磁保持继电器凭借“脉冲触发、永磁自锁”的独特优势——仅在状态切换时耗电、常态下零功耗——正在从智能电表走向储能BMS、充电桩、光伏逆变器等更广阔的应用场景。随着应用场景向高压、大电流、高可靠性方向持续演进,磁保持继电器自身的技术迭代也在加速。
2025年以来,国内企业在导向结构、驱动电路、耐大电流设计三大方向密集取得专利突破。本文梳理了近期具有代表性的技术进展,为行业工程师和选型决策者提供一份参考。
一、导向结构:让每一次动作都“精准到位”
磁保持继电器的动作可靠性,很大程度上取决于衔铁与传动机构的运动精度。导向结构的设计——即如何确保运动部件沿着预定轨迹平稳往复——直接关系到触点能否准确闭合与断开。
美硕科技:支架外壁与壳体内壁配合,省去通孔更稳定
2026年5月,美硕科技(301295)获得“一种具有导向结构的磁保持继电器”实用新型专利授权。该专利的核心创新在于:第一支架无需开设通孔,而是通过其外边壁与壳体的内边壁配合形成导向结构。
传统设计中,导向往往依赖在支架上开孔、穿入导向轴的方式,这不仅削弱了支架的强度,还增加了零件数量和装配复杂度。美硕的方案省去了通孔,既保证了支架强度,又使导向更为稳定,还减少了一个部件,安装更为方便。磁路机构带动第一支架沿着第一方向往复运动,第二支架固定有动触组件,第一支架与第二支架之间设有第二弹性件,形成了一套完整的传动与导向系统。
安徽意华电器:弹性压头顶紧触点,抑制弹跳提升可靠性
2025年6月,安徽意华电器申请了一项名为“一种磁保持继电器”的专利。该专利聚焦于触点接触稳定性——在推动块驱动动触头与静触头接触后,动触头在弹性压头的弹力作用下顶紧在静触头上,提升了闭合保持力与接触稳定性。
更值得关注的是,弹性压头的弹力直接作用在动触头上,可以有效抑制闭合或振动时的触点弹跳,防止触点烧蚀加剧,从而提高继电器的整体可靠性和使用寿命。触点弹跳是继电器失效的重要诱因之一——每一次弹跳都会产生微小电弧,长期累积导致触点烧蚀。这项专利从机械结构层面直接回应了这一痛点。
正泰电器:弹性力双向加持,加快接通、缓冲冲击、防斥开
2026年5月,正泰电器获得“一种磁保持继电器”专利授权。该专利的接触组件包括安装件、弹性件和导电桥,导电桥活动设于安装件内。当接触组件位于接通位时,弹性件施加使导电桥抵紧于静触头的弹性力;当位于断开位时,弹性件与壳体相抵并能施加使导电桥朝静触头移动的弹性力。
这一双向弹性力设计实现了三重效果:加快接通速度、缓冲动触头和静触头之间的冲击、在遇到短路电流时防止动触头和静触头被斥开。对于储能系统和充电桩等可能面临短路冲击的应用场景,这一设计具有实质价值。
小结:导向结构的技术突破正沿着“简化零件、提升精度、抑制弹跳、抗冲击”四个方向演进。从美硕的“无通孔导向”到意华的“弹性压头抑弹跳”,再到正泰的“双向弹性力抗斥开”——每一次创新都在让磁保持继电器的动作更可靠、寿命更长久。
二、驱动电路:让每一次控制都“精准无误”
磁保持继电器需要正反极性脉冲驱动。驱动电路的可靠性直接决定了继电器能否按预期动作——一个误触发可能导致储能系统意外断电,或充电桩无法正常启动。
科华恒盛:使能信号+吸合/断开信号,双重校验防误动
2025年3月,深圳市科华恒盛科技有限公司申请了“磁保持继电器控制电路及充电桩”专利。该电路包括第一驱动模块,内含第一吸合单元、第一断开单元和第一使能单元。
其核心逻辑是:只有当第一使能信号和第一吸合信号同时为高电平时,第一线圈才连通、继电器闭合;只有当第一使能信号和第一断开信号同时为高电平时,第二线圈才连通、继电器断开。
这种“使能信号+动作信号”的双重校验机制,有效减少了继电器误动作的发生。在充电桩等对安全性要求极高的场景中,这一设计从电路层面为继电器的正确动作加了一道“双保险”。
科士达:单GPIO口控制多继电器,大幅提升控制效率
2026年6月,科士达(002518)获得“磁保持继电器驱动电路”发明专利授权。该电路的核心创新在于:磁保持继电器仅需占用MCU的一个GPIO口即可实现不同工作状态的切换。
传统的磁保持继电器驱动通常需要两个GPIO口(一个控制吸合、一个控制断开)或一个PWM口加一个方向口。科士达的方案通过电压信号来编码不同的控制指令——MCU根据配置指令输出对应的电压信号,比较模块将该电压信号与参考信号比较后输出控制信号,驱动模块据此向继电器输出对应的驱动信号。
这一设计的意义在于:在需要较多磁保持继电器的应用场合,控制模块可以控制更多的磁保持继电器。对于储能BMS、智能电表等需要大量继电器的系统而言,GPIO资源的节约意味着可以用更低成本的MCU实现同样的控制规模。
华鲲振宇:兼容单稳态与磁保持,降低设备成本
