随着新能源电动车保有量快速增长,充电基础设施对可靠性、效率与安全性的要求越来越高。磁自保持记忆继电器以其功耗低、可靠性高、断电后保持状态等优点,正成为充电桩尤其是直流快速充电桩与分流/断路控制模块(PDU、负载开关)中的关键元件。本文围绕国产品牌 Taorelay 的磁自保持继电器产品,介绍其技术特性、在充电桩中的典型应用、选型及工程实施注意事项,帮助充电桩制造商与系统集成商理解并安全应用这一器件。

什么是磁自保持记忆继电器(双稳态继电器)
磁自保持继电器属于一种利用磁性机构使触点在通电后保持当前状态、只需瞬时脉冲即可切换的继电器类型。与传统电磁继电器相比,它的主要特点是:
- 常态不耗电:切换只需短脉冲能量,维持状态不需持续通电,极大降低静态功耗。
- 断电记忆:在多数设计中,继电器在断电后仍可保持断电前的触点状态(或在设计时可选默认复位),有利于故障安全与快速恢复。
- 响应快、寿命长:机械摩擦与线圈通电时间减少,延长寿命并提高切换速率。
这些特性使其非常适合用于需要节能和状态保持的充电设备场景。
Taorelay 的磁自保持继电器产品概述
Taorelay 作为国产磁保持继电器供应商,推出了一系列面向新能源充电场景的磁自保持继电器产品线,主要特点(产品卖点式说明)包括:
- 额定电流/电压覆盖广:产品型号覆盖从几十安到数百安、直流高压至上千伏的规格,满足家用慢充到直流快充不同功率等级需求。
- 低驱动能耗:采用优化线圈与磁路设计,切换脉冲能量小,适合电池供电或低功耗监控模块。
- 高可靠性与长寿命:寿命测试达到百万次级别(机电寿命)并经过工业级振动、冲击与温度循环验证。
- 快速响应与抖动抑制:机械结构与触点材料优化,减少接触抖动和电弧,适配高频切换场景。
- 安全与兼容性:支持防短路、触点自恢复设计,并兼容常见充电桩控制协议的硬件接口布局,易于替换与维护。
(注:具体电气参数请参照 Taorelay 官方产品手册或样片规格书。)
在新能源电动车充电桩中的典型应用场景
- 直流输出回路断路/分流控制(PDU 模块)
在直流快速充电桩中,磁自保持继电器可用于主输出回路的断接或并联分流控制,断电后若需保持断开状态可提高安全性;其低功耗特性有助于监控板待机耗能降低。 - 预充与软启动控制
充电过程中,为抑制浪涌电流,往往先进行预充。磁自保持继电器可做预充回路的控制开关,实现切换后维持所需状态,减少主控板功耗。 - 多路充电管理与负载切换
充电站集中控制多个充电枪或输出通道时,磁自保持继电器可用于选择并锁定某一路输出,保证切换后状态稳定且无持续功耗。 - 故障保护与应急断电保持
在异常或紧急断电情形下,继电器的”记忆”能力能保持断路状态,避免在电源恢复时出现不受控的接通,提升消防与设备安全。
技术优势对比(与传统电磁继电器/固态继电器)
- 与传统电磁继电器相比:Taorelay 磁自保持继电器在不需持续通电即可保持状态的优势,使得控制板长期待机功耗显著降低;机械寿命通常更长且抗振动性能更好。
- 与固态继电器(SSR)相比:SSR 无触点、切换速度快,但存在导通压降、散热及在直流高电流下的导通限制;磁自保持继电器在高电流直流场景下更具性价比,且在完全断开时无漏电流,适合高压直流主回路应用。
选型与工程注意事项(面向充电桩设计师)
- 额定电流与安全裕量:直流充电场景电流大且可能有浪涌,选择继电器额定电流应预留 1.25–1.5 倍安全裕量,并注意触点材料适配直流弧抑制。
- 触点配置(常开/常闭):根据预充、主回路或旁路功能选择合适的常开/常闭组合,避免逻辑冲突。
- 机械与电磁兼容(EMC):磁自保持继电器的切换脉冲需与控制模块的滤波设计协调,防止电磁干扰影响通信模块。
- 热管理:在高电流长期工作情况下,继电器与导线连接处的热量需通过散热器或良好散热路径设计处理。
- 断电行为定义:明确继电器在断电后的默认状态(保持/复位),在安全策略上需与电源管理与充电控制逻辑一致。
- 冗余与监测:关键回路建议采用并联或冗余设计,并增加触点状态检测(例如电流检测或机械位置检测)以实现故障预警。
工程实践小贴士(以 Taorelay 产品为例)
- Taorelay 的锁存继电器通常提供标准化封装与安装孔位,便于在 PCB 板或端子排中替换。
- 使用 Taorelay 的驱动参考设计中,建议采用反向吸收二极管(若为交流线圈)或屏蔽脉冲驱动与滤波,以降低干扰并延长线圈寿命。
- 在样机与量产前进行热成像与浪涌测试,确认触点与引线温升在安全范围内。
成功应用示例(典型案例概述)
(案例为示例性描述,用于展示应用价值)
某市直流快充站在升级改造时,将主输出断路器中的传统线圈继电器替换为 Taorelay 的 250A 直流锁存继电器。改造后:
- 控制板待机功耗降低约 40%(因继电器不需持续通电维持状态);
- 单个充电枪切换响应时间缩短,系统切换更平稳;
- 在一次市电瞬断后,继电器保持在安全断开状态,防止电源恢复瞬间出现非预期通电,提升了系统安全性。
结论
磁自保持继电器以其“低功耗、断电记忆、高可靠性”的特性,为新能源电动车充电桩的电流控制、预充、故障保护和多路切换等场景提供了高性价比解决方案。国产品牌 Taorelay 的相关产品通过覆盖多种电流电压规格、优化的机械与磁路设计,以及面向充电桩场景的工程支持,成为充电桩厂商在设计中值得考虑的器件选择。对制造商与集成商而言,合理选型、完整的热与 EMC 验证、以及结合系统级的断电行为策略,是确保继电器长期稳定运行与设备安全的关键。