从材料创新到建模仿真，汉高驱动电动化“效率”革命

近年来，全球电动汽车市场迎来了前所未有的增长浪潮，而中国更是成为全球电动车发展的领头羊。市场研究数据显示，中国新能源车销量在过去五年保持高速增长，占全球市场份额的六成以上。而随着电动车销量不断攀升，动力电池系统面临的挑战也随之增加：如何在提高能量密度、延长续航里程、降低成本和提升安全性的同时，实现快速开发和产品上市；又如何使区域电池技术创新适配复杂的全球市场准入标准，成为行业关注的核心问题。

作为全球领先的材料与粘合剂供应商，汉高正通过创新材料、建模仿真能力和全球化服务，助力整车厂与电池制造商加速研发、提升效率，并支持在国际市场的规模化拓展。近日，我们与汉高粘合剂汽车零部件事业部新能源汽车业务板块的全球市场战略负责人Tobias Knecht先生及亚太区产品开发负责人Austin Sun先生进行了一场深度对话，共同探讨了汉高如何为电动车与电池行业加速发展提供全方位支持。

效率革命：从电池设计创新到材料系统的全面升级

“如果要用一个词概括当前电池领域的新趋势和新需求，那就是‘效率’。”Tobias Knecht开宗明义地指出，“无论是体积利用率、重量效率，还是快充性能和续航能力，亦或是制造成本和开发速度，整个行业都在追求更高效的电池系统。”

这种效率追求正驱动电池结构设计经历根本性变革。从传统的“电芯-模组-电池包”（CTM）到如今主流的“电芯-电池包”（CTP），再到前沿的“电芯-底盘结构”（CTC）方式，进一步演化到“电芯-车身一体化”（CTB），每一步演进都意味着模块间的支撑结构和零部件数量的大幅精简、快充与续航等能效的显著提升，以及成本效益的优化。

图片来源：汉高

然而，电池包结构设计简化带来的不仅是性能与成本优势，更是对材料体系和粘合剂技术的严峻考验。

“以前，我们可能只需要提供简单的密封垫用来把电池上盖粘接到电池包外壳上，它只需具备密封性和一定弹性即可。但现在，当电芯被直接集成到电池包甚至车身结构中，传统的螺栓连接和机械固定方式就显得力不从心了，这就要求我们的粘合剂能够兼顾多种功能，既能提供足够的结构强度，又能保持必要的弹性，还需具备导热等性能，从而更好地适配新一代电池系统在安全性、可靠性和性能方面的需求。”Tobias解释道。

除了电池结构设计带来的挑战，车辆退役后的电池回收也成为行业关注重点。如何对使用了高强度粘合剂的电池进行高效率、高质量的拆解，确保电池中有价值的材料能够得到有效回收？这些问题对材料和粘合剂供应商的能力提出了更高要求。Tobias强调：“如今粘合剂的功能正在从单一的密封或固定，逐渐演变为多功能融合的综合型解决方案，如结构性粘接+弹性、结构粘接+可脱粘、结构粘接+导热等。”

汉高在粘合剂技术和功能性材料领域深耕百年，持续投资于新一代粘合剂和涂层技术，为客户提供全方位解决方案。例如，为应对电池包结构设计的演变，汉高推出全新的结构胶密封解决方案，能够同时具备弹性与结构强度这两种传统上难以在粘合剂中兼得的特性；针对热管理和电池安全，汉高提供热导性胶（TCA）、阻燃材料、安全涂层及定制化解决方案，实现高效热管理和结构稳定性。

轻量化和成本优化也是材料创新的核心。汉高开发的混合粘合剂组合使塑料等新材料能够应用于电池包设计，让客户在材料选择上更灵活，从而实现减重和降本；在电池回收和维修便捷性方面，汉高提供可脱粘的解决方案，使电芯在维修或回收场景中可以更容易从电池包中取出，从而提升回收效率，优化电池生命周期管理。

汉高可脱粘解决方案；图片来源：汉高

此外，汉高提供的功能性涂层还可应用于冷却板或电芯表面，通过高效印刷工艺与光固化技术完成涂覆，相较传统粉末涂层，节能显著。综合来看，这些创新材料和粘合剂解决方案不仅能够满足电池性能和安全性要求，也支持全球客户在成本、轻量化、回收和可持续发展方面的战略目标。