2025年6月,华鲲振宇申请了“兼容单稳态与磁保持继电器的驱动电路及实现方法”专利。该电路包括CPU、CPLD逻辑控制模块和存储模块,CPU通过SPI/I2C与存储模块通信,通过localbus通道与CPLD连接,CPLD通过继电器驱动芯片的不同接口与多个继电器连接。
这种兼容性设计允许同一驱动电路同时支持单稳态继电器和磁保持继电器,可有效降低设备成本。在需要混合使用两种继电器的系统中,无需为每种继电器单独设计驱动电路,简化了系统设计。
小结:驱动电路的技术突破聚焦于“防误动、提效率、降成本”三个方向。科华恒盛的双重校验解决了误动作问题,科士达的单GPIO控制解决了多继电器场景下的资源瓶颈,华鲲振宇的兼容性设计则降低了系统成本。
三、耐大电流设计:让每一次通断都“扛得住”
储能系统和充电桩正在向更高功率演进——1500V光伏系统、350kW以上大功率充电桩正在成为行业标配。磁保持继电器必须能够承载更大的电流、耐受更高的电压,同时还要有效应对直流电弧这一“头号杀手”。
格蕾特电器:磁块相吸抵消排斥力,抗电弧效果显著
2026年1月,浙江格蕾特电器股份有限公司取得“一种耐大电流的磁保持继电器”专利。该专利在多个层面进行了耐大电流优化:
- 动触片厚度可单独增加,降低生产成本的同时提升载流能力;
- 动簧片端部设置开槽,确保两个动触点与静触点之间接触的一致性;
- 连接板上设置槽形扣板,底座侧壁上设置磁块,使磁块与槽形扣板相吸,抵消触点接触时的排斥力,具有更好的抗电弧排斥效果。
在大电流通断场景下,触点之间的电动斥力可能将触点推开,产生拉弧。格蕾特的磁块相吸设计从物理层面抵消了这一排斥力,让触点在大电流下依然紧密接触。
东莞三友汽车电器:灭弧磁保持继电器延长使用寿命
2025年2月,东莞三友汽车电器取得“一种灭弧磁保持继电器”专利。该专利聚焦于灭弧设计,达到灭弧效果、延长继电器使用寿命。对于频繁通断的汽车和充电桩应用,灭弧能力的提升直接转化为继电器电气寿命的延长。
浙江格蕾特电器:独立灭弧结构,灭弧效果更好
2025年7月,浙江格蕾特电器又取得“一种磁保持继电器的灭弧结构”专利。独立的灭弧结构设计进一步提升了灭弧效果。这显示出头部企业正在将灭弧作为耐大电流设计的核心攻关方向。
广西睿奕:抗短路冲击,应对极端工况
2025年4月,广西睿奕科技开发公司申请了“一种提高抗短路冲击的输入和输出对称分布的双路磁保持继电器”专利。该专利专门解决输入和输出对称分布式磁保持继电器抗短路冲击差的问题。在储能系统和充电桩遭遇电网短路等极端工况时,这一设计能够保护继电器不被损坏。
小结:耐大电流设计正沿着“增厚触点、增强灭弧、抗短路冲击”三条路径推进。格蕾特的磁块相吸抵消排斥力、三友的灭弧结构、睿奕的抗短路冲击——每一项技术都在将磁保持继电器的电流承载能力和安全边界推向新的高度。
四、趋势展望:技术竞赛刚刚开始
从2025年到2026年,磁保持继电器的技术突破呈现以下趋势:
第一,专利密集落地,行业技术竞赛白热化。 科士达2026年以来新获得专利授权33个,同比增长65%;美硕科技2025年研发投入3778.47万元,同比增长22.53%。头部企业正在加大研发投入,加速技术布局。
第二,三大方向协同演进。 导向结构解决“动得准不准”,驱动电路解决“控得对不对”,耐大电流设计解决“扛不扛得住”——三者共同构成了磁保持继电器技术升级的完整拼图。
第三,应用倒逼技术升级。 储能BMS、充电桩、光伏逆变器等新能源场景对继电器的要求远高于传统智能电表。1500V系统电压、200A以上持续电流、频繁通断、极端温度——这些严苛工况正在倒逼磁保持继电器在每一个技术细节上精益求精。
第四,从“能用”到“好用”再到“可靠”。 国产磁保持继电器正在完成从满足基本功能到追求极致可靠性的跨越。导向更精准、控制更智能、承载更强大——每一项技术突破的背后,都是对“长期可靠运行”这一终极目标的逼近。
结语
导向结构的精密化、驱动电路的智能化、耐大电流设计的工程化——磁保持继电器的三大技术方向正在齐头并进。美硕科技、正泰电器、科华恒盛、科士达、格蕾特电器等一批国内企业,正在用一项项硬核专利重新定义磁保持继电器的技术边界。
从智能电表到储能BMS,从充电桩到光伏逆变器,磁保持继电器的应用版图正在快速扩张。而支撑这一扩张的,正是导向结构、驱动电路、耐大电流设计——这三个方向上持续不断的技术突破。
技术竞赛才刚刚开始。下一个值得关注的突破点在哪里?或许是集成电流检测与温度监控的智能化继电器,或许是体积缩小30%以上的微型化产品,或许是适应更高电压平台的绝缘设计。无论如何,磁保持继电器的技术演进,正在为新能源与智能电网的加速建设提供越来越坚实的底层支撑。