MK20/2,MK20/1,GR501-,MS,KSK-1C90U-,KSK-1A53-,ORD2210V,KSK-1E85-,SX-58,SX-55,SX64 (R),567,CRF,SIL,MS03-PP,UMS,NL,ORD872,CRR,MS10-S,GP501-,KSK-1A54-,MS01-PA,MK21P,522-03-I,KSK-1A66-,MK21M,KSK-1C90F-,RM05-6A,PQ20,MS06-PP,MK11 (B),SX55,MS02-NBR,LS04,GP,KSK-1A31-,LS03,LS02,ORD229,535-04-I,GR,LS01,MK23-501,KSK-1A55-,LS05,MK11 (S),ORD21B,KSK-1C,KSK-1A04,KSK-1A,MS01-PP,HE,HF,KSK-1A82,KSK-1A83

2020/8/19  - STANDEX-MEDER  - 选型指南  - R02 代理服务 技术支持 采购服务

Standex-Meder(斯丹麦德)干簧继电器&光耦合器选型指南(中文)

目录- 公司简介    干簧继电器技术    干簧继电器    光耦合器    电动汽车&新能源/测试&测量/医疗应用和产品本质安全   

型号- CRF 系列,535 系列,BT00-2A00,SIL00-0X00-00XHR,DIP-CL1A00-0000-000,SIL RF系列,HF00-1A-54-0,SPL,DIP 系列,MHV00-1A,SHV 系列,DIL 系列,H00-1X00,SIL RF,MHV,RMX 系列,LI 系列,522 系列,SHV,NP-CL,HM00-1X00-000,HI00-1A00,BE 系列,DIL00-0X00-00X,MRX00-0X00,MS00-1A87-75XXX,MHV 系列,CRR00-1AX,567 系列,521,522,CRF,567,SIL,DIP00-0X00-00XHR,525,UMS,528,525 系列,521 系列,BTS,MRE,DUL-CL,CRR,RM05-8A-SP 系列,BE,MS 系列,KT 系列,MRE 系列,SIL00-1X00-00XXX,CRF00-1AX,BTS 系列,BTS00-2A00,MRX,CR00-1AX-250,BT 系列,530,CRR00-1AX-250,535,UMS05-1A80-75X,NP-CL1A00-0000-000,528 系列,HI 系列,HM 系列,DIP00-0X00-00X,BE00-0X00-X,SHV00-1A85-78X0K,H 系列,DIL,KT,DIP,LI00-1A00,RM05-8A-SP,530 系列,HE00-0X00-000,CRR 系列,KT00-1A-40L-XXX,MRE00-0X00-X,HF 系列,SIL00-1A72-74X,SIL 系列,UMS 系列

2022/3/4  - STANDEX-MEDER  - 选型指南  - V4 代理服务 技术支持 采购服务

BMS500 系列汽车 BMS 电流传感器产品规格书

描述- 本资料详细介绍了深圳市航智精密电子有限公司生产的BMS500系列汽车BMS电流传感器。该系列传感器采用多点零磁通技术和磁通门技术,实现高精度电流测量,适用于混合动力和电动汽车电池组、电池管理系统等。

型号- BMS500 系列,BMS500X,BMS500Y,BMS500Z,BMS500N,BMS500,BMS500A

2024/8/13  - 航智  - 数据手册  - V1.7 代理服务 技术支持 采购服务

STANDEX-MEDER Reed Relays选型表

STANDEX-MEDER 提供Reed Relays干簧管继电器选型,线圈电压:3-45V;触点形式:1A、1A+1B、1B、1C、1E、2A、2A+2B、2B、2C、3A、3C、4A、4C、5A、8A;Mounting:表面贴装、顶部线缆、直插式、轴向出线、轴向线缆、轴向引脚。

产品型号
品类
系列
线圈电压(V)
触点形式
触点结构
额定功率(W)
切换电压(VDC)
Mounting
可选项
BE05-1A+1B66-M
Reed Relays
BE
5
1A+1B
-
< 10 W
< 200 VDC
直插式
磁屏蔽

