【经验】解析CTP大模组使用的导热结构胶剪切粘接强度指标
导热结构胶似乎已经成为了一个热词，在行业里面，热管理工程师都在问。那么，对于导热结构胶大家又了解多少？今天金菱通达来探讨下导热结构胶其中非常重要也是非常关键的一个物理指标：剪切粘接强度。这个数值设计多少是合理的？
图 1 实物图
安装固定在汽车底盘支架上的CTP电池包，一般大巴电池包的质量约为1.5t、小汽车电池包的质量约为0.5t，可以把它们视为一个非悬梁式板块结构的易爆化学危险品。根据《GB/T 27835 化学品危险性分类试验方法.12m跌落试验》，基于“12 m 自由落体、45°倾斜冲击，不短路爆炸”的设计目标，电池包自由落体时与最大120km/h行驶速度的矢量叠加，使各粘结型面受到地面整体冲击的各向分力，分别平行作用于刀型电池芯垂直粘结型面和电池芯与水冷板的粘结型面，把各粘结型面的粘结面积视为导热结构胶对应的剪切面积。根据汽车落地的迅时矢量叠加速度与电池包质量的乘积、以及落地时轮胎和减震系统与地面碰撞的缓冲时间约为0.2s，可以估算导热结构胶各粘结型面受到的最大冲击力，与该剪切面积之比即为最大剪切应力。
也需要进一步在签订保密协议的前提下，根据“客户使用导热结构胶具体型面结构尺寸”以便得出更准确的结果。在汽车底盘框架内的CTP电池包各粘结型面上，最大剪切粘接应力1.9，修约为 2 MPa ，考虑动态三维应力集中部位的剪切粘接应力约为 2×〖1.618〗^2 = 5 MPa 。
也即，这是要求CTP电池包在公路服役的后期，导热结构胶经过25年老化后，其剪切粘接强度应该保持 ≥5 MPa。
因此，考虑仿真误差和剪切粘接强度测试误差等因素，金菱通达主张出厂时导热结构胶未老化的初始剪切粘接强度为≥5*1.618 = 8 MPa ，是足够的。
图 2
而关于导热结构胶的剪切粘接强度界面标准可以参考如下：尽管实验室的剪切粘接强度是以 GB/T 3190 标准规定的 AL3003-AL3003 搭接试样为标准， 实际上用典型金属，例如“AL3052-AL3052搭接、钢304-钢304 搭接”的测试结果，具有等效性和代表性。
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