固态继电器为电动汽车电池监测提供便利

固态继电器为电动汽车电池监测提供便利
电动汽车常被喻作归来的孩子，因为这项技术在多年前进入市场后便一直沉寂，直至 近才再次活跃起来。其实，电动汽车早于1835年首次于美国出现，到1899年，纽约市接近90%的出租车都是由电力驱动。然而，当电力启动器和内燃机变得完善时，电动汽车的使用就迅速衰退。随着如今对环境保护的关注，由燃烧碳氢化合物造成的污染，加之汽油成本高升的影响，再次引起了人们对电动汽车或混合驱动汽车的兴趣，同时也加促了这项技术的发展进程。
其中一项发展中的技术是固态继电器 (SSR)，这是监测电动汽车电池电压的理想元件。以往，这类应用使用的是机械继电器或干簧继电器。机械继电器的功耗大，而且由于机械触头磨损使到寿命较短，并需要等待时间来让继电器触头稳定或去弹跳。干簧继电器能将磨损和弹跳问题降至 少，但在需要高耐压时成本太高。固态继电器便能够提供另类的解决方案，功耗较少之外还能避免触头磨损和弹跳的问题，而且成本也低于干簧继电器。 监测电动汽车电池
电动汽车的推进系统括电动机、驱动电子线路、机械传动、车辆控制/功率管理、充电系统，以及电池。每个部分的性能对于车辆的运行都非常重要。电动汽车的长期性能很大程度上取决于如何维持电池和电池充电系统的良好效能。 300V 共模电压
当测量某个电池时，Vn到V(n 1)通路电压约为2V，这是差模电压。Vn到V(n 1)电压至底板接地在300V至2V范围内，视乎被测电池而定。HSR412的400V关态锁闭电压很容易应付这种高300V 的共模电压。切换阵列控制电路也必须能适应这300V的共模电压。SSR轻易地解决了这个问题。LED和SSR开关之间的隔离电压为4KV(RMS)，这对于300V系统已经足够。对应300V共模电压须要使用隔离DC/DC转换器为微控制器供电。 将电池数据发送至车辆控制计算机
MCU记录电池电压的绝对值，并将该值和电池编号保存在板上存储器中。整个测量周期结束时，可对数据加以整理，以符合标准汽车串行总线格式。例如CAN总线。一经整理后，数据会立刻经由双向光隔离链路发送至车辆控制计算机。该链路由两个高速HCPL-0600逻辑兼容光电耦合器构成。数据在收到并被确认后，便会重复整个测量循环。 总结
实时监测电池在电动汽车或混合汽车是非常重要的参数。在测量系统中使用光学耦合SSR，可保证在高共模电压的情况下获得高测量可靠性和信号完整性。固态继电器解决方案消除了使用机械继电器解决方案时所遇到的触头磨损和弹跳问题。个别电池电压的健康状态，可为驾驶者提供关于剩余电量和行驶距离的第一手信息。