随着全球能源危机的加剧和环保节能意识的提升，新能源汽车行业迎来了前所未有的发展机遇。其中，电动汽车以其零排放、低噪音的特点，市场份额逐年攀升。为了满足消费者对高续驶里程的需求，无模组（CTP）电池包技术应运而生，并迅速成为新能源汽车行业的主流选择。CTP技术通过直接将电芯组装到电池包壳体中，大幅减少了中间模组部件，从而减轻了电池包的整体质量，为电动汽车的轻量化和续航能力的提升做出了重要贡献。
在CTP电池包中，电芯与壳体之间的连接固定主要依赖于结构胶或导热结构胶。这种胶接方式不仅要求具备良好的粘接强度，还需要满足长期的可靠性要求。然而，随着电动汽车市场保有量的不断增加，对CTP电池包的安全性也提出了更高的要求。因此，对结构胶的评估，特别是模组底部结构胶脱胶的仿真评估及振动试验后的失效区域表征方法，显得尤为重要。
在CTP电池包的设计中，电芯通常通过导热结构胶粘接在液冷板上方，然后通过上盖完成封装。然而，这种设计方式存在一些问题，如电芯上方需要留出上盖的安装间隙，导致包内空间利用率降低；液冷板面积大，平面度难以保证；胶层厚度难以控制，电芯粘接面积较难确定等。因此，在涂胶工艺中，必须严格按照图纸要求操作，包括涂胶位置、涂胶量以及胶水型号等，以确保产品性能。
为了评估CTP电池包中导热结构胶的可靠性，通常采用仿真分析和振动试验相结合的方法。首先，根据国标中的振动功率谱对电池组进行随机载荷加载，对结构胶的应力进行分析。然后，通过施加X、Y、Z三个方向的振动载荷，求解导热结构胶的法向应力，超出仿真评估标准值的部分即为潜在的脱胶区域。根据设计要求，脱胶区域与总胶粘区域的面积比等于脱胶区域与总胶粘区域的体积比，从而可以计算出脱胶面积的占比。
为了验证仿真结果的准确性，通常采用红墨水示踪法进行试验实测。在振动试验结束后，对电池包进行拆解，并在电芯组缝隙间注入红墨水。待红墨水完全渗入干涸后，拆除所有电芯组，观察脱胶位置及面积大小，并与仿真结果进行比对。这种方法能够直观地显示出脱胶区域，为评估结构胶的可靠性提供了有力的依据。
通过一系列仿真分析和试验实测，得出以下结论：首先，本文所采用的建模方法和系统各零部件材料参数设置是合理的，模态分析结果与扫频测试结果的一致率均在90%以上；其次，仿真评估与试验实测脱胶面积的一致率也在90%以上，验证了仿真结果的准确性和有效性；最后，当脱胶面积在3%以内时，无振动失效风险；当脱胶面积占比在3%～5%之间时，存在振动失效风险；当脱胶面积占比在5%以上时，振动失效风险较大。这些结论为CTP电池包的设计和优化提供了重要的参考依据。
