繼電器原理講解（繼電器基礎知識）

2023-04-14 23:46:06 2

繼電器相對熔斷器，選型簡單些，主要考慮電流是否滿足。

繼電器的作用

動力電池繼電器，或者說接觸器，在上/下電過程對電池實施通斷控制。此外，在嚴重故障、碰撞等緊急狀態下切斷高壓電路。

那麼，動力電池相關繼電器有哪些呢？

保時捷Taycan動力電池電氣原理圖

以保時捷Taycan為例，電池包內有2個主正繼電器、主負繼電器、預充繼電器。大多數廠家電池包內只有1個主正繼電器，即使是雙電機，多的一個繼電器會放到PDU裡，Taycan這樣放到電池包裡的倒是不多。不過放哪都不影響。

直流充電控制引導電路原理圖

除了電池包裡面的繼電器，電池在直流充電的時候還控制著1~2個快充繼電器。見GB/T 18487.1-2015裡的直流充電控制引導電路原理圖的K5/K6，有的廠家為了省成本只用一個快充繼電器，主流廠家還是兩個。

繼電器的原理

繼電器的原理從繼電器的功能目的可以看出來：低壓控制高壓，小電流控制大電流。

繼電器的結構和工作原理

繼電器的選型

再用熔斷器的電池輸入參數為例，簡單說說繼電器的選型。

電池輸入參數

主正/主負繼電器選型：

1.電壓：繼電器額定電壓＞系統額定電壓486.1V；

2.電流：繼電器額定電流＞系統額定電流181A；

3.過載：繼電器過載能力滿足系統峰值電流605A@30s；

4.分斷能力：繼電器滿足短路電流4.2kA不起火、不爆炸；

5.接通電壓：＜9V；

6.關斷電壓：＞1V；

7.接通/關斷時間：＜50ms；

8.壽命：10年20萬公裡（依然可以折算成過載次數找供應商估算）。

補充兩點：一是繼電器的選型主要看電流，整車的功率需求、電池的充放電估算越清楚越好，比如還可以確認10s、2s的峰值電流；二是繼電器的接通斷電壓、通斷時間都是根據行業水平估的。

從這也想提一下，動力電池幾乎沒有用磁保持繼電器，主要就是關斷有風險。特別是要做功能安全的話，磁保持繼電器不行。

預充繼電器選型：

根據預充電阻的選型（關於動力電池上電預充），比如是50Ω的電阻，預充繼電器額定負載電流≥電池最高電壓/預充電阻阻值=486.1V/50 Ω≈9.7A@1s。

預充時間很短，1s已經是放寬的了。

快充繼電器選型：

1.電壓：繼電器額定電壓＞系統額定電壓486.1V；

2.電流：繼電器額定電流＞系統額定電流181A。

繼電器的參數確定了，那麼繼電器的類型可以考慮成本，在供應商的現有產品裡選。