開(kāi)頭先問(wèn)大家一個(gè)問(wèn)題,你在買車和用車時(shí),會(huì)重點(diǎn)考慮 " 安全 " 嗎?
對(duì)比成熟的油車,電車在安全層面始終讓人放不下心。除了更高的自燃概率,電車在碰撞中還更容易出現(xiàn)車身解體和電池起火。
不過(guò),也不是所有電車都叫人不省心。此前極氪 " 硬剛大車 ",不僅車身形變、侵入量少,電池也沒(méi)有起火,被不少人稱為 " 公路坦克 "。
當(dāng)然玩笑歸玩笑,電車究竟要怎樣才能提升安全性能?車企具體又是怎么做的?以下我們不妨簡(jiǎn)單了解一下。
電車 " 安全 " 有多難?
電車想要保證 " 安全 ",實(shí)際是要比油車?yán)щy很多的,這是為什么呢?
首先,電車的整備質(zhì)量要比同級(jí)別的油車更重,導(dǎo)致電車在碰撞時(shí),會(huì)施加并受到更大的撞擊力,需要有更高的車身剛性和強(qiáng)度支撐。
剛性和強(qiáng)度怎么理解呢?剛性代表車身受到各種力后,是否容易變形的程度;強(qiáng)度則代表車身遭受撞擊后,金屬是否容易破損、斷裂。
其次,由于電車沒(méi)有了發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱,車頭的長(zhǎng)度被縮短,相當(dāng)于減少了正面碰撞的緩沖區(qū);而發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱 ... 某種程度上也能幫助吸能吧。
另外,位于電車底部的動(dòng)力電池,也非常容易在側(cè)面碰撞和托底時(shí)受傷,因?yàn)檫@些位置也缺少足夠的保護(hù);而電池本身還得隨時(shí)監(jiān)測(cè),保證其處在正常狀態(tài)。
如何提升車身安全?
看完了前面的描述,我們知道了電車安全的難點(diǎn)在于車身結(jié)構(gòu)和動(dòng)力電池,而圍繞這兩點(diǎn),很多車企也都給出了自己的理解和答案。
強(qiáng)化車身正面結(jié)構(gòu)
關(guān)注過(guò)中保研碰撞測(cè)試的朋友們都知道,25% 正面碰撞比 40% 更難,因?yàn)檫@一角度很難讓堅(jiān)固的前縱梁參與到碰撞中。
為了解決這一點(diǎn),很多車企選擇直接 " 加長(zhǎng) " 前防撞梁,或者在防撞梁兩端加裝一對(duì)誘導(dǎo)件來(lái)變相 " 加長(zhǎng),因?yàn)榍胺雷擦汉颓翱v梁相連,這可以增加縱梁的碰撞范圍。
對(duì)比這種入門級(jí)的優(yōu)化,沃爾沃就全面多了。在前縱梁之上,沃爾沃增加了一對(duì)強(qiáng)化過(guò)的上縱梁,彎曲的角度可以在小角度正面碰撞時(shí),引導(dǎo)車身 " 滑 " 出去,避免硬碰硬。
而在沃爾沃之上,還有極氪。以極氪 009 為例,因?yàn)檐囶^更短,所以極氪給它設(shè)計(jì)了強(qiáng)度更高、長(zhǎng)度也更長(zhǎng)的目字形鋁合金前防撞梁,一方面可以更有效吸收低速碰撞的動(dòng)能,另一方面也能給前縱梁引導(dǎo)更大范圍的正面碰撞。
與此同時(shí),在前防撞梁和前縱梁之間,還設(shè)置了一套吸能盒,同樣也可以吸收低速碰撞動(dòng)能,并給前縱梁引導(dǎo)更大的碰撞動(dòng)能。
沃爾沃的 " 丟輪保命 " 絕技,極氪自然也會(huì)。在丟棄之前,極氪會(huì)將車輪看作車身的一部分,借助其吸取一部分碰撞動(dòng)能,直到徹底變形為止。
而在車輪之后,極氪又加強(qiáng)了防火墻和門檻梁,這又是更進(jìn)一步保護(hù)前排乘客的腿部,避免因?yàn)閺?qiáng)度不夠?qū)е碌男巫兦秩搿?/span>
強(qiáng)化車身尾部結(jié)構(gòu)
影響車身強(qiáng)度和剛性的不只在于部分結(jié)構(gòu)件,也在于車身整體的零部件數(shù)量。數(shù)量越少,彼此之間的焊點(diǎn)、焊縫和螺栓連接點(diǎn)更少,車身一體性自然更高。
對(duì)此,傳統(tǒng)車企并不在意,直到特斯拉一體壓鑄后車身的出現(xiàn)改變了這一點(diǎn)。
基于這一技術(shù),特斯拉把下車身的 70 多零部件整合成了一個(gè)整體,不僅強(qiáng)度與剛性大幅增加,白車身重量也降低了 400-500kg,對(duì)碰撞安全起到了不小的幫助。
而在特斯拉之后,其他車企也選擇了跟進(jìn)。例如極氪 009 的后車身同樣使用了鋁合金一體壓鑄件,省去了 80 多個(gè)零部件和 800 多個(gè)焊點(diǎn)。
另外,極氪的這套后車身一體壓鑄件,還罕見(jiàn)地優(yōu)化了兩側(cè)的加強(qiáng)筋設(shè)計(jì),一方面可以更進(jìn)一步吸收追尾時(shí)的碰撞動(dòng)能,另一方面還能優(yōu)化后懸的濾振效果,讓后排的乘坐感和 NVH 更好一些,算是一舉多得了。
如何提升電池安全?
