文章最后更新时间:2023-09-29 18:23:56,由管理员负责审核发布,若内容或图片失效,请留言反馈!
开头先问大家一个问题,你在买车和用车时,会重点考虑“安全”吗?
对比成熟的油车,电车在安全层面始终让人放不下心。除了更高的自燃概率,电车在碰撞中还更容易出现车身解体和电池起火。
不过,也不是所有电车都叫人不省心。此前极氪“硬刚大车”,不仅车身形变、侵入量少,电池也没有起火,被不少人称为“公路坦克”。
当然玩笑归玩笑,电车究竟要怎样才能提升安全性能?车企具体又是怎么做的?以下我们不妨简单了解一下。
电车“安全”有多难?
电车想要保证“安全”,实际是要比油车困难很多的,这是为什么呢?
首先,电车的整备质量要比同级别的油车更重,导致电车在碰撞时,会施加并受到更大的撞击力,需要有更高的车身刚性和强度支撑。
刚性和强度怎么理解呢?刚性代表车身受到各种力后,是否容易变形的程度;强度则代表车身遭受撞击后,金属是否容易破损、断裂。
其次,由于电车没有了发动机和变速箱,车头的长度被缩短,相当于减少了正面碰撞的缓冲区;而发动机和变速箱...某种程度上也能帮助吸能吧。
另外,位于电车底部的动力电池,也非常容易在侧面碰撞和托底时受伤,因为这些位置也缺少足够的保护;而电池本身还得随时监测,保证其处在正常状态。
如何提升车身安全?
看完了前面的描述,我们知道了电车安全的难点在于车身结构和动力电池,而围绕这两点,很多车企也都给出了自己的理解和答案。
强化车身正面结构
关注过中保研碰撞测试的朋友们都知道,25%正面碰撞比40%更难,因为这一角度很难让坚固的前纵梁参与到碰撞中。
为了解决这一点,很多车企选择直接“加长”前防撞梁,或者在防撞梁两端加装一对诱导件来变相“加长,因为前防撞梁和前纵梁相连,这可以增加纵梁的碰撞范围。
对比这种入门级的优化,沃尔沃就全面多了。在前纵梁之上,沃尔沃增加了一对强化过的上纵梁,弯曲的角度可以在小角度正面碰撞时,引导车身”滑“出去,避免硬碰硬。
而在沃尔沃之上,还有极氪。以极氪009为例,因为车头更短,所以极氪给它设计了强度更高、长度也更长的目字形铝合金前防撞梁,一方面可以更有效吸收低速碰撞的动能,另一方面也能给前纵梁引导更大范围的正面碰撞。
与此同时,在前防撞梁和前纵梁之间,还设置了一套吸能盒,同样也可以吸收低速碰撞动能,并给前纵梁引导更大的碰撞动能。
沃尔沃的”丢轮保命“绝技,极氪自然也会。在丢弃之前,极氪会将车轮看作车身的一部分,借助其吸取一部分碰撞动能,直到彻底变形为止。
而在车轮之后,极氪又加强了防火墙和门槛梁,这又是更进一步保护前排乘客的腿部,避免因为强度不够导致的形变侵入。
强化车身尾部结构
影响车身强度和刚性的不只在于部分结构件,也在于车身整体的零部件数量。数量越少,彼此之间的焊点、焊缝和螺栓连接点更少,车身一体性自然更高。
对此,传统车企并不在意,直到特斯拉一体压铸后车身的出现改变了这一点。
基于这一技术,特斯拉把下车身的70多零部件整合成了一个整体,不仅强度与刚性大幅增加,白车身重量也降低了400-500kg,对碰撞安全起到了不小的帮助。
而在特斯拉之后,其他车企也选择了跟进。例如极氪009的后车身同样使用了铝合金一体压铸件,省去了80多个零部件和800多个焊点。
另外,极氪的这套后车身一体压铸件,还罕见地优化了两侧的加强筋设计,一方面可以更进一步吸收追尾时的碰撞动能,另一方面还能优化后悬的滤振效果,让后排的乘坐感和NVH更好一些,算是一举多得了。
如何提升电池安全?
