继电器粘连失效排查思路

1 ► 预充异常

在高压上电过程中，需要通过动力电池和预充回路给车辆的其他具有容性负载部件进行预充电，从而保护高压部件不受损坏。

预充异常分为预充时序异常、预充参数设置不合理等现象。

预充时，常用逻辑为：先闭合主负继电器，再闭合预充继电器进行预充（或先闭合预充继电器，再闭合主负继电器）。当满足设定的预充阈值时，闭合主正继电器，延时一定时间后断开预充继电器。若时序不对则可能出现无预充的情况。

无预充时，主继电器闭合时整个回路近似短路，会存在很大的冲击电流。当预充不完全时，例如预充时间过短或预充电流过小，则电池电压与母线电压压差过大，此时闭合继电器也会产生较大冲击电流，当超过继电器的耐受电流时，继电器同样会粘连。以上两种故障模式对应为容性接通粘连失效机理。

2 ► 带载切断导致继电器粘连

继电器分断时一般不带载或者只有小负载，不同规格继电器有所差异，但一般需要控制在20A以内。在制定整车控制策略时，需要控制继电器切断时的电流。在正常下电时，需要将整车电流先降下来，然后才能发出继电器断开指令。除非是特级故障，否则应根据车速及电流等情况综合进行判断，尽量避免大电流带载切断。该故障的原理可以参照分断粘连失效。

3 ► 高压回路中存在大电流

整车运行时，若某个高压部件存在异常，可能会出现高压回路中产生大电流。当其超过继电器能承受的电流，则会出现粘连，此时可能还会伴随一些衍生故障，例如回路中的熔丝发生熔断现象等。

在实际故障处理中，出现过空调短路或者MCU直通故障，回路中产生大电流，导致继电器粘连，同时伴随着熔断器熔断等现象（图1）。

图1 短路大电流触点形貌

短路造成的继电器粘连，一般表现为触点烧蚀严重，同时腔体内陶瓷表面存在蒸散物及溅射物。该故障的原理可以参照短路粘连失效原理。

4 ► 继电器驱动电路功率不足或继电器驱动电路异常通断

若继电器驱动电路功率设计余量过小，则可能会无法维持继电器的闭合状态，出现带载切断；或者会存在继电器弹跳等情况，出现带载断开以及无预充闭合。同样，若驱动电路存在问题，出现异常通断的情况，也会出现带载断开以及无预充闭合的现象。

5 ► 继电器本体存在异常

继电器本体有异常也会导致继电器粘连。例如，当继电器结构中存在线束插接部分，或者线圈绕组与线束需要焊接时，在插接或者焊接不到位时，则会出现继电器无法闭合、延时闭合或者弹跳等现象。当出现继电器延时闭合时，相当于回路无预充即闭合继电器，对应的故障模式为容性接通粘连；而出现继电器弹跳时，相当于带载切断加上无预充闭合，其粘连的可能性会更大。

6 ► 继电器触点存在异物

当触点存在金属异物时，闭合瞬间可将异物熔化，造成继电器产生粘连。若是非金属异物，则可能会造成继电器闭合后无法接通。当通过电流较小时，触点间被污染所形成的表面膜会使接触电阻不稳定，触点接触不良会造成间歇性通断，在没有预充的情况下会造成继电器粘连。根据经验，继电器异物来源有生产环境粉尘，也有在继电器生产环节中产生的一些部件碎屑等。