设计好圆柱形电池的塑料部件如此简单

科思创产品用于电动汽车电池组

首个采用拜本兰®制成的电动汽车电池组圆柱形电池座设计已被证明相当成功（见图1），现已成为成熟的电动汽车解决方案。拜本兰®长期被应用于锂离子电池组，其在IT、消费电子和医疗设备领域表现出的优异性能已得到证实。尽管已经有这些成功的案例，但人们仍在努力探索更经济的解决方案。在这个市场上的新玩家现在都是行业中的知名企业，他们更加注重优化设计，以及提升能量密度。

 
电池座尺寸

将圆柱形电池装入一个模块中需要严格控制公差，以安全地将所有必要的组件封装在一起。这不仅需要满足电池组的大规模组装需求，更重要的是要确保安全性。模块或电池组需要进行各种破坏性测试，以验证该组件的安全性。电池本身的尺寸差异也可能造成问题。例如，对于不同的制造商，典型的18650电池的直径可能在规定的直径18.3mm+0.2/-0.3 mm范围内波动。这就提出了如何实现电池固定的最佳平衡、放置电池时的反馈、对材料施加的压力大小和加工成本等问题（见图2）。科思创评估了多种解决方案及其优缺点，以帮助客户选择合适的电池座材料。例如，拜本兰®产品的延展性能够通过最小化电池座材料的弹性变形，确保圆柱型电池与电池座紧密贴合，这降低了自动装配过程中出现问题的可能性，对大规模量产的成本控制极为重要。

圆柱形电池座的蛤壳式设计

在电池座的设计中，满足扩大生产规模需求的能力很重要，但往往被忽视。一种新出现的设计是蛤壳式设计，在这种设计中，电池置于两个可拆开的壳体组件之间，并使用紫外线（UV）固化的粘合剂将圆柱形电池固定。
对于这类设计，科思创提供拜本兰® FR3040 EV PC+ABS合金以及紫外线固化粘合剂。该材料的紫外线透射率至少为30%，使粘合剂能够在5秒钟内固化，加快了电池模块的组装速度。拜本兰® FR3040 EV PC+ABS合金还保留了拜本兰®系列产品的传统特性，包括UL 94 V-0阻燃等级、高延展性和出色的可加工性，使其成为适于大规模装配的有严格公差要求的部件的理想之选。除了要满足公差和将多个部件安装在一起的要求，还需满足装配时间的要求，这与装配工艺本身有关，而且可以通过选用正确的材料来进一步提升。

用于铝合金部件组装的玻纤增强产品

拜本兰®T88 GF-20（PC+SAN合金）是20%的玻纤增强材料，具有更高的刚度，从而适用于长而薄的部件，也可满足结构部件（如母线支架）等功能部件的要求。此外，由于该材料的线性热膨胀系数（CLTE）与铝相似，这些部件可以与其他金属部件结合使用，而没有在使用温度范围内因不同膨胀系数而产生应力的风险。这种产品大多用于蛤壳设计（见图3），但多用于较大尺寸的组件，或仅作为顶部和底部的蛤壳板。

总结

电池组中各部件的紧密配合对其可靠性和性能影响很大。选择最适合应用场景的材料，如拜本兰®产品，使电池设计人员能够优化设计，包括组件安装以及后续装配过程。

实际性能和设计取决于制造商的要求，并且需要通过制造测试予以确认和验证，通过最佳的配方和先进的应用开发技术。

来源：荣格-《国际塑料商情》

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