动力蓄电池控制单元温升试验全解析：高压过流下如何守住热失控防线？
2025-03-18电气产品在使用过程中，由于电流通过某些元件产生的热量，可能会导致设备温度升高。如果设备长时间在高温状态下工作，可能会降低绝缘材料的性能，增加电击、烫伤或火灾的风险。设备内部的高温还可能影响产品性能，导致绝缘等级下降或增加不稳定性。在产品设计阶段，进行温升试验是确保产品安全稳定工作的重要环节。
温升试验定义
温升试验是一种评估电子电气设备在运行中各部件相对于环境温度升高情况的测试。这种测试对于新产品或在生产工艺、主要部件材料有重大变更，以及损耗值超出标准的产品都是必要的。
温升试验的目的
温升试验旨在评估电器产品及其部件在温度变化下的工作适应性，确保产品在实际使用中的安全性和可靠性。它有助于检测产品是否满足相关标准要求，并评估产品在温度变化条件下的耐久性和可靠性。
温升测试方法
温升测试主要有两种方法：热电偶法和电阻法。
1. 热电偶法：通过将热电偶粘贴在设备部件表面，测量并计算出部件的温升。在应用此方法时，需要考虑热电偶、温度测量仪器、胶黏剂、测试环境条件以及测试工程师操作水平等因素，以确保测试的准确性。
2. 电阻法：利用电机绕组电阻值随温度上升而增加的特性，通过测量电阻值来确定温度。这种方法适用于电机等设备的温升测试。
温升测试流程
1. 确定受测元器件：选择需要测试的设备部件。
2. 安装热电偶：将热电偶粘贴到受测元器件上。
3. 设备运行：将设备运行在额定电压和频率的上限，输出负载调整到要求的大小。
4. 达到热平衡：让设备持续工作，直到达到热平衡状态。
5. 记录数据：记录热电偶的读数，以评估温升情况。
温升试验案例
随着新能源汽车的快速发展，蓄电池控制单元（Battery Control Unit, BCU）作为电池管理系统的核心部件，其安全性和可靠性至关重要。在实际使用中，BCU可能会面临高压过流的极端工况，例如电池组短路或充电设备故障，导致电流异常升高。这种情况下，BCU内部的元器件会因电流过大而产生大量热量，可能导致温度急剧上升，进而影响其性能和寿命，甚至引发安全隐患。
为了验证BCU在高压过流情况下的耐受能力和保护机制，进行高压过流升温试验是必不可少的环节。该试验通过模拟实际工况中的过流情况，评估BCU的温升特性、过流保护功能以及元器件的耐高温性能。试验过程中，通常会采用热电偶法对BCU内部关键元器件的温度进行实时监测，确保其在极端条件下的稳定性和安全性。
图 1 热电偶布位
实验过程：
热电偶法：在BCU内部关键元器件表面安装热电偶，实时监测温度变化。 模拟过流工况：通过外部设备模拟高压过流情况，逐步充放电，观察BCU的响应和保护机制。 记录与分析：记录试验过程中的温度数据，分析BCU的温升特性和保护功能的可靠性。 图2 充电回路温度曲线 试验结果： 样品外观结构完好，无变形、无开裂等现象。 试验后温升＜55℃。 试验中及试验后样件通讯无异常，功能正常。 国高材分析测试中心为客户提供电工电子产品全生命周期测试，涵盖环境适应性（极端温湿度、盐雾、振动）、电性能（高压绝缘、温升试验）、材料可靠性（阻燃、老化）及新能源专项测试（动力蓄电池温升、BMS验证）等核心领域。中心拥有CNAS/CMA权威资质，配备高精度温测系统、大电流加载设备及步入式环境箱，可精准模拟高压过流、极端充放电等严苛工况。能够为各类电子电器产品提供全面的温升试验服务，确保产品在安全标准范围内运行，降低潜在风险。 咨询电话：020-66221668
