熱測試的案例
熱設計，熱測試，熱仿真聽說讀寫
另外由于半導體設備的功耗、散熱參數與材料成分、制造工藝相關，且與環境溫度及溫升相關，需要借助熱測試設備重新標定元件的散熱特性。
目前電子、電氣行業的熱設計工作大都是由結構設計工程師在兼顧，相對缺乏熱設計理論、專業CFD散熱分析技術和熱測試經驗。安世亞太多年從事熱設計工程咨詢服務，積累了豐富的實踐經驗，時至今日已具備熱設計完整解決方案及落地能力。在逐步積淀的過程中，梳理出相對清晰的理論體系，在這里與感興趣的業內伙伴分享。
熱設計技術
電子設備的熱設計是根據電子元器件的功耗、溫度特性和應用場景，利用熱傳遞技術和相應的結構設備，使元器件的工作溫度不超過其正常工作溫度的要求范圍，同時滿足散熱路徑上部件的可靠性要求。通常熱設計需要借助熱測試技術獲得關鍵傳熱性能參數，仿真技術能夠對熱設計進行評估與優化。
熱測試技術
熱測試是一門測試技術，借助專業測試設備與測試方法獲得產品一維散熱路徑上各處的熱阻特性，為散熱設計評估、仿真分析提供可靠的數據。
在電子產品散熱設計中，熱測試的目的主要是為測試產品實際散熱表現是否能達到預期要求，檢驗產品散熱方案的合理性、評估產品工藝的可靠性。另外熱測試技術還可進行優化潛力與降成本方面的評估，測試產品在不同方案以及在不同環境下的實際表現, 結合其理論設計、仿真分析進行回歸，指導后續的散熱設計。
傳統的熱測試方法主要分為熱電偶的接觸式和紅外測溫法的非接觸式二種，以及較為準確的ETM電氣法測溫（JEDEC JESD51）。如今第三代熱測試技術為瞬態熱測試法（JESD51-14）也已問世。瞬態熱測試法能夠測量電子部件一次元散熱路徑的結殼熱阻，以及進行散熱路徑上的結構函數分析。
展開 熱設計，熱測試，熱仿真聽說讀寫-淺談篇
另外由于半導體設備的功耗、散熱參數與材料成分、制造工藝相關，且與環境溫度及溫升相關，需要借助熱測試設備重新標定元件的散熱特性。
目前電子、電氣行業的熱設計工作大都是由結構設計工程師在兼顧，相對缺乏熱設計理論、專業CFD散熱分析技術和熱測試經驗。安世亞太多年從事熱設計工程咨詢服務，積累了豐富的實踐經驗，時至今日已具備熱設計完整解決方案及落地能力。在逐步積淀的過程中，安世亞太也梳理出相對清晰的理論體系，在這里與感興趣的業內伙伴分享。
熱設計技術
電子設備的熱設計是根據電子元器件的功耗、溫度特性和應用場景，利用熱傳遞技術和相應的結構設備，使元器件的工作溫度不超過其正常工作溫度的要求范圍，同時滿足散熱路徑上部件的可靠性要求。通常熱設計需要借助熱測試技術獲得關鍵傳熱性能參數，仿真技術能夠對熱設計進行評估與優化。
熱測試技術
熱測試是一門測試技術，借助專業測試設備與測試方法獲得產品一維散熱路徑上各處的熱阻特性，為散熱設計評估、仿真分析提供可靠的數據。
在電子產品散熱設計中，熱測試的目的主要是為測試產品實際散熱表現是否能達到預期要求，檢驗產品散熱方案的合理性、評估產品工藝的可靠性。另外熱測試技術還可進行優化潛力與降成本方面的評估，測試產品在不同方案以及在不同環境下的實際表現, 結合其理論設計、仿真分析進行回歸，指導后續的散熱設計。
傳統的熱測試方法主要分為熱電偶的接觸式和紅外測溫法的非接觸式二種，以及較為準確的ETM電氣法測溫（JEDEC JESD51）。如今第三代熱測試技術為瞬態熱測試法（JESD51-14）也已問世。瞬態熱測試法能夠測量電子部件一次元散熱路徑的結殼熱阻，以及進行散熱路徑上的結構函數分析。
