【汽车材料网】向电动化转型的过程中,改变的不仅是动力总成,消费者对车辆驾乘质感的感知方式也在发生变化。以往被发动机噪音、轮胎滚动声及机械运转声响掩盖的各类杂音,如今全都变得清晰可闻。对车企而言,NVH 已不再只是驾乘舒适性层面的问题,而是深入涉及车身结构、材料选型与生产工艺流程的核心研发领域。市场对噪声、振动与声振粗糙度(NVH) 的要求正在显著提升。此同时,从结构和工艺角度出发,寻找能够无缝集成到现代车辆架构中的创新解决方案的压力也在不断增加。
随着电动汽车变得越来越安静,NVH(噪声、振动与声振粗糙度)正成为一个日益严峻的挑战。汉高 Teroson EP 52 高阻尼结构胶将强度与振动控制融为一体,助力整车厂提升座舱舒适度,同时简化白车身生产流程。

电动汽车架构更加注重车身结构和NVH性能
汉高大客户经理杰森・普费弗勒表示:“电动汽车整体静谧性大幅提升,这也让其他各类异响变得格外突出。”车身异响、松动震颤声、嗡嗡共鸣声,在电动汽车上远比在内燃机车型中更容易被察觉。与此同时,消费者对静谧高品质座舱的期待持续走高,高端车型领域的诉求尤为强烈。
单一材料兼顾结构强度与阻尼性能
汉高正通过一款新型高阻尼结构胶——Teroson EP 52系列来应对这一发展趋势,该产品旨在将车辆开发中通常分开处理的两项功能——结构承载强度与振动阻尼降噪——合二为一。这一研发思路具备重大行业价值。
在此之前,NVH 优化普遍采用叠加式方案:依靠结构胶、焊接点及其他连接工艺实现机械粘接与车身刚性,再额外搭配沥青阻尼片、隔音挡板、隔音胶带等阻尼材料,实现减振降噪。这类传统方案虽能起效,却会增加物料用量、整车重量与系统复杂度。而这款全新产品的核心突破在于:将阻尼性能不再作为后续附加补救手段,而是直接赋予粘接材料本身固有属性。

汉高Teroson EP 52结构胶,用于电动汽车NVH阻尼和车身强度。
在电动汽车领域,这类一体化材料方案的行业价值愈发凸显。负责开发该产品的汉高化学家Sainath Jadhav解析了 NVH 工况的本质变化。在内燃机传统整车架构中,动力总成是 NVH 噪音的主要来源。而在电池电动汽车中,这一情况发生了根本性的改变。作为位于车辆地板下方的大型且沉重的部件,电池引入了新的载荷路径和不同的应力分布。与此同时,路面激励噪音、空气风噪等声源,因不再被发动机噪音掩盖,存在感大幅增强。受此影响,车身工程的研发重心发生转移:不再只追求车身刚性,更要管控振动的产生、传递路径,并从结构层面实现有效减振。
打破结构粘接与 NVH 阻尼的性能取舍困境
这正是传统结构胶的性能瓶颈所在。传统结构胶在强度、刚性、吸能性和结构完整性方面表现优异,但其设计初衷并不包含主动减振功能。Sainath Jadhav从材料科学角度阐释了这一近乎根本性的性能矛盾:高刚性材料可高效传递载荷、可靠粘接零部件,却缺乏耗散振动所需的弹性;软性材料虽能吸收振动,却无法提供足够的结构支撑强度。他解释道:“这两项性能在材料属性上处于两个极端。”
汉高目前提供的解决方案是一种基于环氧树脂的高阻尼结构胶。它旨在结合中等结构强度,并与传统结构胶相比显著提升阻尼性能。该胶粘剂可在白车身阶段进行加工,既能发挥结构功能,又能同时在板材和结构的连接处精确减少振动。从汉高的角度来看,这不仅是一种新材料,更是迈向多功能材料的一步。汉高策略经理Nick Chudalla表示:“过去,实现两种功能需要两种材料。如今,我们的目标是将这些功能整合在一起。”这类双功能材料是减少零部件数量、降低复杂度和提高生产效率这一更广泛趋势的一部分。
