很多人會(huì)質(zhì)疑電動(dòng)汽車的安全性,尤其是由于電動(dòng)車高壓電池組的存在,在發(fā)生碰撞后,會(huì)對(duì)整車安全性造成進(jìn)一步挑戰(zhàn)。
而前日,中保研公布了2021年最新一批的車型碰撞結(jié)果,其中就包括作為造車新勢(shì)力的蔚來EC6和理想ONE,不過兩臺(tái)車在碰撞測(cè)試中的結(jié)果都不錯(cuò),甚至還有一些驚喜。
那么是如何做到的呢?帶著這個(gè)問題,我們探訪了蔚來的第二實(shí)驗(yàn)室,通過實(shí)地觀察測(cè)試完成后的蔚來EC6試驗(yàn)車,或許可以得到更詳細(xì)的答案。
其實(shí)對(duì)于任何一輛汽車來說,碰撞發(fā)生時(shí)安全性保障主要體現(xiàn)在兩方面,一是約束系統(tǒng),二是車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
在安全約束系統(tǒng)上,不管是傳統(tǒng)燃油車還是電動(dòng)車在設(shè)計(jì)上基本是相同的,區(qū)別只在于配置高低,帶來的約束系統(tǒng)多少的問題,比如多一個(gè)膝部氣囊或少一個(gè)側(cè)氣簾。
而純電動(dòng)車和燃油車最大的區(qū)別是在于車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上存在很大的不同,這是由于在動(dòng)力系統(tǒng)上的巨大差異性導(dǎo)致的。
純電動(dòng)車相比燃油車沒有體積較大的發(fā)動(dòng)機(jī)及變速箱系統(tǒng),但擁有尺寸和質(zhì)量更大的電池組,所以在碰撞發(fā)生時(shí),純電動(dòng)車會(huì)如何通過不同的車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),來保障自身安全性呢?
和燃油車不同,純電動(dòng)車的整體車身結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì),其實(shí)基本就是圍繞著電池組展開的,車身結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)是整車被動(dòng)安全的重中之重,而高壓電池組的安全性,則又是車身結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。
在蔚來實(shí)驗(yàn)室內(nèi),工程師在介紹中表示,在車身結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)上,電動(dòng)車會(huì)更加側(cè)重通過潰縮區(qū)的設(shè)計(jì),來保障車身乘員艙以及電池組的安全性。
而作為一臺(tái)換電車型,蔚來EC6的車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上其實(shí)會(huì)更具代表性,因?yàn)閾Q電的存在,需要考慮一定程度碰撞后,電池組還能做到不變形可拆卸。
而在一輛汽車上,從A柱到C柱的部分屬于車身乘員艙,在碰撞發(fā)生時(shí)理論上這是不可撼動(dòng)的區(qū)域,而A柱和C柱以外則屬于潰縮區(qū),在碰撞發(fā)生時(shí)主要起到吸收碰撞能量的作用。
以蔚來EC6為例,電動(dòng)車由于在A柱前方的潰縮區(qū)由于沒有發(fā)動(dòng)機(jī)等大型部件存在,相比同尺寸級(jí)別的燃油車,不僅會(huì)擁有更好的潰縮吸能空間,而且更方便對(duì)于參與碰撞吸能的前縱梁和副車架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
實(shí)驗(yàn)室內(nèi)圖片資料有限,僅供參考
通過在現(xiàn)場(chǎng)觀察實(shí)車可以看到,蔚來EC6在前機(jī)艙采用了一個(gè)體積的碩大的弓形前防撞梁以及一個(gè)4層橫截面的吸能盒,體積同樣不小,上圖紅框位置。
在前防撞梁背后,蔚來EC6這里還采用了一個(gè)上縱梁,且在左右機(jī)艙兩側(cè)竟然均有,足以形成一個(gè)環(huán)抱式的結(jié)構(gòu),理論上可以說,蔚來EC6在進(jìn)行副駕駛一側(cè)小角度碰撞時(shí)同樣可以保證乘員艙安全性。而且整個(gè)不管是前防撞梁、吸能盒以及前縱梁,均使用會(huì)起到對(duì)碰撞動(dòng)能產(chǎn)生更好吸能效果的了鋁合金材質(zhì)。
而在前機(jī)艙靠后的位置與門檻梁之間,蔚來EC6還設(shè)計(jì)了一個(gè)鑄造的加強(qiáng)部件,名字叫“Torque Box”,同樣鋁合金材質(zhì),這是蔚來EC6白車身結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)中非常關(guān)鍵的一個(gè)部位,如如圖紅框部分。