展開 精準洞察熱性能：T3Ster 熱阻測試儀的強大優勢
在半導體及電子設備的研發與生產中，熱管理至關重要。過高的溫度會導致器件性能下降、可靠性降低，甚至引發故障。準確測量和分析熱阻等熱特性參數，是優化熱管理、確保產品質量與性能的關鍵。T3ster 熱阻測試儀作為行業內的先進設備，為熱特性測試帶來了革命性的解決方案。
一、T3ster 熱阻測試儀簡介
T3ster 熱阻測試儀由專業的半導體測試設備制造商研發，是一款專注于半導體器件封裝熱特性測試的精密儀器。它能在數分鐘內快速提供各類封裝的詳細熱特性數據，廣泛應用于半導體、電子應用和 LED 行業以及研發實驗室等領域。其系統融合了功能強大的軟件與先進的硬件，具備極高的測試精度與可靠性。
二、T3ster 的測試原理與方法
（一）測試原理
T3ster 采用基于電學法的熱瞬態測試技術。通過改變電子器件的功率輸入，使得器件產生溫度變化。在這個過程中，T3ster 尋找器件內部具有溫度敏感特性的電學參數，如 PN 結的正向結電壓等。利用測試設備對這些溫度敏感參數（TSP）進行監測，通過測量 TSP 的變化來精確得到結溫的變化情況。當器件的功率發生改變時，結溫會從一個熱穩定狀態轉變到另一個穩定狀態，T3ster 能夠精準記錄結溫的瞬態變化過程，包括升溫與降溫過程 。
（二）測試方法
靜態測試法：符合 JEDEC JESD51-1 標準中描述的靜態測試方法。T3ster 通過持續改變電子器件的輸入功率，讓器件達到熱平衡狀態后，在冷卻過程中進行連續測試，實時采集器件的瞬態溫度響應曲線。這種方法能夠全面獲取熱流傳導路徑中每層結構的詳細熱學信息，包括熱阻和熱容參數 。
動態測試方法：也稱為脈沖加熱單點測試。
展開 探索熱阻測試儀在半導體器件熱管理中的應用與前景
它能測試具有單獨加熱器和溫度傳感器的熱測試芯片，以及PCB和導熱材料的熱特性。T3Ster通過改變器件輸入功率使其產生溫度變化，測試出芯片的瞬態溫度響應曲線，在幾分鐘之內即可分析得到關于該電子器件的全面的熱特性。與基于脈沖方法的熱測試儀不同，T3Ster采用實時測量方法，能快速準確地捕捉溫度瞬態曲線。它可通過在固定電流下測量PN結上的壓降實現PN結溫度隨時間的變化規律。計算機通過接口插件與設備相連并對其進行控制，試驗結果實時顯示，并由軟件進行控制和后處理。結構函數的計算利用NID（Networkidentificationbydeconvolution，反卷積網絡計算）方法，要求采集的試驗數據非常準確且連續，以保證結果準確性。T3Ster測試儀的瞬態數據采集精度高達1μs，可精確捕捉每一個溫度的瞬態變化，保證了分析結果的準確性。其高信噪比可允許精細測量，在測量封裝的結溫時具有較高的精度。
T3Ster產品圖
SimcenterT3Ster設備提供了非破壞性的熱測試方法，其原理為：
1）首先通過改變電子器件的功率輸入；
2）通過測試設備TSP（TemperatureSensorParameter熱相關參數）測試出電子器件的瞬態溫度變化曲線；
3）對溫度變化曲線進行數值處理，抽取出結構函數；
4）從結構函數中自動分析出熱阻和熱容等熱屬性參數；
關鍵詞：T3ster,Micred,功率循環，結溫測試，熱阻測試，結溫熱阻測試，半導體熱特性測試；
參考文獻：
[1] 楊軍偉.半導體器件熱阻測量結構函數法優化及數據處理技術研究[D].北京工業大學,2016.
