当前，电池包主流加热方式主要包括液体循环加热、PTC 加热元件加热以及新兴的脉冲自加热等，但是还能在动力电池包中发现加热膜的使用身影，储能也在应用加热膜加热，今天就把加热膜分析一下。
一、加热膜的类型与特点
加热膜一般由发热芯体、绝缘体、连接器及线束等部件组成。
1、硅胶加热片：
由两层玻璃纤维布夹硅橡胶制成，厚度 0.8-1.5 毫米，每平米重 1.3-1.9 千克。以镍合金电阻线为发热元件，绝缘材料耐温 250℃，使用温度 250-300℃，绝缘电阻超 5MΩ，耐压超 1500 伏特。发热快且均匀，耐候、耐腐蚀、环保阻燃，柔韧性好，可贴合复杂形状，通过钻孔、背胶安装。
2、环氧加热板：
以环氧树脂板为基材，与电热浆料高温压合而成。具备优良机械与介电性能，耐热、防潮、耐酸碱、耐冲击，绝缘耐压及阻燃性佳。面状发热，温度 40-120℃，发热快、效率高，长期使用不分层、无气泡，复合强度好。
3、PI 加热膜：
以聚酰亚胺薄膜为外绝缘体，内为金属箔或金属丝，经高温高压制成。PI 膜耐高低温（-269℃-280℃长期使用，短时耐 400℃），玻璃化温度 280℃-500℃以上。绝缘、抗电强度优异，热传导及电阻稳定性好。轻薄且柔韧性强，最小弯曲半径约 0.8mm，设计灵活，适合小面积柔性元件。面状发热，功率密度最高达 7.8W/cm²（动力电池一般在0.45W/cm²左右，根据项目热管理要求以及仿真和试验结果确定），加热均匀快速，温控精准（误差＜2% F），耐化学腐蚀。
以上图片均来自：福联达公司
二、加热膜安全风险
加热膜在使用过程中存在干烧风险，主要源于粘接不当，当加热膜与被加热物体（如电芯）粘接不牢固或者粘接面气泡过多时，容易出现加热膜脱落情况。
如果设计时未考虑电芯膨胀力影响，电芯充放电时的膨胀和收缩，会拉扯加热膜造成脱落。
脱落的加热膜失去了被加热物体的热量吸收，持续通电发热会导致自身温度急剧升高，进而引发干烧，严重时可能造成失火事故，对设备和人员安全构成极大威胁。
三、技术要求和测试
1、外观：
技术要求：
a） 加热器表面平整、 无尖刺凸起、 干净、 无折痕、 无破损、 无色差、 背胶无气泡， 离型膜无破损；
b） 发热芯体无脏污、 无氧化、 无毛边；
c） 封盘表面平整、 无气泡、 无破损、 无尖刺凸起；
d） 连接器端子无退针， 线材无破损， 套管无色差、 无破损。。
测试方法：
采用目视检查，在自然光或等效光源下，距离加热膜 300mm-500mm 处观察，记录表面缺陷情况。
2、导线及端子连接处接触电阻：
技术要求：
连接处接触电阻应尽可能小，一般要求不大于 25mΩ，以确保电流传输顺畅，减少能量损耗和发热异常。
测试方法：
使用微电阻测试仪，将测试探头分别连接导线和端子的两端，测量连接处的电阻值，应符合规定要求。
3、加热膜电阻：
技术要求：
在室温（通常为 25℃±2℃）条件下，加热膜的电阻值应在设计规定的范围内，且同一批次产品的电阻偏差应控制在 ±5% 以内，保证加热性能的一致性。
测试方法：
在室温环境下，用精密电阻测试仪测量加热膜的电阻值，与设计值对比，偏差在允许范围内即为合格。
4、耐压：
技术要求：
加热膜应能承受一定的交流电压而不被击穿，试验电压通常为 交流电压 U=2U1 +1000 或直流电压 U=1.41*(2U1 +1000)，历时 1min，期间无击穿、闪络现象。
测试方法：
在加热器导线端子与绝缘体大面之间施加交流电压 U=2U1 +1000 或直流电压 U=1.41*(2U1 +1000)，持续 1min，观察是否有击穿、闪络现象。
5、绝缘电阻：
技术要求：