选型表  -  STANDEX-MEDER 立即选型

7000V高绝缘强度干簧管KT05-1A-BV88BMS助力车载BMS绝缘监测设计,可替代AQV216,AQV258

为实现低成本高性能替代Panasonic公司PhotoMOS继电器,推荐选用Standex-Meder(斯丹麦德)高压干簧继电器KT05-1A-BV88622,其额定功率100W,最大切换电压达1000VDC,最高至5kVDC簧片击穿电压,没有内部焊点的创新设计,满足爬电距离12mm的要求,符合IEC标准,AEC-Q200 & UL认证。

2019-11-17 -  器件选型

BMS300 系列汽车 BMS 电流传感器产品规格书

描述- BMS300系列汽车BMS电流传感器产品规格书详细介绍了该系列传感器的技术特点、性能参数、电气性能、应用领域和测试标准。该传感器采用多点零磁通技术,结合激励磁通闭环控制、自激磁通门和多闭环控制技术,实现高精度电流测量,适用于混合动力和电动汽车电池组、电池管理系统等。

型号- BMS300 系列,BMS300

2024/8/13  - 航智  - 数据手册  - V1.5 代理服务 技术支持 采购服务

Standex-Meder(斯丹麦德)KT05-1A-BV88622干簧继电器数据手册

描述- 本资料提供了一份关于元器件的技术规格和应用指南。内容包括了元器件的基本定义、分类、选择标准以及在不同应用场景下的性能表现。

型号- KT05-1A-BV88622,9005188622

2017年1月16日  - STANDEX-MEDER  - 数据手册  - Rev.0.1 代理服务 技术支持 采购服务

Standex-Meder(斯丹麦德) KT系列高压&高绝缘干簧继电器数据手册

描述- 本资料为Standex Meder公司生产的[KT](http://www.sekorm.com/Web/Search/keyword/KT)系列继电器的数据手册。内容包括继电器的基本描述、技术规格、引脚图、操作指南和应用领域。

型号- KT05-1A-40L-SMD,KT24-1A-40L-SMD,KT SERIES,KT12-1A-40L-THT,KT,KT05-1A-40L-THT,KT24-1A-40L-THT,KT05-1A-BV88622,KT12-1A-40L-SMD

2016年11月02日  - STANDEX-MEDER  - 数据手册  - V02 代理服务 技术支持 采购服务

【视频】华联电子车规级1700V光MOS固态继电器,应用于BMS,为汽车应用提供低功耗和高隔离

型号- HSSR-16S1A0D-2,HSSR-S1A04-2,HPL6S137,HGD341W,HSSR-S1A0D-2,HPL6S135,HPL6S157,HPL6L148P,HSSR-61A0D-2,HPC357,HPC217,HPL6M237

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品类:Reed Relays

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品牌:STANDEX-MEDER

品类:Reed Relays

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品牌:STANDEX-MEDER

品类:Reed Relays

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品牌:STANDEX-MEDER

品类:Reed Sensors

价格:¥3.1900

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品牌:MELEXIS

品类:传感器

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品牌:VISHAY

品类:光固态继电器

价格:¥5.0000

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品牌:SILICON LABS

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品牌:TI

品类:IC

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品牌:格科微

品类:图像传感器

价格:¥11.5588

现货:60,000

品牌:MELEXIS

品类:Position Sensors

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品类:图像传感器

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品牌:SILICON LABS

品类:Light Sensor

价格:¥20.3400

现货:28,003

品牌:Advanced Monolithic Systems

品类:磁场传感器

价格:¥24.6400

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可定制板装式压力传感器支持产品量程从5inch水柱到100 psi气压;数字输出压力传感器压力范围0.5~60inH2O,温度补偿范围-20~85ºС;模拟和数字低压传感器可以直接与微控制器通信,具备多种小型SIP和DIP封装可选择。

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