数字孪生：以建模仿真技术与“虚拟材料卡”加速电池开发

随着电动车市场规模不断扩大，消费者对续航、安全性、充电速度和可靠性的要求快速提升，产业竞争逐渐转向“产品迭代速度”。如何实现快速开发、缩短研发周期，成为整车厂和电池制造商迫切需要解决的问题。一方面，新材料、新工艺和新结构的引入不断增加系统复杂度，使得传统的线性开发模式难以支撑更紧凑的量产节奏。另一方面，项目从概念验证到量产落地往往需要跨越多个环节，包括设计、仿真、测试、验证及制造协同，任何一个环节周期过长，都可能导致整体上市时间延后，错失市场窗口。

作为电池研发和制造产业链的重要参与者，汉高将“加速”的突破口放在了电池研发的起点——设计阶段，并将创新触角延伸至虚拟世界，通过“建模与仿真”能力加速材料设计研发流程。Tobias指出：“在电池包的研发初期，客户通常会先建立数字化设计模型，包括CAD模型和仿真系统，用于测试电池包结构性能、充电行为和热管理效果等。基于客户的流程，汉高在内部也建立了建模与仿真能力，通过数字孪生技术，让粘合剂在虚拟环境中进行模拟，而无需先制作出任何实体样品，这样客户也无需依赖实体样品，就能在设计早期验证材料性能。”

电池建模与仿真；图片来源：汉高

汉高开发的“虚拟材料卡”（Virtual material cards）正是这种能力的具体体现。Tobias解释称，虚拟材料卡实际上是粘合剂的“数字复制品”，包含粘合剂的结构、热性能及流变性能等所有关键性能参数，电池设计人员可以在产品概念阶段就将这些虚拟材料导入仿真系统，进行全面的性能验证。

这种模式的革命性在于彻底改变了材料选型的时间线，帮助客户缩短研发周期。“传统流程中，我们需要先在实验室完成粘合剂的测试、开发，再将样品寄给客户，由客户测试后反馈性能是否合格，这一流程往往需要数周或者数月。”Tobias对比道，“而现在，借助人工智能技术和建模仿真，我们只需数小时就能创建一个‘虚拟粘合剂’，得到各种关键参数，客户可以在其CAE（计算机辅助工程）软件中直接调用这张虚拟材料卡，将这种尚处于‘概念’阶段的材料应用于下一代电池包的仿真测试中。”

汉高的建模仿真能力覆盖了电池开发的三大关键领域：一是结构/碰撞仿真，分析粘合剂与电池包在碰撞、振动等机械冲击下的表现。二是热性能仿真，评估不同导热粘合剂对电池包散热性能、快充效率的影响。三是安全性能仿真，模拟在极端热事件中，汉高的阻燃材料或安全涂层的防护效果。

也就是说，通过汉高的建模与仿真，客户不仅可以在材料、粘合剂选择和工艺设计上提前做出科学决策，从根本上压缩了试错成本与迭代时间，缩短开发周期；还能在设计阶段就能发现潜在问题，通过热失控仿真，客户可以在设计阶段评估粘合剂和功能涂层在异常高温情况下的行为，从而提前优化材料方案，提升电池安全性。

更重要的是，汉高不仅具备建模仿真能力，还在全球设有电池测试中心网络，通过机器人施胶与实验室测试获取真实材料性能数据，并利用机器学习算法优化仿真模型。这种真实与虚拟环境测试结合的方式，能够确保仿真数据与实际应用高度一致，为客户提供可靠的设计参考。

图片来源：汉高

此外，这种方法有助于客户在全球范围内实现一致性设计。无论客户在亚太、欧洲还是北美市场启动项目，数字孪生工具都能保证材料性能数据和开发流程的一致性，为全球化部署提供技术支撑。

生态协同：本土开发，赋能全球

作为一家深度全球化的企业，汉高对不同区域市场的电动车技术趋势与产业特性有着清晰洞察，并以此为基础推动跨区域的技术与生态协同。

Austin Sun在访谈中指出，与欧美市场相比，中国市场呈现出独特的“三重驱动”：高速的创新迭代节奏、对成本与效率的持续优化要求，以及高度协同、反应灵活快速的供应链协作生态。正是这种独特的市场环境，使得中国成为汉高全球电动出行业务的重要创新策源地之一。

面对中国市场对快充技术、高能量密度和电池包一体化设计的迫切需求，汉高在中国建立了深度本土化的开发布局。Austin Sun介绍，针对中国复杂的地理气候条件，汉高开发了适应北方寒冷与南方高温环境的电池包材料解决方案；另外，汉高重点开发新一代混合粘合剂和高可靠性密封材料以及热导性胶（TCA），这些解决方案不仅可以满足基本的结构粘接需求，更能实现高效的热管理功能，以应对快充场景下的极端热负荷。

