注塑成型技术在传统燃油车与电动车零部件制造中的差异

自卡尔-本茨于 1885 年制造出被认为是第一辆汽油动力汽车以来，汽车工业经历了一波又一波的发展历程 ^[1]. .这一演变的下一阶段是新能源汽车（NEV）。这些汽车依靠电力和氢气等替代能源，而不是汽油或柴油。.

在所有不同的新能源汽车中，完全依靠储存在大型电池组中的电力运行的电池电动汽车因电力供应方便而受到青睐。这就对电动汽车零部件制造的创新提出了要求。全球许多国家和地区，包括英国、加拿大和丹麦，都将在 2025 年至 2040 年期间停止销售柴油动力汽车（也称为内燃机或 ICE ^[2].

中国和美国的一些州也制定了到 2035 年禁止销售新的轻型和中型柴油和汽油汽车的目标。由于重点转向电动汽车零部件的生产，生产商必须改变其生产方式。 制模 和 注塑.

电动汽车零部件制造与传统汽车的差异

与传统车辆相比，新能源汽车的活动部件通常较少。此外，新能源汽车使用的塑料部件通常具有更高的精度和性能要求。为保持电动汽车的轻量化并提高电池效率，高强度重量比的塑料材料更受青睐。.

为实现这一目标，通常会采用更广泛的塑料，包括复合材料、工程塑料和消费后再生树脂 (PCR)。预计 2025 年至 2030 年 PCR 汽车市场的复合年增长率为 11.1% ^[3]. 聚碳酸酯是一种具有成本效益的原生塑料替代品，这可能是它越来越受欢迎的原因。.

在生产电动汽车零部件时，必须优化消费后再生树脂注塑成型的关键参数，包括流速、温度和压力。可通过专用设备（如脱气系统和过滤器）改造模具，以控制污染物并消除挥发性化合物。此外，也可采用低压成型系统来保持消费后再生树脂的完整性。.

采用再生塑料（PCR）制造电动汽车零部件，相比使用原生塑料可节省高达80%的能源消耗，并减少温室气体排放。由于使用再生塑料符合降低碳足迹和环境可持续性的宏观目标，希望提升环保评级的汽车制造商很可能会青睐采用这种材料制造的零部件。.

因此，与了解PCR材料制造电动汽车零部件特殊性的模具制造商合作至关重要，他们能够设计出能有效处理这种材料的改良模具。以下是其他关键差异，这些差异使得电动汽车零部件的注塑成型过程与传统车辆有所不同。.

部件集成导致的设计复杂性

可以说，新能源车与传统车辆的主要区别在于动力生成方式及向车轮的传动方式。下表展示了注塑成型技术在制造内燃机和电动汽车关键部件时的差异。.

例如，电动汽车电池外壳通常采用先进复合材料制造，重点在于实现高强度重量比，以提供结构支撑、辅助热管理并保障防火安全。电动汽车电池外壳设计通常较为复杂，必须在不影响功能的前提下满足设计要求。该部件及其他若干部件需要精密模具设计，配备复杂滑块、冷却通道，某些情况下还需具备多组分注塑能力。.

更注重精度与公差

传统汽车零部件生产的核心要求通常在于外观（实现光亮表面与触感光滑的质地）和耐候性，同时保持较低的生产成本。.

另一方面，电动汽车零部件生产的重点是实现更高的精度和更严格的公差，尤其是与电池系统和电子元件相关的敏感零部件。与传统汽车相比，电动汽车的噪音、振动和不平顺性（NVH）问题更为明显，因此电动汽车的模塑部件必须实现紧密贴合。 ^[4]. .更高的精度还能确保电子元件的可靠性和安全性。在制造电动汽车零部件时，一些严格公差的设计考虑因素包括

• 保持均匀的壁厚 这有助于防止 翘曲 以及冷却不均造成的缺陷。.
• 利用拔模角增强模具的顶出效果： 可降低弹射时的应力。.
• 用肋条或桁条提高强度:在不增加材料用量的情况下，最大限度地减少收缩，提高 EV 部件的强度。.

加速电动汽车零部件制造的设计迭代

传统汽车已达到进化顶峰。现有零部件鲜有重大改进。而新能源车则不同，这个市场仍在快速演进。电动汽车普及道路上最大的挑战之一是续航焦虑。为解决这一问题，制造商不断进行设计迭代：或采用不同材料减轻车身重量，或优化空气动力学性能，或提升充电速度。.