提升电池安全是各家车企的老黄历了,但说来说去,在电芯材料没有得到突飞猛进式发展的前提下,大家基本只能围绕在电池包结构、电控方面做有限优化。
不过在目前的车企中,有两家的电池宣传是比较“狂”的,一个是上汽飞凡,号称海内外15万块同款魔方电池0热失控0自燃;另一个是极氪,截至9月15日共交付了15万台车,也没有一台自燃过。
这两家车企中,飞凡的优化集中于电池包内部。首先在电芯材料上,飞凡选择了化学特性更稳定的NCM523,而不是追求高能量密度的NCM811。
在电芯布局上,飞凡没有选择主流的立式布局,而是让电芯“躺平”,如此就能降低电芯之间的接触面积,从而降低单个电芯热失控引发的连锁反应的可能。
在电池包结构上,飞凡强化了内部的隔热材料,优化了冷却管路和电芯的泄压通道,配合电控程序,可以实时监控并更高效地调整电池包的工作状态。
对比之下,极氪则进一步强化了车身对电池的保护能力。由于没有车头和车尾的缓冲,电池在侧面碰撞时更容易受到影响,继而出现热失控的可能。
对此,极氪的解决方法是,加强车身侧面的门槛梁,并在门槛梁区域加装了一对更加粗壮的铝挤梁,能在侧面碰撞时吸收更多的能量。
在此基础上,极氪也优化了电池包内部的隔热、冷却和泄压设计,并且在电控实时监测调整的同时,不仅支持快速断电,还能够借助车机、手机app等方式给车主提醒,也是一种不错的预防方式。
安全提升了,维修成本呢?
刚才提到了特斯拉的一体铸造技术,虽然是一项很前沿的发展方向,但车主却非常反感,因为追尾的维修成本会非常高,要换掉整个压铸件。
特斯拉的做法确实很难让人理解,不过这可能和马斯克本人对汽车的理解有关,毕竟有“第一性原理”在先,企业层面的成本和效率可能才是他最关心的。
而同样使用了后车身铝合金一体压铸件,极氪的做法就人性化很多。
在一体压铸件和后防撞梁之间,极氪009通过螺栓连接了一段可拆卸的吸能铝挤梁,它可以和后防撞梁分别应对50km/h以内和20km/h以内的中低速碰撞,这样就可以在小事故后仅更换这几处配件,而不用更换更贵的一体压铸件。
同理,在车身正面的前防撞梁,也和前纵梁以螺栓的方式相连,这样也可以在轻度碰撞后,仅更换防撞梁,不仅维修成本低,也保证了二手车残值。
总结
看的出来,电车在提升安全方面做出的努力,实际要比油车多得多,尤其是有关车身结构设计、材料、制造工艺等都已经远超同级别油车。
比如同为MPV,极氪009的抗扭刚性就达到了36000N·m,几乎是埃尔法的2倍;而诸如奔驰GLS、宝马X7这样的顶级油车,抗扭刚性也不超过30000N·m。
不过,安全性能的提升,也意味着整车成本的上涨,并且这些成本还都涨在了“看不见的地方”,对于消费者来说,这可能实际还并不讨好。
举个例子,很多人应该都记得那台从高架桥上翻滚落下的WEY VV7。虽然VV7在那场事故中展现出了超强的被动安全性能,但如今谈到魏牌,绝大多数消费者的第一印象依旧是“油耗”,而不是“安全”。
另外,像沃尔沃旗下以安全著称的油车,其销量对比BBA、雷克萨斯等也并不算出彩,更不用说安全成本投入更高的电车了。
所以,你愿不愿意在买车时,为安全而多花钱呢?欢迎在评论区写下自己的看法。