干货：汽车继电器选用规则

  现在汽车继电器在汽车电器系统中的地位逐渐重要，几乎每个控制管理系统都需要1～2个继电器来控制，继电器也变得像标准件，绝大部分能选用现成的，但是继电器并非拿来就用，也有必要进行匹配、选择。在选择时应从输入参数、输出参数、时间参数、环境条件、安全规定等方面考虑。

  汽车继电器在选用时主要应考虑线圈标称电压、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和温度。大体上分为发动机舱(最高极限温度为125℃)和驾驶舱(最高极限温度为85℃)，线圈电阻随环境和温度的变化而变化，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，会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%的标称电压，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，轻易造成继电器发生误动作。

  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%标称电压。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%标称电压，交流继电器释放电压一般为10%～30%标称电压。当线路上剩余电压过大，会造成继电器不释放。

  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，会造成继电器不动作。

  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。

  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。

  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。

  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。

  需要根据负载容量大小和负荷性质确定参数。正常的情况，继电器切换负荷在标称电压下，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。

  车上负载很多，大体能分为灯、电机、感性、容性等，不同负载的要求也差异很大，具体需要注意的几点如下：

  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。

  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。

  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设施可减少触点的烧蚀。

  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，能够大大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。

  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。

  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，应最大限度地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）正常的情况下，实际开断阻性负载应适当低于额定阻性负载，建议在50～70%。

  8）选择继电器负载与外壳上标注值不一致，可以参照产品试验报告中电寿命的额定负载。

  9）产品使用于低电平负载场合时，应选用相应的继电器，必要时选用双触点继电器。

  10）继电器正常使用时可以不加灭弧电路，在开断具有冲击电流、冲击电压的负载时，加入适当的灭弧电路能延长产品寿命。

  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，有良好的耐腐的能力；易加工。下面介绍几种常用的触点材料。

  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。

  继电器选用时应考虑高温、低温、高低温交替工作、湿热、冲击、振动等环境条件。选择时应注意以下事项：

  1）产品使用温度范围要求应适当低于产品的极限工作时候的温度范围；在高温下工作时，开断负载应适当降低。

  2）在潮湿(湿度超过RH85%)、腐蚀性气氛条件下使用时，应采用密封型继电器。

  继电器为确保能够在工作环境，尤其一些特定工况下也能安全使用，选用时应考虑阻燃性、绝缘性、及EMC等有关要求，具体要求如下所示：

  继电器的外形、安装方法、安装脚位形式很多，运用时必须按整机的具体实际的要求，考虑继电器高度和安装面积、安装方法、安装脚位等。

  1）满足同样负载要求的产品具有不一样的外观尺寸，根据所允许的安装空间，可选用低高度或小安装面积的产品。但体积小的产品有时在触点负载能力、灵敏度方面会受到一定限制。

  3）当在驾驶室配电盒内安装保险或者继电器时，热量分布必须均衡。将高电流或高负载使用的保险或继电器集中会引起过热点。为避免这种情况，不能将持续工作的继电器（保险）过于集中，在它们中间穿插短时工作的保险或继电器。

  最后需要强调的是：在安装时若不慎继电器掉落或受到撞击后，电气参数虽然合格但其机械参数有几率发生较大的变化，存在严重隐患，应尽量不使用。另外，避免线圈施加电压超过最大允许电压或线圈温升超过漆包线绝缘等级。

  额定负载和寿命是在规定的相关标准条件下的，不可能覆盖汽车继电器的各种使用上的要求，实际应用触点的负载和寿命由于负载种类、环境条件、动作频率或者其他各种条件会有很显著的不同，需做试验试验或联系继电器生产厂商。