高效可靠的隔离特性对于各种现代复杂电气应用（如电动汽车，太阳能电池板系统，医疗以及测试和测量）的精确功能和安全是关键的。当两个电网需要互相连接时，出于安全原因，隔离电压比监测电路的实际标称电压要高三到四倍。例如：电动汽车电池管理系统（BMS）。干簧继电器技术凭借其高介电强度和开路状态下可以忽略不计的漏电流，为隔离测量提供了卓越的品质。

随着电动汽车和光伏系统中的储能电池的使用日益增多，对储能电池的电存储容量，功率，寿命和安全性有了更高的要求。电动汽车当前的趋势是将6-24VDC的单个蓄电池连接起来并且堆叠成电池阵列来确保有高达200-800VDC的系统电压来提供足够的容量和功率，同时降低所需的电流。这种高电压和电流需要通过BMS单元进行精确监测 ，不仅要最大限度提高电池效率，主要还是确认使用者的安全和系统可靠性。此外，还必须定期监控电池阵列在相关电路和底盘中的隔离和泄漏电流，以防止任何故障和安全风险。

然而，在更高电压下运行的其他应用也需要更高的隔离度，例如太阳能发电厂。目前，在光伏电网中大量使用无变压器逆变器，将交流电转成直流电，最终将电力传输至国家电网。这些交流和直流电路通过逆变器互相连接并且必须在高达1500V的电压下可靠的运行。由于缺少内部变压器，在直流和交流电路之间没有安全的电气隔离，因此需要进行常规的绝缘测试，例如在电动汽车的电池系统中。不适当的绝缘不止会导致电流泄露和能量损失，而且在安全性方面也会构成严重威胁。

干簧继电器的描述

标准的干簧开关是由被称为簧片两个软磁金属合金触点所组成。簧片被放置在密封且充满惰性气体或者真空的玻璃体中。这种设计可以完美的保护触点不受到的腐蚀侵害或任何外部环境因素影响、真空的内部环境在打开的簧片之间起着高质量绝缘体的作用，同时在闭合时具有理想的低接触电阻（毫欧）。这不仅提供了具有500 VDC至15 kVDC的高电压隔离的开放式簧片开关，而且在关断状态下可以达到1 - 100 TOhm的高接触电阻。与基于半导体的开关元件（如固态继电器或Photo-MOS）相比，这是一个显著的优势。

为了构建继电器，将簧片开关插入铜线圈中，铜线圈的非接触磁场激活其导磁叶片。将磁通量集中到簧片互相重叠区域的中点可以最有效地利用流过线圈的电流产生的磁通量，并且根据线圈尺寸通常有数十或数百毫瓦的低功耗。然后将干簧开关和线圈的组件封装在外壳中以确保机械稳定性和抵抗冲击、温度、压力和其他外部影响的能力。封装通常通过使用灌封树脂（例如聚氨酯）材料，或者用环氧树脂注塑成型，适用于恶劣环境或生产过程，如回流焊接。最后，决定继电器特性和参数的是整体形状，外部尺寸和引脚布局，通过增加爬电距离和间隙距离可以提高绝缘性能。

KT干簧继电器

这种平衡设计的更好例子之一是KT系列的干簧继电器，它能够切换1千伏直流电，同时击穿电压高达4.5千伏，线圈和触点之间的绝缘强度为7千伏。独特的引脚布局确保了满足17 mm的爬电距离和12 mm的电气间隙。 这种布局在符合国际安全标准的汽车，太阳能或医疗应用中特别有用。

一般而言，干簧继电器是以其数百微秒范围内的快速切换时间和超过机电继电器的长寿命能力而闻名。 当设计带干簧继电器的电路时，必须考虑开关电压和电流，为了防止过载电弧损坏开关的接触区域。KT继电器可以在 -40°C ~ +105°C的环境温度下工作，并且它的内部温度可以安全的达到125°C。

为了达到这些高标准, 该零件被列入国际认可的可燃性测试UL 94（Underwriters Laboratories Inc.®）。为了证明继电器对振动，冲击，湿度和温度的可靠性和耐久性，它已成功按照AEC-Q200标准进行测试。这套规范作为质量标准正在被汽车行业采用，用于验证和简化产品接受和实施过程。

继电器在电池管理系统中的应用示例

继电器在电池管理系统（BMS）中的应用可以采取各种形式反映开发者的需求。然而，一般来说，继电器连接在电池和通路之间的路径中，并且用作电池的高电压电路和测量微控制器单元的低电压电路之间的分隔。当触点断开时，高击穿电压在两个电路之间提供了完美隔离，因此它们不会相互干扰。

当继电器启动时，系统通过闭合触点从一个或两个电极中提取采样电流。然后这个样本通过MCU与参考电压进行比较。 根据结果，系统可以评估电池的状态。由于继电器接触电阻非常低，在几十毫欧范围内，所以不会影响测量结果。

总结

无论是电动汽车，光伏，医疗还是测试环境，所有应用都对继电器提出了高可靠性，安全性和符合标准的要求。干簧继电器是精确的开关元件，它将可靠性，快速开关时间和寿命与电气和机械隔离特性完美结合，这些功能确保干簧继电器很好地满足现代电子设备的高要求。