[2] 王超.基于瞬態溫升技術多通道系統級熱阻測試儀研究與開發[D].北京工業大學,2017.
展開 
循能智熱?驗極臺（體現循環測試、智能熱分析，以及極致驗證的定位）
一、核心功能：全方位覆蓋功率與熱性能測試
Power Tester 功率循環及熱測試平臺整合了功率循環與熱性能分析雙重核心能力，為功率半導體器件提供全生命周期可靠性驗證。
在功率循環測試方面，設備可對 IGBT、SiC MOSFET、GaN 等器件施加 0-6000A 寬范圍周期性電流負載，模擬從常溫到 200℃的極端工況，支持恒定電流、結溫差（ΔTj）、殼溫差（ΔTc）等多種循環模式，精準復現新能源汽車電機控制器、風電變流器等場景的高頻開關應力。
熱測試功能則通過瞬態熱阻測試技術，實時采集器件從芯片到散熱系統的溫度響應曲線，結合結構函數分析，直觀呈現封裝層間熱阻分布，可快速定位芯片貼裝空洞、鍵合線脫落等熱失效隱患。此外，平臺支持 12 通道并行測試，能同步評估多器件一致性，測試效率較傳統設備提升 3 倍以上。
二、產品優勢：技術突破與場景適配性
相較于同類測試設備，Power Tester 的核心優勢體現在三方面：
一是高精度與寬兼容性，電流控制精度達 ±0.5%，溫度測量誤差≤1℃，兼容 AEC-Q101、JEDEC JESD22-A122 等國際標準，滿足汽車電子、工業控制等多領域嚴苛要求。
二是智能化測試流程，搭載 AI 驅動的失效判據系統，可自動識別器件參數漂移趨勢，結合歷史數據庫預判壽命拐點，將測試周期縮短 40%。
三是模塊化擴展設計，支持熱阻測試、功率循環、環境應力（溫濕度、振動）等模塊靈活組合，用戶可根據需求升級，降低設備迭代成本。
展開 探索熱阻測試儀在半導體器件熱管理中的應用與前景
Phase11適用于三極管、MOSFET、二極管和IGBT等器件的熱阻測試，操作復雜，測量周期長。T3Ster可以測量常見三極管、常見二極管、MOS管和LED等半導體器件的熱阻。該儀器利用結構函數處理可以分析出熱流路徑上各組成熱阻。接下來我們就重點介紹一下T3Ster熱阻測試儀。
Phase11熱阻測試儀
T3Ster熱阻測試儀
T3Ster是MicReD研發的熱測試儀，運用JEDEC穩態實時測試方法，專業測試分離或集成的雙極型晶體管、MOS晶體管、常見的三極管、LED封裝和半導體閘流管等器件的熱特性。它能測試具有單獨加熱器和溫度傳感器的熱測試芯片，以及PCB和導熱材料的熱特性。T3Ster通過改變器件輸入功率使其產生溫度變化，測試出芯片的瞬態溫度響應曲線，在幾分鐘之內即可分析得到關于該電子器件的全面的熱特性。與基于脈沖方法的熱測試儀不同，T3Ster采用實時測量方法，能快速準確地捕捉溫度瞬態曲線。它可通過在固定電流下測量PN結上的壓降實現PN結溫度隨時間的變化規律。計算機通過接口插件與設備相連并對其進行控制，試驗結果實時顯示，并由軟件進行控制和后處理。結構函數的計算利用NID（Networkidentificationbydeconvolution，反卷積網絡計算）方法，要求采集的試驗數據非常準確且連續，以保證結果準確性。T3Ster測試儀的瞬態數據采集精度高達1μs，可精確捕捉每一個溫度的瞬態變化，保證了分析結果的準確性。其高信噪比可允許精細測量，在測量封裝的結溫時具有較高的精度。
展開 塑料熱變形溫度測試影響因素，附常見塑料熱變形溫度匯總