因此，电动汽车模具制造通常采用快速模具和原型制作方法，这有助于新零部件更快地推向市场，而传统汽车零部件生产则以较长的开发周期为特征。.

电动汽车与内燃机汽车注塑工艺对比

除燃油车与电动车零部件制造的意图差异外，其成型工艺也存在区别。例如，为使电动车的成型工艺更具可持续性，注塑成型过程采用专为降低能耗优化的机械设备，这与环保目标高度契合。电动车零部件注塑成型工艺的其他显著差异包括：

1. 专用机械在材料加工中的应用

电动汽车零部件采用复合材料或高性能热塑性塑料制造。耐化学腐蚀性、耐热性及高强度重量比等特性通常是选用这些材料的优势所在。这些特性确保了材料在电池相关组件中的耐久性——该领域往往难以避免热量产生与化学泄漏。因此，用于制造电动汽车零部件的模具必须具备以下特性：

• 高性能材料的熔点 聚合物如PEEK 最多可达343^oC ^[5]. .模具应能在此温度下工作而不变形。通常会采用先进的加热和冷却系统，以确保温度控制均匀，防止固化不一致和翘曲。.
• 用于制造高性能电动汽车零部件的模具必须采用高强度材料（如高品质钢材，例如H13或P20），而非传统内燃机零部件模具所使用的廉价铝材。.
• 电动汽车中因零件整合而产生的复杂设计，往往需要对流道、浇口和排气系统进行精确设计，以有效管理材料流动并防止常见缺陷，例如： 流痕 以及空隙。.
• 用于制造碳纤维或玻璃纤维等纤维增强材料的电动汽车零部件的模具材料，必须具备高耐磨性以承受材料的磨蚀特性。.
• 用于生产电动汽车零部件的注塑机通常更具专业化特性，采用先进的液压系统，能够精确控制注射速度、熔体温度和保压压力，从而确保生产过程的可重复性及零部件质量的一致性。.

2. 过模工艺的更广泛应用

电动汽车对电子技术的更高关注意味着更多地采用了诸如...等技术。 包覆成型 为实现良好的密封效果和所需功能，例如环境密封、增强耐用性、电气绝缘、减震以及隔音降噪，从而提供更安静的电动汽车驾驶体验。需要包覆成型工艺的电动汽车部件包括：

• 连接器和充电端口采用防水密封设计，有效保护敏感组件免受灰尘、水及其他环境因素的影响。.
• 包覆成型外壳可保护电池组件免受机械应力和极端温度的影响。.
• 电子控制单元（ECU）通常通过包覆成型技术完全封装在塑料外壳中，这使其更轻且极其坚固。.
• 这种成型技术还用于 电动车内饰件制造 以达到光洁美观和提高舒适度的目的，如方向盘。.

尽管注塑成型技术既用于制造传统内燃机汽车零部件，也用于电动汽车零部件，但其在后者的应用更为广泛，涉及关键组件，且重点在于减轻重量和提升效率。在寻找模具制造商或电动汽车零部件生产合作伙伴时，务必确保制造商理解这些差异，以获得最佳生产效果。.

参考资料

[1] 梅赛德斯-奔驰集团股份有限公司（未注明日期）。. 1885–1886年：汽车的发明. 梅赛德斯-奔驰集团。2025年12月8日检索自 https://group.mercedes-benz.com/company/tradition/company-history/1885-1886.html

[2] 国际清洁交通理事会。（2020年5月11日）。. 道路尽头？内燃机汽车淘汰公告综览. 国际清洁交通理事会。. https://theicct.org/wp-content/uploads/2021/06/Combustion-engine-phase-out-briefing-may11.2020.pdf

[3] Grand View Research. (无日期). 消费后再生塑料在汽车市场中的应用报告. 2024年4月检索自 https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/post-consumer-recycled-plastics-automotive-market-report

[4] ANSYS. (无日期). 什么是汽车NVH？ ANSYS。2025年4月27日检索自 https://www.ansys.com/blog/what-is-automotive-nvh

[5] SpecialChem. (2025年11月7日). 聚醚醚酮（PEEK塑料）：特性、加工与应用. SpecialChem. https://www.specialchem.com/plastics/guide/polyetheretherketone-peek-thermoplastic