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電氣產(chǎn)品在使用過程中，由于電流通過某些元件產(chǎn)生的熱量，可能會導(dǎo)致設(shè)備溫度升高。如果設(shè)備長時間在高溫狀態(tài)下工作，可能會降低絕緣材料的性能，增加電擊、燙傷或火災(zāi)的風(fēng)險。設(shè)備內(nèi)部的高溫還可能影響產(chǎn)品性能，導(dǎo)致絕緣等級下降或增加不穩(wěn)定性。在產(chǎn)品設(shè)計階段，進行溫升試驗是確保產(chǎn)品安全穩(wěn)定工作的重要環(huán)節(jié)。

溫升試驗定義

溫升試驗是一種評估電子電氣設(shè)備在運行中各部件相對于環(huán)境溫度升高情況的測試。這種測試對于新產(chǎn)品或在生產(chǎn)工藝、主要部件材料有重大變更，以及損耗值超出標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品都是必要的。

溫升試驗的目的

溫升試驗旨在評估電器產(chǎn)品及其部件在溫度變化下的工作適應(yīng)性，確保產(chǎn)品在實際使用中的安全性和可靠性。它有助于檢測產(chǎn)品是否滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，并評估產(chǎn)品在溫度變化條件下的耐久性和可靠性。

溫升測試方法

溫升測試主要有兩種方法：熱電偶法和電阻法。

1. 熱電偶法：通過將熱電偶粘貼在設(shè)備部件表面，測量并計算出部件的溫升。在應(yīng)用此方法時，需要考慮熱電偶、溫度測量儀器、膠黏劑、測試環(huán)境條件以及測試工程師操作水平等因素，以確保測試的準(zhǔn)確性。

2. 電阻法：利用電機繞組電阻值隨溫度上升而增加的特性，通過測量電阻值來確定溫度。這種方法適用于電機等設(shè)備的溫升測試。

溫升測試流程

1. 確定受測元器件：選擇需要測試的設(shè)備部件。

2. 安裝熱電偶：將熱電偶粘貼到受測元器件上。

3. 設(shè)備運行：將設(shè)備運行在額定電壓和頻率的上限，輸出負(fù)載調(diào)整到要求的大小。

4. 達到熱平衡：讓設(shè)備持續(xù)工作，直到達到熱平衡狀態(tài)。

5. 記錄數(shù)據(jù)：記錄熱電偶的讀數(shù)，以評估溫升情況。

溫升試驗案例

隨著新能源汽車的快速發(fā)展，蓄電池控制單元（Battery Control Unit, BCU）作為電池管理系統(tǒng)的核心部件，其安全性和可靠性至關(guān)重要。在實際使用中，BCU可能會面臨高壓過流的極端工況，例如電池組短路或充電設(shè)備故障，導(dǎo)致電流異常升高。這種情況下，BCU內(nèi)部的元器件會因電流過大而產(chǎn)生大量熱量，可能導(dǎo)致溫度急劇上升，進而影響其性能和壽命，甚至引發(fā)安全隱患。

為了驗證BCU在高壓過流情況下的耐受能力和保護機制，進行高壓過流升溫試驗是必不可少的環(huán)節(jié)。該試驗通過模擬實際工況中的過流情況，評估BCU的溫升特性、過流保護功能以及元器件的耐高溫性能。試驗過程中，通常會采用熱電偶法對BCU內(nèi)部關(guān)鍵元器件的溫度進行實時監(jiān)測，確保其在極端條件下的穩(wěn)定性和安全性。

實驗過程：

熱電偶法：在BCU內(nèi)部關(guān)鍵元器件表面安裝熱電偶，實時監(jiān)測溫度變化。

模擬過流工況：通過外部設(shè)備模擬高壓過流情況，逐步充放電，觀察BCU的響應(yīng)和保護機制。

記錄與分析：記錄試驗過程中的溫度數(shù)據(jù)，分析BCU的溫升特性和保護功能的可靠性。

試驗結(jié)果：

樣品外觀結(jié)構(gòu)完好，無變形、無開裂等現(xiàn)象。 

試驗后溫升＜55℃。 

試驗中及試驗后樣件通訊無異常，功能正常。