熱變形溫度是指對浸在120°C/h的升溫速率升溫的導熱的液體介質中的一定尺寸的矩形材料試樣施以規定負荷，試樣中點的變形量達到與試樣高度相對應的規定值時的溫度，是衡量材料耐熱性能的重要指標之一。
1.測試方法對熱變形溫度結果的影響
常用熱變形溫度測試標準
(1)GB/T1634-2004 (2)ASTM D648-2007 (3)ISO 75-2：2013
注：由于1和3測試方法完全一樣，這里只討論1和2之間的區別
同種材料在相同實驗條件下，根據不同標準以及樣條獲得的實驗結果如下
結果分析：不論何種材料，按照不同測試方法得到的結果確實存在一定差別，且有著相同的規律：GB/T1634-2004 4X10X80（平放）＜GB/T1634-2004 4X10X120(側立)＜ASTMD648-2007 6.4X13X130（側立）。
2.硅油黏度對熱變形溫度的影響
根據熱變形溫度測試原理，硅油只是一種介質，用來保證樣品不同方位受熱均勻穩定，理論上對測試結果沒有影響。但當硅油使用時間較長以后，由于受到污染（樣品在高溫條件下分離出小顆粒渣滓），硅油會變得混濁，顏色變深，從而增加硅油的黏度，當黏度過大導致硅油不能均勻流動時，會對測試結果造成一定的誤差。
3.熱變形測試起始溫度對測試結果的影響
在GB/T1634-2004標準中規定：每次實驗開始時，加熱裝置的溫度應低于27°C，除非以前的實驗已經表明，對測試的具體材料在較高溫度下開始不會引起誤差。
展開 fcBGA-H封裝瞬態熱特性 仿真&測試（一）
隨著功能要求的提高，功率和熱流密度越來越大。因此，對于高功率倒裝芯片，客戶在不斷的推進TIM（熱界面材料）的低熱阻化。
TIMs（Thermal Interface Materials）是用于提高固體接觸面之間傳熱性能的導熱材料。比如CPUs和散熱器之間，若出現微小間隙，由于空氣導熱性能極差，整個散熱效率就會嚴重降低。因此，TIM的熱特性對于散熱方案的可靠性是至關重要的，尤其是發熱部位的最高溫度（結溫Tj），散熱片上表面溫度（殼溫Tc），和上述兩點之間的熱阻。測殼溫Tc的傳統方法是，在散熱片中心放置一個熱電偶。該方法的一個最大問題是只能用散熱片中心位置的溫度來表征殼溫。但是在實際應用中，最高溫度的位置我們通常不確定，尤其是當給結區加載非均勻熱載荷（non-uniform power）的時候。
本文主要討論的是：
a. 描述如何使用不借助熱電偶的瞬態測試設備測試fcBGA封裝器件（由STATS ChipPAC制造）的TIM熱特性，尤其是結殼熱阻Rjc；
b. 描述如何測試在風扇不同轉速下（模擬真實工況）封裝器件的Rja（結到環境的熱阻）；
c. 闡明功率脈普對結構函數的影響；
d. 描述如何通過仿真生成一個仿真結構函數，再用測試結構函數來修正仿真結構函數，最后用修正后的結構函數生成熱阻網絡模型，應用于系統級產品中；
e. 明確并改進更好的仿真和測試方法。
2. 封裝器件和熱測試裝置的結構
STATS ChipPAC內部搭建了一個flip-chip測試裝置（test vehicle），專門用于評估TIM的熱特性，其結構如圖1所示。
展開 關于熱仿真及測試的方法，你知道的有哪些？
常溫流動與熱仿真
電機、燈、電池、泵、閥門等的仿真，難度則在于復雜幾何的準確模擬與高效簡化。FloEFD直接嵌入到Catia等主流CAD軟件中，能夠自動識別流體域與固體域、自動劃分笛卡爾網格，能夠對這些幾何形狀復雜的產品的流動與熱狀況進行高效仿真與參數化分析。