這個(gè)鑄造件內(nèi)連A柱內(nèi)板與車底的雪橇版,并與門檻梁形成了一個(gè)垂直夾角,在傳統(tǒng)燃油車上這也是比較少見的設(shè)計(jì),它起到主要作用就是阻擋前方潰縮區(qū)的剩余能量對(duì)A柱背后空間的侵入,同時(shí)也將能量分散傳遞至門檻梁以車身后方,以保護(hù)中間乘員艙和車底的電池組。
而在來自車身后方的追尾碰撞中,也是一樣的設(shè)計(jì)思路,即碰撞能量經(jīng)過后方的Torque box傳遞至門檻梁,以繞過乘員艙和電池組,實(shí)現(xiàn)最大化的安全防護(hù)。
這里插句題外話,看到前機(jī)艙使用了這么多鋁合金材質(zhì),一定以為蔚來EC6修起來一定很貴吧。但實(shí)際上蔚來EC6在中保研低速碰撞測(cè)試中,耐撞性與維修經(jīng)濟(jì)性指數(shù)竟然拿到了A,這在中保研測(cè)試的豪華車中還是首次,這其中在蔚來在前機(jī)艙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用了一些策略,這里就不展開說了。
不過,對(duì)于一臺(tái)電動(dòng)車來說,最考驗(yàn)車身結(jié)構(gòu)對(duì)電池組保護(hù)能力的碰撞并非小角度碰撞或者前碰,而是側(cè)面柱碰,因?yàn)檐嚿韨?cè)面是最脆弱的地方,而柱碰的受力點(diǎn)較小,對(duì)高壓電池組的侵入危害性會(huì)更大。
這是E-NCAP的測(cè)試內(nèi)容,國(guó)內(nèi)暫時(shí)還未引入,但這個(gè)測(cè)試目前蔚來也已經(jīng)做了,底盤下方內(nèi)側(cè)電池組中間,蔚來EC6在這里設(shè)計(jì)6條不同尺寸的貫穿式加強(qiáng)梁,通過與B柱和門檻梁形成立體式閉合結(jié)構(gòu),同時(shí)門檻梁的尺寸和強(qiáng)度也會(huì)有所不同,其目的都是用來保證電池組的不受侵入,這也是和傳統(tǒng)燃油車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)略微不同的地方。
對(duì)于電動(dòng)車整體安全性來說,其實(shí)除了“碰撞結(jié)構(gòu)安全”,電動(dòng)車還會(huì)多出“三電布置安全”以及“高壓電路安全”兩項(xiàng)內(nèi)容,也就是除了要在車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上做文章,對(duì)于電池系統(tǒng)本身的控制也是重點(diǎn)。
比如需要在碰撞發(fā)生時(shí)毫米級(jí)的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)整車高壓線束下電,以及在碰撞后數(shù)秒內(nèi)動(dòng)力電池組需要做到完全放電,蔚來EC6是在11毫米內(nèi)可以完成高壓電路斷電,2.4秒內(nèi)完成整車放電,而這些內(nèi)容在目前的碰撞測(cè)試中也是已經(jīng)納入考核的部分。
其實(shí)總的來說,通過對(duì)蔚來實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)探訪,可以得到一個(gè)非常清晰的結(jié)論是,盡管電動(dòng)車帶著高壓電池組這個(gè)大的包袱,但只要不是基于油改電平臺(tái)的產(chǎn)品,而是在純電動(dòng)平臺(tái)下正向開發(fā)的車型,通過合理有效的車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和電池安全策略,是可以做到在同等碰撞測(cè)試環(huán)境取得不輸于燃油車的被動(dòng)安全性。
而且某種程度上由于電池組的存在,電動(dòng)車在被動(dòng)安全結(jié)構(gòu)上往往比傳統(tǒng)燃油車需要做更多的設(shè)計(jì),使其在整體車身結(jié)構(gòu)剛性上其實(shí)還略強(qiáng)于同等級(jí)燃油車,進(jìn)而在碰撞安全上反而會(huì)比一般燃油車表現(xiàn)更好一些。
比如結(jié)合國(guó)內(nèi)中保研、C-NCAP的碰撞測(cè)試結(jié)果來看,純電動(dòng)車型在碰撞測(cè)試中至今鮮有“翻車”的情況,甚至基本上都拿到了五星最高評(píng)級(jí)。
在國(guó)外E-NCAP、IIHS等權(quán)威碰撞機(jī)構(gòu)的測(cè)試結(jié)果中,純電動(dòng)車型在碰撞中的安全表現(xiàn)同樣也不輸于傳統(tǒng)燃油車,成績(jī)差的基本沒有,所以關(guān)于純電動(dòng)車的安全性如何,其實(shí)真的不用再多慮了。
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