汽车继电器作为汽车上最重要的电器开关之一,在点火、灯光、ABS制动、空调、扬声器等控制系统中发挥着至关重要的作用。而随着科学技术的发展,加之人们对汽车上功能的需求不断增多,汽车的电源系统也在逐渐更替中,作为过渡阶段的14V/42V双电源系统将进入人们的生活。而汽车电源系统的更替将直接影响着汽车继电器的寿命。因此,本文设计了一款新型汽车继电器,并对42V电源电压下提升汽车继电器电气寿命的方法进行了探究。本文根据现有的汽车继电器结构,设计了一款新型混合式汽车继电器并进行了相关的研究和探索。通过电弧产生的理论,得知对于直流电,电弧能量的削减可以通过增大触点间距和改变周围介质来实现。针对这两点本文设计了汽车继电器的基本结构,并借助三维建模软件Solidworks完成三维模型的建立。最后对零部件进行加工并通过实验的方式对汽车继电器的线圈尺寸、漆包线线径等进行设计。以经典电磁理论为基础,通过三维磁场仿真软件Ansoft Maxwell对该汽车继电器进行了静磁场仿真分析和瞬态场仿真分析。通过参数化建模进行静磁场仿真,得到不同位置的磁场分布以及不同位置、不同电流下的电磁吸力值和磁链值。结合Simplorer外电路进行的瞬态场仿真,主要分析了汽车继电器在额定电压下的运动特性、随时间变化的磁场分布和动铁心位置以及不同弹簧系统下的位移曲线。同时从理论上验证在该反力系统和电压下,汽车继电器是能够稳定吸合的。基于图像处理技术,借助高速摄像机以及设计的电流电压测试电路,对汽车继电器进行了动态特性的测试。通过对动态特性的测试结果进行分析,验证该结构设计的合理性;同时通过实验结果与仿真结果作对比,也验证了仿真的正确性。此外,本文还设计了电弧拍摄系统,分析了在电压42V、电流10A的条件下,不同分断间距和气体介质带来的影响。实验结果表明,增大分断间距和充入SF6等绝缘介质可以起到一定的灭弧作用。基于三维运动重构技术,利用ADAMS仿真软件以及实验得到的数据对汽车继电器进行动态仿真,得到汽车继电器在接通和分断过程的序列图像,同时根据实验得到的动触头运动曲线验证仿真的正确性,最后探究在不同弹性系数下的触头弹簧对汽车继电器接通和分断的影响。