電子散熱仿真
芯片、電路板、功率模塊、機箱機柜等設計往往出自于電氣工程師之手，對機械工程師熟知的熱問題并不很擅長，但熱卻是電子設備可靠性的主要影響因素。因此Flotherm通過直接導入EDA和CAD模型，能夠高效建立電子設備的熱模型進行分析，輔助芯片布局和風扇選型等。
功率電子熱測試
功率電子芯片、LED等封裝與散熱方案的好壞、故障的無損檢測與分析、功率循環壽命測試也是電子行業重要的熱問題。T3ster基于電學方法，通過測試芯片的電壓直接能夠測得結溫，并推導出熱結構函數完美解決上述問題。
結論
隨著導彈、列車等的速度越來越高，飛機、汽車等的電力驅動比例越來越高，熱問題越來越突出。
各行各業都有各自獨特的熱問題。
不同的熱問題往往各有獨特的仿真和測試思路能夠高效解決。
來源：CAE技術資訊
展開 PCBA應變分析的探討_熱應變02_測試 ￥29.9
同樣也不要問測試設備廠商，要不要做測試。
一 分析背景
上文說了，熱應變是個很奇怪的測試，所以我們來看看測試的頭頭尾尾。
最重要的是，測出的結果怎么應用起來。
本文分五部分：
1. PCB應變測試目的，及相關標準討論
2. 多種測試方法(應變片測試，TMA測試)
3. 測試及結果分析
4. 應變測試常見問題
5. PCBA熱應變的關鍵結論
二 研究內容
2.1 PCB應變測試相關標準及目的
主要參考兩項標準，
IPC-JEDEC9704 Printed wiring board strain gauge test guideline；對SMT封裝在PCA組裝、測試和操作中受到的應變和應變率水平進行客觀分析。應變測試流程示意如下：
圖1 IPC標準中的測試流程
Intel Strain Measurement Methodology for Circuit Board Assembly；Intel公司基于IPC 9704，針對Intel產品優化測試方法。測試裝配過程中的應變變化。
熱應變是屬于應變測試。目的同樣是應變不能超過允許應變值。
但是，上述兩項典型的標準中，沒有提到過什么熱應變測試。
因為根據分析應變片理論，可以知道，熱應變是應變片測試不出來的。而想要運用熱應變，那就要在應變片測試的基礎上再進行一步計算。
展開 電池熱分析及測試方法
① 反應熱
充電時，電化學反應表現為吸熱，為負值；
放電時，電化學反應表現為放熱，為正值。
② 焦耳熱
即歐姆內阻產熱，即來源于電極材料、電解液、隔膜電阻及各部分零件的接觸
電阻。
③ 極化熱
即電流作用在正負極上發生極化現象而產生的熱量，來源于電化學極化和濃差極化引起的電阻。
④ 分解熱
電池在自放電過程中或者副反應過程中產生的熱量，正常情況下可忽略。
5.2 生熱模型
① 總生熱量
② 電池生熱模型
默認內部溫度均勻，與電池形狀無關。Benadi提出以下模擬模型：
5.3 比熱容和生熱速率
① 比熱容的計算
② 生熱速率計算
5.4 簡單散熱模型
① 散熱率計算：
②柱形電芯散熱模型：
③ 方形電池散熱三維模型：
5.5 電池的產熱的測試
單體電芯溫度測定——測試儀器
① 多路溫度測試儀；②紅外熱成像儀；③加速量熱儀（ARC）。
單體電芯溫度測定——測試部位
① 表面溫度測定；②內部溫度測定；
????③ 絕熱條件下測定（ARC中）
