高压直流继电器概述

高压直流继电器

继电器是一种电子控制器件，由控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路）组成，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

组成元件：

直流继电器由线圈、铁芯、衔铁和触点组成。

当继电器线圈接通额定电压的直流电时，线圈产生磁场，吸引铁芯动作，与铁芯相连的常开触点闭合，同时，常闭触点断开。当继电器线圈断电时，线圈失去磁场，被吸引的铁芯在弹簧的作用下回复原位，与铁芯相连的常开触点断开，同时，常闭触点闭合。

继电器就是通过控制线圈的通/断电，实现触点的接通与断开，从而达到对设备的逻辑控制。

高压直流继电器线圈在电路中用一个长方框符号表示，入股继电器有两个线圈，就是两个并列的长方框。同事在方框内或旁边标注“J”。

新能源汽车行业应用

高压直流继电器可广泛应用于电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车、光伏发电、风力发电、云端服务器电源、电池充放电系统、直流电压电源控制及重工机械设备等直流高压领域。目前，市场上高压直流继电器工作电压范围为12VDC—900VDC，工作电流范围为

10A—300A。

新能源汽车正进入快速普及期，相关的电子元器件行业都将迎来业绩高速增长，如同2009-2013 年智能手机对电子行业的拉动。

高压直流继电器是新能源汽车的核心部件：继电器被广泛用于汽车中的电路开合控制，包括雨刷、车窗、车灯等所有的电器。新能源汽车主电路电压一般都大于 200V，远高于传统汽车的 12-48V，新能源汽车除需要传统汽车所需的低电压继电器以外，还需配备特殊的高压直流继电器。一般而言，每台新能源汽车需配备 5-8 只高压直流继电器——2 个主继电器、1 个预充电器、2 个急速充电器、2 个普通充电继电器和 1 个高压系统辅助机器继电器。

新能源汽车引爆高压直流继电器市场：预计新能源车今年销量会比去年增长一倍以上，将超过 70 万辆，2020 年规划达到 200 万辆。按照每台新能源汽车配备 5-8 只高压直流继电器算，2015年我国直流高压继电器的需求量为 200-300 万只。若考虑新能源汽车修理更换及新增新能源汽车需求，在 2020 年，高压直流继电器的市场需求量有望达到 1800 万只。按照 2020 年 200 万辆新能源汽车产量计算，市场空间高达 40-60 亿元。新能源汽车用的高压直流继电器对技术含量要求更高，目前只有松下、欧姆龙、泰科和宏发这 4 家厂商具有批量供应的能力。

接线：

线圈无极性，负载有极性：线圈是直流电的继电器要求接入的直流电有正负极要求，因为两个不同的接线会使继电器的线圈产生不同方向的吸合力，记住电磁型继电器的衔铁都是在一侧的，另一侧的是不动的，一般继电器线圈接线柱上都标有正负极

与传统继电器比较

1，解决拉弧问题：不可带感性负载关断，否则触点会因放电拉弧而烧毁

2，解决吸和粘连问题：不可带容性负载，负载触点会因过电流而粘连

3，去除灭弧装置，工艺简单，降低成本

4，采用电解铜作为触点，减少环境污染

5，不需配置散热器，节省成本（陶瓷式）

6，解决了安全隔离开关隔离问题（紫铜铜排联接）

7，实现智能控制及网络传输：实现对各路输出进行监控

为何要使用高压直流继电器：

交流、直流区别：交流电优点主要表现在发电和配电；直流电优点主要表现在输电。直流电的传输损耗大,所以不适合长距离传输,交流电的传输损耗小,所以适合长距离传输。直流电电压稳定,无白躁声,故适於电子产品使用(例如电视机,收音机电脑等),交流电要经过整流/开关电源等变成直流电才能供电子产品使用。

12V直流电比12V交流电对人体更安全,人体电阻降低情况时,12V交流电仍有可能会电死人,12V直流电100%不会电死人。

直流电的图形(电压)是一条直线(可以说频率为0Hz),电压恒定(理想情况时),交流电的电压图形是正弦曲线(波浪型)(理想情况时)。

直流输电采用两线制，以大地或海水作回线，与采用三线制三相交流输电相比，在输电线载面积相同和电流密度相同的条件下，即使不考虑趋肤效应(skin depth effect)，也可以输送相同的电功率，而输电线和绝缘材料可节约1/3。

如果考虑到趋肤效应和各种损耗(绝缘材料的介质损耗、磁感应的涡流损耗、架空线的电晕损耗等)，输送同样功率交流电所用导线截面积大于或等于直流输电所用导线的截面积的1.33倍

高压输电：

1，由P=UI可知，功率P一定时电压U和电流I 成反比，故电压增大时，电流变小。有焦耳定律Q=I²Rt 可知，电流越小，发热量越小。故，采用高压输电。中国已投产运行的1100kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程。