汽车研发：继电器的选用规范

现在汽车继电器在汽车电器系统中的地位越来越重要，几乎每个控制系统都需要1～2个继电器来控制，继电器也变得像标准件，绝大部分可以选用现成的，但是继电器并非拿来就用，也需要进行匹配、选择。在选择时应从输入参数、输出参数、时间参数、环境条件、安全规定等方面考

一

输入参量选择原则汽车继电器在选用时主要应考虑线圈额定电压、动作电压、释放电压、线圈功耗、最大连续电流、线圈电阻等输入参数。输入参量选择时需注意以下事项：

1）汽车继电器的使用环境温度。一般分为发动机舱(最高极限温度为125℃)和驾驶舱(最高极限温度为85℃)，线圈电阻随环境温度的变化而变化，对继电器吸动、释放电压有一定的影响，不同继电器的影响程度不同。一般70℃下的吸合电压一般比20℃下的吸合电压高20%左右。

2）通过电磁继电器与电子线路组合来实现要求功能的组合式继电器，控制电路存在压降，可能造成继电器线圈两端的电压太小，无法驱动继电器动作。3）在继电器动作后，一般要求线圈上应施加最低动作电压以上电压，推荐使用的保持电压应高于80%的额定电压，最好为额定电压。不推荐使用低保持电压或提供给继电器线圈的电压较低，因为这样会

减弱产品抗振性及承载能力，容易导致继电器发生误动作。

4）为满足低动作电压的要求，汽车继电器一般设计功耗较高，长期施加在线圈上的电压值，一般应小于120%额定电压。特别在高温下使用，会造成线圈温度过高，老化加速，严重时有可能发生线圈绝缘层损坏，匝间短路而使继电器失效。5）直流继电器释放电压一般为5%～10%额定电压，交流继电器释放电压一般为10%～30%额定电压。当线路上剩余电压过大，会造成继电器不释放。

6）采用开关控制继电器线圈通断时，应考虑开关触点回跳影响。7）电压规格的选用应尽量采用通用规格，直流为12VDC、24VDC、交流为110VAC、220VAC。8）当继电器线圈通电一段时间后，线圈发热。这时进行继电器触点切换动作，

其吸合电压高于冷态吸合电压，可能造成继电器不动作。9）继电器线圈断电时会产生反电势，反电势对电子线路有破坏作用，可选择带电阻或续流二极管的继电器，但应考虑电源极性。

二

输出参量选择原则汽车继电器在选用时主要应考虑触点组数、触点形式、触点负载、触点材料、电寿命、机械寿命等输出参数。

1常用触点组合形式继电器常用组合形式有常开型触点、常闭型触点、转换型触点、常开双输出型触点。

2负载类型汽车系统采用的是直流电源，当继电器触点开断瞬间，即产生电弧，电弧热能会使触点严重烧损。此外

直流负载的电流总是朝一个方向流动，会引起触点材料定向转移。国内外长期实践证明，继电器约70%的故障发生在触点上。

大多数汽车继电器负载能力，只标称阻性负载，但汽车继电器实际使用中往往不是阻性负载，还有感性负载、灯负载、

电机或容性负载，因此存在较高的冲击电流，应根据冲击电流的大小选择使用，以冲击电流不超过标称阻性负载为原则，触点负载大小应尽量降额使用。

3确定参数需要根据负载容量大小和负荷性质确定参数。一般情况，继电器切换负荷在额定电压下，电流大于

100mA、小于额定电流的75%最好。电流小于100mA会使触点积碳增加，可靠性下降。触点在不同负载类型、不同

负载大小条件的电接触特性、失效现象及失效机理是有差别的。

三

不同负载类型说明车上负载很多，大体可以分为灯、电机、感性、容性等，不同负载的要求也差异很大，具体注意事项如下：

1灯负载由于灯丝冷态电阻很小，接通瞬间的浪通电流高达稳态电流15倍。如此大的浪涌电流会使触点迅速烧蚀，

甚至产生熔焊失效。一般可串入限流电阻来减少浪涌电流。2电机负载电动机静止时输入阻抗很小，启动瞬间浪涌电流很大。当电动机启动后，产生内部电动势，致使触点电流趋于减小，关断时，触点间出现反电势，常常会引起拉弧，造成触点烧蚀。

3感性负载电感器、轭流圈接通瞬间，电磁线圈有抑制电流上升的功能，不会出现浪涌电流；电磁铁、接触器线圈接通瞬间会出现浪涌电流；这四种负载关断时，贮存在电磁线圈中的电磁能通过触点间燃弧消耗掉，这将导致触点烧蚀，金属转移、粘接。采用RC网络、二级管、压敏电阻等触点保护装置可减少触点的烧蚀。4容性负载容性电路的充

电电流可能非常大，开始时，电容器类似短路，其电流仅受线路电阻的限制。有时，用户并未意识到其负载是容性的，实际上，长的传输线、消除磁干扰的滤波器、电源等都是强容性的。串联限流电阻，可以减少接通瞬间的浪涌电流。容

性负载电流曲线近似于灯负载。常用负载浪涌电流大小如下表所示。

四

注意事项1）最大开断电压、最大开断电流、最大开断功率均不应大于规定值。

2）汽车继电器负载电压通常为12VDC，直流负载电压超过30VDC时，允许开断的电流随负载电压升高急剧下降，选用时，应进行负载试验。

3）触点负载应大于最小允许负载。

4）负载开断频率应低于规定值，若无规定可按低于10次/分钟考虑。使用多组触点继电器时，应保持负载在电源的同一相，避免继电器故障时，产生短路现象。

5）在利用继电器控制的线路中，应充分考虑继电器的各种触点短路、开路故障，避免因此造成电源短路等严重的事故。6）一般情况下，实际开断阻性负载应适当低于额定阻性负载，建议在50～70%。

7）继电器使用于除阻性负载外的其他负载时，应尽量进行实际负载开断试验。

五

触点材料对于触点材料，满足下述参数：低且稳定的接触电阻；优良的耐蚀性和抗粘着性；触点耗损及转移尽量小；不受外界环境的影响，有良好的耐腐蚀性；易加工。下面介绍几种常用的触点材料。

六

时间参数选择原则继电器在选用时主要应考虑动作时间、释放时间、吸合回跳时间、释放回跳时间等时间参数。对于汽车继电器，一般对上述时间参数不关注，对组合式汽车继电器，一般关注闪光频率、延时时间等。