絕熱條件下，電池的溫度僅由其產熱水平、質量和比熱容決定，表征其發熱水平更為準確。
展開 
第二期電子熱設計技術專題研討會落下帷幕
第二期“電子熱設計技術專題研討會”如期而至
小編帶您一起了解本次活動的精彩內容
01 | 熱測試及其硬件、熱設計、熱仿真綜合方案介紹
電子散熱設計的應用領域眾多，電子部件的故障和性能與其工作溫度有密切關系。通過仿真技術，工程師可以快速搭建環境，改善散熱結構。
熱測試可以提供仿真所需的輸入參數與關鍵條件，例如電子元器件熱阻、材料熱阻、封裝實際發熱面積等，因此將熱測試與仿真技術相結合能夠事半功倍。
在ANSYS電子散熱仿真中，主要使用的軟件是ANSYS ICEPAK，和通用的CFD求解器相比，更能夠節省時間和成本，滿足快速迭代的需求。安世亞太流體應用工程師高征宇分享了幾個常見的應用案例，如機箱散熱系統優化案例、LED多物理場散熱優化案例、電熱損耗耦合案例等。
02 | 熱測試技術與測試方案、封裝熱測試案例分享與PCB熱測試技術介紹
特邀嘉賓周愛軍老師為大家介紹了熱測試技術的整體解決方案，詳細講解了電壓法測試結溫原理和瞬態熱測試原理（結構函數的應用）、結合部的熱測試與分析、散熱部件的測試與參數評價。同時分享了一個較新的內容：三位熱阻的定義（在特定條件下用等溫面來定義熱阻）。同時就熱設計的關鍵技術——熱數字孿生體展開說明。
03 | 汽車電子熱設計仿真案例介紹（汽車電控、IGBT）
安世亞太流體技術主管俞斌根和大家分享了幾個經典的熱設計案例：
被動散熱熱設計案例：視訊設備熱設計評估、LED電源、5G通訊設備、便攜式醫療設備；
主動散熱熱設計案例：控制器熱設計、車載水冷OBC；
多板卡集中布置機箱案例的風道評估和優化；
其他分析案例：電池包液冷相變分析等。
俞老師表示，安世亞太將著力打造熱分析領域的生態化平臺，讓更多從事熱分析領域相關工作的工程師，能夠發揮自己的聰明才智，獲得更大的成功。
展開 汽車電子熱設計仿真技術專題分享會圓滿落幕！
“汽車電子熱設計仿真技術專題分享會”如期而至，本次分享會圍繞熱測試技術、熱測試硬件設備解決方案、數字孿生解決方案、熱測試技術與測試方案和汽車電子熱設計仿真案例展開了深入的交流與探討。
接下來，由小編帶您一起回顧本次活動的精彩內容。
分享會現場
主題分享
Part1
熱測試技術、熱測試硬件設備解決方案
在汽車電子散熱設計過程中，IC封裝、PCB、IGBT、車載PDU等領域都需要仿真來提升設計的效率與可靠性。設計高可靠性的模組/系統常常面臨下列挑戰：熱完整性設計比較復雜；系統/環境不準確的估計容易造成功率泄漏結果；需要考慮系統/環境對散熱的影響。
ANSYS可以提供可靠多樣及準確的熱測試技術，提前再設計上解決問題，減少測試與實驗的次數，設計、仿真方案統一性強，減少測試與設計的思路不統一造成的不斷往復迭代的問題。
ANSYS電子散熱仿真解決方案的主要應用軟件是ANSYS ICEPAK，能夠滿足快速迭代的需求。安世亞太流體應用工程師高征宇為大家介紹了ICEPAK的精確電子模塊建模、高質量貼體網格等功能，展示了電熱損耗耦合解決方案、電熱-結構耦合解決方案、系統控制熱仿真解決方案。
Part2
數字孿生解決方案
數字孿生是充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數據，集成多學科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對應的實體裝備的全生命周期過程。