值得注意的是，汉高汽车零部件事业部在中国本土的创新开发并非只服务于本地需求，同时支持客户在全球范围的业务拓展。Austin Sun提到，该公司在中国市场与一客户合作开发了热导性胶（TCA），在完成本地验证与认证后，被成功复制到客户在东南亚与欧洲的工厂，材料配方、品质和性能均一致。由于已经在中国完成全面的材料认证和量产验证，海外工厂的规模化导入时间得以大幅缩短。这种模式，为客户的国际化布局提供了关键支撑。

为了支撑这种“本地开发、多地复用/推广”的模式，汉高依托其在北美、欧洲、亚太的研发团队和测试中心，使全球不同地区的客户能够共享材料平台、质量体系与测试标准。这样的架构既能确保本地的快速开发与全球标准保持一致性，也让全球客户可以使用同一材料体系构建跨区域生产线。这一模式使汉高成为中国电动车与电池企业走向国际市场的重要合作伙伴。

护航出海，助力中国企业迈向世界舞台

随着中国电动车产业链的成熟与国内市场竞争的加剧，出海已成为众多中国电池企业和整车厂的必然选择。在这一全球化进程中，中国企业展现出独特的竞争优势，同时也面临着多重挑战。

Austin分析认为，中国电动车企业在发展国际市场的优势一方面体现在电池产业链，中国电池制造商在电池设计、工程能力方面非常成熟，具备丰富的工厂建设和复制产线的经验，可以把在中国的成功模式迅速复制到全球；另一方面，中国企业在全球原材料供应链布局方面展现出卓越能力。“他们可以在全球范围获取资源，强化自身价值链，并能更高效地在各地分发产品。”Austin Sun说道。这种供应链的全球化布局为中国企业出海奠定了坚实基础。

但这并不意味着中国企业的出海之路将畅通无阻。Austin Sun坦言，最大的挑战在于如何让中国电池制造商的电池设计符合全球不同地区的监管要求，特别是欧洲和北美市场在环保、可持续性、回收利用等方面不同的法规体系，这些差异对中国企业的产品设计和材料选择提出了挑战。另外在出海途中，中国企业需要摆脱地域限制，深入理解当地市场法规、稳定性要求以及消费者预期。

这时，在当地市场拥有一个可靠的、能提供规模化支持的合作伙伴将事半功倍，而汉高凭借其全球化布局将成为中国企业的理想选择。

汉高深耕全球市场多年，对各国的法规和标准有着深刻理解。这种本地化的专业知识能够帮助中国企业精准适配当地法规，从而在项目导入阶段实现更高的效率。Austin Sun表示：“我们能够帮助亚太的电池企业快速提供符合各地区监管要求的材料方案，加速顺利落地和规模化量产。”

除了合规支持，汉高的核心价值还在于其全面的产品组合，能提供涵盖电池设计到交付的完整流程的解决方案。作为全球范围内值得信赖的供应商，汉高不仅提供材料和粘合剂产品，更提供全方位的技术支持和服务。

这得益于汉高在全球范围内广泛的创新布局和供应链网络。“无论是在中国、欧洲还是北美，我们都能以强大的创新能力和布局支持客户的新设计和新项目，在不同市场提供稳定的高质量材料产品。”Austin Sun说道。

结语：

展望未来，汉高粘合剂汽车零部件事业部新能源汽车业务板块的目标是推动大规模零排放出行，并在全球范围内成为整车厂与电池企业可信赖的合作伙伴。Tobias Knecht表示：“我们的愿景是通过更高效的方式，推动电动车在全球范围内实现规模化，同时支持来自亚太市场和中国的客户在国际市场拓展业务。”

Austin Sun补充道：“我们希望与客户共同探索电池技术前沿，开发新的电池材料和技术，实现下一代电池技术的创新突破。”

随着全球电动车市场的进一步成熟，中国企业的出海之路将更加广阔。汉高，以其在材料科学领域的百年积淀，结合前瞻性的数字化工具（如虚拟材料卡与建模仿真）和真正的全球化网络与合规能力，正致力于成为中国合作伙伴克服地域障碍、加速产品上市、并成功实现全球规模化的“粘合剂”与“助推器”。