绝缘电阻不小于 500MΩ，以防止漏电，保障使用安全。
测试方法：
同上图，在加热器导线端子与绝缘体大面之间施加 1000 V 直流电压， 60 s 后读取绝缘阻值。
6、加热膜过压测试：
技术要求：
能承受1.2 倍、1.5倍、2倍额定电压的过压条件，持续工作2h，不应出现损坏、性能明显下降等异常情况。
测试方法：
将加热膜接入 1.2 倍、1.5倍、2倍额定电压的电源，分别持续通电 2h，期间观察加热膜是否有冒烟、变形、损坏等现象，测试后检查其电阻值和加热性能是否正常。
7、加热膜背胶剥离强度与剪切强度：
1）双面胶剥离强度测试， 应满足如下要求：
a） 未经老化测试样品： 90°剥离强度≥6N/cm；
b） 老化后样品： 剥离强度衰减≤10%。
测试方法：
按照双面胶规格书，将加热膜背胶与标准试验板粘接，用拉力试验机以一定速度（如300mm/min）沿 180° 方向剥离，记录最大剥离力，计算剥离强度。
2）动态剪切强度，应满足如下要求：
a） 未经老化测试样品： 动态剪切强度≥1Mpa；
b） 老化后样品： 动态剪切强度衰减≤10%。
将加热膜背胶与试验板粘接，施加平行于粘接面的剪切力，直至剥离，记录最大剪切力，评估背胶的粘接牢固性。
8、冷热冲击：
技术要求：
加热膜应能耐受一定次数的高低温循环冲击，在冲击后外观无明显损坏，电气性能和加热性能保持稳定。
测试方法：
将加热膜置于冷热冲击试验箱中，在高温（如 125℃）和低温（如 – 40℃）之间循环切换，每个温度段保持一定时间（如 30min），循环次数通常为 100 次以上，试验后检查加热膜外观、电阻及加热性能是否正常。
9、双 85测试：
技术要求：
在温度 85℃、相对湿度85% 的湿热环境下，加热膜应能长期保持稳定的性能，绝缘电阻、加热性能等指标符合规定要求。
测试方法：
将加热膜放入恒温恒湿试验箱，在温度 85℃、相对湿度 85% 的条件下放置 1000h 以上，试验后检测其绝缘电阻、加热性能等是否符合要求，评估耐湿热性能。
10、通断电寿命测试：
技术要求：
在正常安装条件（带散热体）下，加热膜通以额定电压长期工作后，应无异常现象，温度和电阻等参数保持稳定。
测试方法：
a） 推荐选用 2 mm 厚度且附有蓝膜的铝板；
b） 将加热器置于无风环境中并粘贴至铝板上通额定电压， 持续通电 120 min 后断电静置 30 min，此过程为一个循环， 共测试不少于 1000 次循环；
c） 每 50 个循环进行电阻测试、绝缘电阻测试、耐压测试、 温度测试并记录。
11、不带铝板干烧试验：
技术要求：在无铝板等散热体的异常工况下，加热膜应能在最高温度下持续工作一定时间而不出现过热、燃烧、损坏等危及安全的情况。
测试方法：在无铝板等散热体的情况下，将加热器接入电路中并施加额定电压，持续通电 168 h，测试结束后冷却至常温，记录加热器外观，进行电阻测试、绝缘电阻测试、耐压测试并记录。
12、盐雾：
技术要求：
加热膜应具备一定的耐盐雾腐蚀能力，经过规定时间的盐雾测试后，外观无明显腐蚀、损坏，电气性能正常。
测试方法：将加热膜放入盐雾试验箱，按照规定浓度（如 5% 氯化钠溶液）、温度（如 35℃）进行盐雾测试，时间通常为 144h 以上，试验后检查外观是否有腐蚀、损坏，测量电气性能是否正常。
13、阻燃：
技术要求：
加热膜材料应达到规定的阻燃等级（如 UL94 V-0 级），在遇到明火时能迅速自熄，减少火灾蔓延风险。
测试方法：
按照 UL94 等阻燃标准，对加热膜进行垂直或水平燃烧测试，观察其燃烧速度、自熄时间等，判断阻燃等级是否达到规定要求。