展開 汽車電子熱設計仿真技術專題分享會報名通道正式開啟！
CFD及其傳熱學碩士，6年CFD及其電子產品熱仿真，咨詢經驗。3年在韓國進行CFD,電子散熱工作的經驗，曾長期為三星，LG，現代汽車等企業及其下屬企業進行電子散熱仿真的技術支持，項目咨詢，二次開發工作。
議程安排：
時間
會議主題
13:00-13:30
來賓簽到
13:30-13:40
歡迎致辭
13:40-14:30
熱測試硬件，熱測試，熱設計，熱仿真，綜合方案
電子產品多物理場耦合方案
封裝測試，仿真結合案例
14:30-14:50
茶歇
14:50-15:40
熱測試技術與測試方案
封裝熱測試案例分享與PCB熱測試技術分享
15:40-15:55
汽車電子熱設計仿真案例
15:55-16:20
互動交流
活動時間：
2022年9?16?星期五 下午13:00-16:30 （13:00 開始簽到?場）
活動地點：
上海安世亞太公司，上海市浦東新區平家橋路36號晶耀前灘5號樓9樓
報名方式：
1.掃碼下方二維碼，直接進入報名通道
2.點擊下方鏈接，即可跳轉至報名通道
https://www.wenjuan.com/s/6biaIvy/?is=qrcode
3.歡迎撥打熱線電話 021-58403100-816 進行報名
4.嘗試關注“上海安世亞太”微信公眾號，對話框留言“916”報名
上海安世亞太與您相約上海，靜候蒞臨！
展開 從單電芯的擠壓、針刺測試到整車碰撞仿真的熱失控分析
具體工作流程
選取單個電芯開展熱濫用或機械濫用仿真來描述內部短路的發生，短路導致電芯溫度增加，隨后氣體釋放導致膨脹或漏氣，接著引發裝置著火，甚至在電芯之間傳播蔓延，這是仿真的工作原理。
上圖展示了一款近期仍在研究中的典型的車用級軟包電池，它們在100%電荷狀態下進行測試。
首先需要獲得Randles電路參數，通過容量放電測試和HPPC測試得到。通過測試電芯可以收集Randles電路參數，以了解電芯在常規用途下的工作方式。接下來研究熱濫用或機械濫用下會發生什么？如何引起內部短路？以及之后會帶來什么樣的后果？
上圖展示了機械濫用測試，選取一個電芯，并使用壓痕器以較慢的速度壓凹電芯，由此測量得到力與位移曲線。與此同時測量電芯不同位置的電壓以及溫度的升高，隨后發生熱失控。
根據測試結果開展仿真，設置仿真參數以再現實驗結果。首先可以采用*MAT_063可壓碎泡沫材料構建力學模型，上圖展示了使用四種不同的壓頭所產生的結果，對力-位移進行仿真與實驗的對比。
由實驗可知，使用該本構模型得到的結果與試驗結果高度吻合，該電芯材料本構模型在這種情況下可以信賴。
通過實驗可知，短路時電壓有明顯的變化，找出要重現實驗中的電壓下降所需的短路阻抗和判斷短路發生的參數。如通過某些依賴于應變或溫度的條件去觸發電路短路，產生內部短路后，溫度會明顯上升。上圖右下案例中前2.5s左右的黑色曲線表示的是由焦耳熱引起的溫度升高，它只與進入內部短路的環路電流有關，然后必須添加熱失控或放熱反應模型，以匹配后續的溫度，也就是圖中的紅色短橫線（實驗值）。
熱濫用的測試實驗過程，由于不會產生任何機械變形，也不需要解決任何機械問題。
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