繼電器是當(dāng)輸入量(或激勵(lì)量)滿足某些規(guī)定的條件時(shí)，能在一個(gè)或多個(gè)電氣輸出電路中產(chǎn)生躍變的一種器件。

繼電器作為一種電子控制器件，所用的介質(zhì)(工具)有電、光、磁、熱等(即輸入量)，傳遞和控制的是電路或信號(hào)(即輸出量)，它具有控制系統(tǒng)(又稱輸入回路)和被控制系統(tǒng)(又稱輸出回路)，通過內(nèi)部機(jī)械或電子裝置耦合兩個(gè)回路，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)回路狀態(tài)的聯(lián)動(dòng)。

汽車級(jí)繼電器主要包括信號(hào)型和功率型，目前德系車企使用的均為功率型繼電器。根據(jù)實(shí)現(xiàn)方式的不同，可分為電磁繼電器和固態(tài)繼電器，根據(jù)輸出回路電壓的不同，可分為低壓繼電器和高壓繼電器。

電動(dòng)汽車使用的繼電器在結(jié)構(gòu)上屬于電磁繼電器。

在電動(dòng)汽車中，除了電池和馬達(dá)外，高壓直流繼電器也同樣是電動(dòng)汽車核心元件。高壓直流繼電器對(duì)電池充電與放電線路進(jìn)行切換及保護(hù)，防止設(shè)備故障或斷路，能夠自動(dòng)檢測(cè)與隔離故障線路，防止損壞設(shè)備的范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，具有防漏電、防電泳沖擊的作用，有效提高電池使用壽命。

電動(dòng)汽車的電池系統(tǒng)和電機(jī)控制器之間配備高壓直流繼電器。當(dāng)系統(tǒng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，繼電器起隔離作用，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)起連接作用，當(dāng)車輛關(guān)閉或發(fā)生故障時(shí)，高壓直流繼電器能夠?qū)?chǔ)能系統(tǒng)從車輛電氣系統(tǒng)中分離，起到分離電路的作用。

電動(dòng)汽車中高壓直流繼電器的主要應(yīng)用有：(直流電壓控制)主繼電器、正常充電繼電器、急充繼電器、高壓預(yù)充電器和安全控制高壓輔助應(yīng)用繼電器。

根據(jù)具體車型及不同動(dòng)力系統(tǒng)，繼電器在車輛上的使用數(shù)量也存在差異。平均來說，電動(dòng)汽車需配備5-8顆高壓直流繼電器——2個(gè)主繼電器、1個(gè)預(yù)充繼電器、2個(gè)急充繼電器、2個(gè)普通充電繼電器和1個(gè)高壓系統(tǒng)輔助繼電器。

電磁繼電器由鐵芯、銜鐵、線圈、復(fù)位簧片和觸點(diǎn)等零部件組成。

用于低壓系統(tǒng)的電磁繼電器，其接通和分?jǐn)嚯娏餍?，因此不配滅弧裝置。高壓繼電器則配有滅弧裝置。

簧片：有銅合金和不銹鋼兩種材質(zhì)。銅合金具有良好的導(dǎo)通性和彈性。不銹鋼的導(dǎo)通性不強(qiáng)，但彈性好。

銜鐵和鐵芯之間除了接觸力外，考慮到觸點(diǎn)間的正常磨損，還需要有一個(gè)觸點(diǎn)壓力，使簧片產(chǎn)生柔性變形，動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)之間除了接觸外，還需要有壓緊的力。

繼電器下屬零部件比較多，其組裝過程可分為兩種。

鐵芯為中心，將鐵芯插入骨架中，在骨架上繞上漆包線后，組裝上軛鐵、銜鐵、簧片等零部件，在銜鐵上并聯(lián)上電阻，將整個(gè)半成品安裝在底板上，將四個(gè)引出線插入底板的另一端，最后套上外殼。這種組裝過程是以鐵芯為基礎(chǔ)和中心，將零部件逐一增加安裝上去的過程。

另一種組裝方式是將零部件分別組裝成若干“半成品”/“小組成”，最后再進(jìn)行整合。

底板、限制片、引出線、靜觸點(diǎn)組裝成“小總成A”；骨架、引出線、漆包線組裝成“小總成B”；軛鐵、引出線、鐵芯、電阻組裝成“小總成C”；銜鐵、動(dòng)簧片、動(dòng)觸點(diǎn)組裝成“小總成D”，ABCD四個(gè)小總成相互匹配后，套上外殼。

電磁繼電器一般由鐵芯、銜鐵、線圈、觸點(diǎn)簧片等零部件組成。只要在線圈兩端增加一定電壓，線圈中就會(huì)有流過一定電流，從而產(chǎn)生電磁效用，銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)(常開觸點(diǎn))吸合。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力隨之消失，銜鐵就會(huì)再?gòu)椈傻姆醋饔昧Ψ祷卦瓉淼奈恢?，使?dòng)觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)(常閉觸點(diǎn))吸合，這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中導(dǎo)通、切斷的目的。

對(duì)于繼電器的“常開、常閉”觸點(diǎn)，可以做這樣區(qū)分：繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開的靜觸點(diǎn)，成為“常開觸點(diǎn)”，繼電器線圈未通電時(shí)處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，成為“常閉觸點(diǎn)”。

繼電器銜鐵運(yùn)動(dòng)時(shí)，所克服的機(jī)械反力Ff和銜鐵行程(工作氣隙)δ之間的關(guān)系曲線F=f(δ)稱為繼電器的機(jī)械特性。

繼電特性

當(dāng)輸入量X到達(dá)某一值時(shí)，輸出回路電參量Y產(chǎn)生跳躍式變化。

• 吸合過程：X＜X吸時(shí)，Y=Y min;

• 釋放過程：X＞X放時(shí)，Y=Ymax；X≤X放時(shí)，Y突變成Y min;

本文我們介紹了繼電器的定義、分類、作用和用途，并對(duì)繼電器的典型結(jié)構(gòu)、工作原理、組裝過程、機(jī)械特性等進(jìn)行了詳細(xì)剖析說明。下一章節(jié)，我們將針對(duì)高壓繼電器的主要參數(shù)及設(shè)計(jì)特點(diǎn)進(jìn)行匯總和分析。