Новости - Сравнение релейных и MOS-систем управления батареями: руководство по применению в условиях высоких токов

При выбореСистема управления батареями (BMS) для сильноточных приложенийКак и в случае с электрическими погрузчиками и туристическими транспортными средствами, широко распространено мнение, что реле необходимы для токов выше 200 А из-за их высокой токовой устойчивости и сопротивления напряжению. Однако достижения в технологии МОП-транзисторов ставят под сомнение это утверждение.

С точки зрения области применения, современные системы управления батареями (BMS) на основе МОП-транзисторов поддерживают токи от 200 А до 800 А, что делает их подходящими для различных сценариев с высокими токами. К ним относятся электромотоциклы, гольф-кары, вездеходы и даже морские приложения, где частые циклы запуска-остановки и динамические изменения нагрузки требуют точного контроля тока. Аналогично, в логистической технике, такой как вилочные погрузчики и мобильные зарядные станции, решения на основе МОП-транзисторов обеспечивают высокую степень интеграции и быстрое время отклика.

В практическом плане релейные системы предполагают сложную сборку с дополнительными компонентами, такими как трансформаторы тока и внешние источники питания, что требует профессиональной проводки и пайки. Это увеличивает риск проблем с пайкой, приводящих к сбоям, таким как отключение электроэнергии или перегрев со временем. В отличие от них, схемы на основе МОП-транзисторов отличаются интегрированной конструкцией, упрощающей установку и техническое обслуживание. Например, для отключения реле требуется строгий контроль последовательности, чтобы избежать повреждения компонентов, в то время как МОП-транзисторы позволяют осуществлять прямое отключение с минимальным количеством ошибок. Затраты на техническое обслуживание МОП-транзисторов на 68-75% ниже в год благодаря меньшему количеству деталей и более быстрому ремонту.

Анализ затрат показывает, что, хотя реле изначально кажутся дешевле, общая стоимость жизненного цикла МОП-транзисторов ниже. Релейные системы требуют дополнительных компонентов (например, теплоотводящих планок), более высоких затрат на отладку и потребляют ≥5 Вт энергии в непрерывном режиме, тогда как МОП-транзисторы потребляют ≤1 Вт. Контакты реле также изнашиваются быстрее, требуя в 3-4 раза больше ежегодного технического обслуживания.

С точки зрения производительности, реле имеют более медленный отклик (10-20 мс) и могут вызывать «прерывистую» подачу питания при резких изменениях, таких как подъем груза погрузчиком или внезапное торможение, что увеличивает риски, такие как колебания напряжения или ошибки датчиков. В отличие от них, МОП-транзисторы реагируют за 1-3 мс, обеспечивая более плавную подачу питания и более длительный срок службы без физического износа контактов.

Вкратце, релейные схемы могут подходить для простых сценариев с низким током (<200 А), но для приложений с высокими токами решения на основе МОП-транзисторов для систем управления батареями (BMS) предлагают преимущества в простоте использования, экономичности и стабильности. Зависимость отрасли от реле часто основана на устаревшем опыте; с развитием МОП-технологии настало время оценивать решения, исходя из реальных потребностей, а не традиций.

Дата публикации: 28 сентября 2025 г.

Реле или МОП-транзистор для сильноточных систем управления батареями: что лучше для электромобилей?

СВЯЖИТЕСЬ С ДЭЛИ