提升電池安全是各家車企的老黃歷了,但說(shuō)來(lái)說(shuō)去,在電芯材料沒(méi)有得到突飛猛進(jìn)式發(fā)展的前提下,大家基本只能圍繞在電池包結(jié)構(gòu)、電控方面做有限優(yōu)化。
對(duì)此,極氪的解決方法是,加強(qiáng)車身側(cè)面的門檻梁,并在門檻梁區(qū)域加裝了一對(duì)更加粗壯的鋁擠梁,能在側(cè)面碰撞時(shí)吸收更多的能量。
在此基礎(chǔ)上,極氪也優(yōu)化了電池包內(nèi)部的隔熱、冷卻和泄壓設(shè)計(jì),并且在電控實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)調(diào)整的同時(shí),不僅支持快速斷電,還能夠借助車機(jī)、手機(jī) app 等方式給車主提醒,也是一種不錯(cuò)的預(yù)防方式。
安全提升了,維修成本呢?
剛才提到了特斯拉的一體鑄造技術(shù),雖然是一項(xiàng)很前沿的發(fā)展方向,但車主卻非常反感,因?yàn)樽肺驳木S修成本會(huì)非常高,要換掉整個(gè)壓鑄件。
特斯拉的做法確實(shí)很難讓人理解,不過(guò)這可能和馬斯克本人對(duì)汽車的理解有關(guān),畢竟有 " 第一性原理 " 在先,企業(yè)層面的成本和效率可能才是他最關(guān)心的。
而同樣使用了后車身鋁合金一體壓鑄件,極氪的做法就人性化很多。
在一體壓鑄件和后防撞梁之間,極氪 009 通過(guò)螺栓連接了一段可拆卸的吸能鋁擠梁,它可以和后防撞梁分別應(yīng)對(duì) 50km/h 以內(nèi)和 20km/h 以內(nèi)的中低速碰撞,這樣就可以在小事故后僅更換這幾處配件,而不用更換更貴的一體壓鑄件。
同理,在車身正面的前防撞梁,也和前縱梁以螺栓的方式相連,這樣也可以在輕度碰撞后,僅更換防撞梁,不僅維修成本低,也保證了二手車殘值。
總結(jié)
看的出來(lái),電車在提升安全方面做出的努力,實(shí)際要比油車多得多,尤其是有關(guān)車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料、制造工藝等都已經(jīng)遠(yuǎn)超同級(jí)別油車。
比如同為 MPV,極氪 009 的抗扭剛性就達(dá)到了 36000N · m,幾乎是埃爾法的 2 倍;而諸如奔馳 GLS、寶馬 X7 這樣的頂級(jí)油車,抗扭剛性也不超過(guò) 30000N · m。
不過(guò),安全性能的提升,也意味著整車成本的上漲,并且這些成本還都漲在了 " 看不見(jiàn)的地方 ",對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō),這可能實(shí)際還并不討好。
舉個(gè)例子,很多人應(yīng)該都記得那臺(tái)從高架橋上翻滾落下的 WEY VV7。雖然 VV7 在那場(chǎng)事故中展現(xiàn)出了超強(qiáng)的被動(dòng)安全性能,但如今談到魏牌,絕大多數(shù)消費(fèi)者的第一印象依舊是 " 油耗 ",而不是 " 安全 "。
另外,像沃爾沃旗下以安全著稱的油車,其銷量對(duì)比 BBA、雷克薩斯等也并不算出彩,更不用說(shuō)安全成本投入更高的電車了。