动力电池系统继电器基础知识

2020年10月21日 评论 308 1405字

动力电池系统继电器基础知识。

什么是继电器:

继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),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。

电磁继电器的工作原理和特性:

电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。

只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯, 从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。

当线圈断电后, 电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。
动力电池系统继电器基础知识

继电器使用原因

新能源汽车为什么使用继电器根据安全及相应的标准、法规要求,新能源汽车的动力电池与电机、电气系统之间必须通过高压直流继电器隔离;

高压直流继电器能根据要求可靠地进行接通与分断,迅速灭弧,并能承载或隔离过电流。

动力电池系统继电器基础知识

高压直流继电器可安全断开电源主回路断。开高压大电流时产生的电弧,电弧不外泄。

继电器图片动力电池系统继电器基础知识
继电器主要结构
动力电池系统继电器基础知识继电器主要结构动力电池系统继电器基础知识

电弧原理

电弧•当接通和断开负载时,触点之间会产生电弧
•电压和/或电流越高,电弧越强
•电弧如果不能及时熄灭,将会对接触器产生破坏性的影响。
•电弧是带电粒子组成的等离子体
动力电池系统继电器基础知识

电弧熄灭原理

气体中直流电弧的电压正比于电弧的长度,当电源提供的电压低于电弧的维持电压时,电弧将会变弱并熄灭。
动力电池系统继电器基础知识

继电器主要分类(按照有无极性)

动力电池系统继电器基础知识
继电器主要分类(按照有无极性)

动力电池系统继电器基础知识
有极性的继电器,在安装过程中一定要严格遵守标明的正负极,由于电池包放电为主要使用过程,因此需要在放电时,继电器具有灭弧能力。如果反接,在回路发生异常需要切断时,可能导致烧毁或者爆炸。
目前所使用的TE EVC500 以及TE EV200均为环氧树脂密封,且有极性的产品。

无极性产品安装不需要区分正负极。

继电器主要分类(根据密封方式)
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继电器主要失效模式

动力电池系统继电器基础知识

失效图片

动力电池系统继电器基础知识

继电器在寿命末期,长期的接通、耐受、分断造成老化,会在触点表面造成烧蚀,造成表面缺损、凹凸不平(如左图),可能导致接触不稳定或不导通失效。正向分断触点貌,正向大电流分断触点形貌,反向分断触点形貌

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容性粘接常见原因是预充回路失效,回路没有预充,主正继电器闭合瞬间,电容相当于短路,对继电器冲击较大。

继电器主要参数

序号
主要参数
主要相关因素
要求
1
额定电压
电池包最高电压
额定电压>系统最高电压
2
额定电流
电池包持续电流
额定电流≥电池包持续电流
3
线圈电压
蓄电池供电电压
线圈供电电压范围>蓄电池供电电压
4
动作时间
策略对继电器状态检测
满足策略对继电器状态的检测要求
5
保持时间
峰值电流、熔断器动作时间
峰值电流/时间时不会弹开
 短路或过载与熔断器配合使用
6
机械寿命
满足正常上下电使用
机械寿命满足电池包设计寿命
7
电气寿命
满足异常切断时使用
电气寿命满足电池包设计寿命
8
抗短路能力
系统短路
系统发生短路时,继电器不爆炸不起火

 

继电器测试

综合松下、 TE、宏发、 SCII、国力等业内13家继电器厂家的产品性能测试;
1. 继电器的基本特性;
2. 结合汽车回路的复杂性;
3. 综合考虑实际使用工况的复杂性;
4. 测试过程采用了不同工况下的排列组合。
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