该产品并非源自纯理论研究项目,而是源于具体的OEM需求。据Pfeifle介绍,一家领先的汽车制造商向汉高提出了一个明确的NVH挑战。任务是开发一种既能满足特定结构要求,又能同时解决不必要的噪声和振动问题的材料。经过数年的研发,该配方逐步得到开发、测试和完善。这充分说明,最终成果并非现成产品,而是与实际车辆应用及特定生产条件紧密结合的解决方案。
适配量产实际工况约束
这一开发过程的突出之处在于,它在很大程度上受生产需求的驱动。最初,重点在于阻尼、强度和材料特性。然而,很快人们就意识到,仅靠化学上的解决方案是不够的。它必须适应原始设备制造商(OEM)现有的制造环境。一种仅在理想实验室条件下表现良好的材料,在车身车间生产中几乎没有价值。
因此,额外的要求变得至关重要:常温下的泵送性、表面预处理适配性强、耐冲洗性能优异、可通过标准设备稳定涂胶、与焊接工艺兼容,且无需车企额外投入产线改造资金。贾达夫解释说,特别是在北美,许多原始设备制造商(OEM)更倾向于选择无需加热泵送系统的材料。因此,该配方不仅必须提供所需的减震和强度特性,还必须具备正确的粘度、流动行为以及与现有点胶系统的兼容性。
Pfeifle强调了从车企角度来看,这一方面是多么至关重要。任何新材料解决方案,都必须无缝融入现有白车身生产流程,无需对产线进行颠覆性改造,也无需额外资本投入。这也是为何从项目初期,适配现有泵体、机器人系统与涂胶设备就被列为核心硬性要求。
该胶粘剂需依托现有产线基础设施、利用成熟生产工位即可投产落地,无需额外新增设备投资。对车企而言,这往往是决定性考量因素:即便技术创新前景再好,若需要改造产线基础设施、打乱现有生产节奏,也会大幅失去落地吸引力。
聚焦车身底盘 NVH 关键结构区域
第一个应用重点在于车辆的一个对结构性能和声学性能都至关重要的区域---地板。这是多个钣金部件进行连接、焊接和进一步加工的地方。这些区域对于振动传递至关重要,因此也影响着车辆的整体声学感知。汉高认为,这种新型粘合剂在这些大面积的金属与金属连接区域具有最大的潜力,因为这些区域汇集了多层结构。
有趣的是,在这个特定的开发项目中,减重并非主要驱动力。尽管轻量化设计仍然是汽车工程的关键议题——尤其是在续航里程、效率和材料替代的背景下——但客户在此案例中的主要目标是解决一个与NVH相关的问题。
然而,这一概念在中长期具有减轻重量和降低复杂性的潜力。如果一种材料能够同时提供结构和减震功能,那么额外的减震材料或声学解决方案就可以减少或部分消除。从汉高公司的角度来看,这代表了明显的战略优势:材料更少,接口更少,系统复杂性降低。
新方案并非取代所有现有的声学措施,而是弥补了结构粘接与减振之间的差距。汉高开展的内部研究表明,减振胶粘剂能够降低相关频率范围内的振动峰值,例如在BSR相关现象或由路面与轮胎相互作用激发的频率中。因此,该材料旨在为结构NVH优化做出可衡量的贡献。
搭建可规模化适配技术平台,助力车企普及应用
对汉高而言,技术落地不止局限于单一合作项目。公司看好这款技术在初始合作车企之外的规模化推广潜力。据Pfeifle介绍,公司已与更多原始设备制造商展开洽谈,并计划进行进一步的测试与试验。Chudalla强调,这项技术并非专为单一制造商开发。知识产权归汉高所有,该解决方案可根据不同客户的需求进行调整,并在全球范围内部署。
此外还存在第二个重要效应:最初的开发工作已构建起一个可加速未来项目的技术基础。Jadhav将其称为现已可用的“工具包”。当新的原始设备制造商带着类似挑战向汉高寻求合作时,开发工作无需从零开始。阻尼、强度与工艺兼容性之间的基本平衡已确立。
因此,未来的适配可以更快速地实现,尽管每个制造商和生产环境都有其自身的需求。这种从问题到解决方案路径的缩短,很可能是推动更广泛市场采用的关键因素。来源:AMS;汽车材料网翻译整理







