欢迎来到各位小伙伴来到“PACK制造工艺系列合集”！接下来我们将对新能源电池包零部件的材料类型、制造工艺和设计要点进行逐个分析，感谢阅读和关注~
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目前，无论是动力电池包，还是储能电池包中，端板都是模组不可或缺的核心结构部件。
目前仅有少数CTP或CTC方案的电池包没有端板，例如CATL麒麟电池包
端板的主要作用有：
结构支撑与抗膨胀：锂电池在充放电时，电芯会发生膨胀和收缩。端板为电池模组提供稳定的结构支撑，并抵抗电芯膨胀力，防止模组变形
保障机械安全：在车辆振动、冲击或挤压等极端工况下，坚固的端板能保护内部脆弱的电芯和连接件，是模组通过严苛安全测试的基础
维持电气连接稳定：端板为Busbar（母线排）和采样线束等提供了稳定的安装基础，减少因振动或形变导致的连接松动风险，这对于大电流的电池系统至关重要
助力自动化制造：标准化的模组端板设计有定位孔、抓取面等，非常便于在自动化生产线上进行装配和搬运
01 端板的材料类型
主流端板类型有3种：
1、工程塑料：PA66+玻纤（15%-30%），采注塑工艺，可实现复杂结构一体化成型，良品率高。塑料端板具有一定的轻量化效果，绝缘性和耐腐蚀性较好。CTP模组一般都用塑料端板。
2、压铸铝合金：材质主要分为ADC12、ALSi10MnMg、A380。可一次成型，能设计输出级底座固定孔、吊装孔、减重凹槽等复杂结构，无需后续再拼接，尺寸精度高。
3、挤压铝型材：主要有6061-T6、6063-T6，6061偏硬一些，强度比6063更高一点，挤出难度更大。铝型材端板壁厚一般为2mm左右，可以更好地保证平面度和变形量，不受力的位置可以1.5-1.6mm。
另外，在某些比较小型的模组中，也可应用钣金端板，免去开模费用，成本较低，也具有一定的强度。
02 端板的设计要点
（1）端板尺寸
端板的尺寸一般根据电芯的尺寸进行设计，宽度尺寸一般与对电芯宽度接近，高度方向一般比对电芯高度小一些，厚度尺主要取决于端板所需强度。
高度方向上下分别留出余量，方便模组与箱体横梁之间的固定，并给模组高压座的安装留出位置
（2）结构设计
设计端板结构时，要注意端板和电芯接触面设计成平面，如果要添加加强筋，在另一侧表面加，并且应该有一定的平面度要求。
如果是注塑或压铸端板，加强筋尽量分布均匀，吊装孔位应该适当加强。
安装方式上有螺栓固定式、焊接式和卡扣式，各有不同的便捷性和稳定性。
螺栓固定式通过螺栓与模组框架连接，便于拆卸和维护。
焊接式直接焊接在模组框架上，稳定性好但不可拆卸。
卡扣式采用快速安装设计，适用于标准化模组，提高了安装效率。
（3）绝缘设计
塑料端板和电芯之间不需要加绝缘隔片，但是金属端板需要，尽管电芯都有蓝膜包裹，但是蓝膜一般只有0.1mm厚，金属端板机加工产生的毛刺锐边容易刺破蓝膜，短路风险较大。
（4）抵抗电芯膨胀
模组入箱前，需要通过端板对模组内电芯施加一定的预紧力，其目的主要是：
抑制电芯膨胀： 适当的约束力可以有效抑制电芯的鼓胀，延长循环寿命。
保持界面接触： 确保电芯大面与散热板/气凝胶之间始终有良好的热接触。
在电池包服役期间，电芯在循环和老化过程中会不可逆地产生气体和轻微的体积膨胀。端板需要承受来自模组内十几个电芯叠加产生的膨胀力。因此，端板必须有足够的强度和刚性。
03 端板的测试验证
（1）力学性能测试
力学测试是评估端板结构性能的基础，主要包括：
抗压强度测试：评估端板在压力下的最大承载能力，模拟电芯膨胀产生的巨大推力
冲击测试：依据 ISO 12405-3 标准，分别进行半正弦波冲击与方波冲击，X、Y、Z 三个方向各冲击 3 次，测试后端板与电芯的连接无松动，结构无破损；
疲劳测试：模拟车辆行驶中的振动环境，评估端板在循环载荷下的耐久性。依据 GB/T 31467.3-2015 标准，采用正弦波 + 随机波复合加载模式，频率范围 5-2000Hz，加速度 10-20g，在 X、Y、Z 三个方向分别测试，每个方向测试时间≥24h，测试后端板无裂纹、无变形，螺纹孔无滑丝
（2）环境可靠性测试
电池工作环境复杂多变，端板需要经受各种严苛环境的考验：
热循环测试：验证端板在温度交变环境下的稳定性。在 – 40℃~85℃的温度区间内循环，每个循环包括升温（1℃/min，85℃保温 2h）、降温（1℃/min，-40℃保温 2h），共进行 100 个循环，测试后端板无开裂、无涂层脱落；
腐蚀抗力测试：评估端板在腐蚀环境中的稳定性，特别是对金属材料。依据 GB/T 10125-2021 标准，进行中性盐雾测试（5% 氯化钠溶液，温度 35℃，湿度 95%），测试时间≥48h，金属端板涂层无锈蚀、无剥落。
