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侧碰这么危险的事儿,主流电动汽车企业都是如何应对的?

收藏 评论 时间:2019-05-09 14:33 作者:综合报道 来源:EV世纪

几场连续的电动汽车起火自燃事故,把电池安全问题再一次送上风口浪尖。即便马斯克感觉非常委屈,表示每年有数倍于电动汽车的传统燃油汽车起火自燃,媒体却采用“双标”而很少报道。但他可能也忽略了一个问题,即燃油车在新车的1-3年内、或保持良好养护习惯的前提下,极少发生起火自燃。且燃油车的总量目前极为庞大,每年几百上千起的自燃事故对总量来说占比依然非常小。而纯电动汽车有很多的新车起火自燃事故(比如日前的西安蔚来ES8),以及相对目前的市场体量来说,几天内的数起事故,足以成为热门话题了。

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明白了被“双标”报道其实不冤之后,我们再来看看纯电动汽车目前来说最容易发生起火事故的导火索之一——碰撞,尤其是侧面碰撞。前面提到的西安蔚来ES8在服务中心内电池短路起火,就是电池包因外力导致了形变,电芯被挤压变形从而短路-温度过高-起火。特斯拉在这方面的黑历史更多,自2013年至今,有超过34起特斯拉Model S/X车型的起火事故,其中近20起是由于发生碰撞后产生。

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依托于现如今广泛使用的纯电动化平台技术,电动汽车逐渐摆脱了“油改电”,动力电池多数如特斯拉一样,平置于底盘上。好处在于可以最大化利用空间,减少对车厢的侵占,且可以起到降低车辆重心,提升操控性能的目的。不过由于没有前后舱的保护,电池包距车身两侧边缘更近,这种布局形式对车辆的侧面碰撞安全方面要求更高。

这就要求广大的新能源汽车企业在设计车辆时,除了按技术标准要求,保障车内乘员的安全外,还要充分考虑到如何保证电池的被动安全。

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比亚迪秦Pro EV动力电池系统」

国内新能源大厂比亚迪,是目前在纯电动汽车电池安全方面表现比较出色的主机厂之一。

王朝家族下的秦Pro EV动力电池包曾被拆解,其保护壳体采用了镁铝合金材料,质量更轻,四周边缘厚度超过70mm,起到缓冲保护作用,电池包整体通过16个螺栓与车身固定。

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「比亚迪秦Pro EV底盘」

除了电池包的防护壳体以外,秦Pro EV的车身设计也具有不错的先天优势。比亚迪的全新平台,将车身纵梁与门槛梁融为一体,从而实现非常高的纵向刚度以及优秀的侧向碰撞保护能力。e平台加强后的纵梁宽度几乎为传统燃油车型的两倍,而抗弯强度很可能不止两倍。同时,所构成的电池仓保证了20cm+的碰撞间隙,而传统车型的碰撞侵入量大约在10cm左右。

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「蔚来ES8底盘」

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「蔚来ES8动力电池组」

造车新势力的领头羊蔚来,则是采用了高强度钢材料纵梁,配合电池包的双加强筋来提供侧碰保护。

不过由于蔚来的可换电特性,电池包整体是外露的,没有额外的保护壳体。虽然其电池包壳体本身具有不错的厚度和保护能力,但是一旦发生磕碰,将有可能直接对电池内部造成损坏。

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「理想ONE 底盘」

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「理想ONE 电池组」

理想ONE的电池侧面安全防护策略与蔚来比较接近,纵梁两侧同样为高强度钢材,只不过其在电池包底部额外加入了一个铝合金保护壳体。且在电池包与纵梁的连接位置,使用了可吸能缓冲的镂空设计。

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奥迪e-tron电池组」

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「奥迪e-tron电池组」

于4月的上海车展正式预售的奥迪纯电动跨界车e-tron,秉承了典型的德系作风。电池包两侧有着极为复杂的多层加强筋设计,厚度和宽度非常夸张,这种以不计成本的投入来保证基础安全,是传统大牌主机厂的优势之一。

顺带一提,腾势其实是国内一直坚持这种以复杂加强筋、高强度钢、蜂窝吸能缓冲设计来保护电池碰撞安全的企业,不过代价就是成本下不来。

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「特斯拉Model 3电池组」

而这方面的反例可谓是特斯拉Model 3无疑了,为了把电池包轻量化推向极致,Model 3的电池包没有任何的额外高强度防护措施,基本只能依靠车身的防护和纵梁的强度来吸收侧碰时的能量。一旦碰撞强度较大,形变传递至电池包,其内部的圆柱形2170电池大概率会发生短路,后面的情况就不用说了吧。

以此判断,特斯拉的黑历史似乎注定将要延续下去了...

根据GB/T 31498—2015要求,电动汽车在发生侧面50±1km/h垂直碰撞时,任何车载可充电储能系统(On-Board Rechargeable Energy Storage System,REESS)部分不应进入乘员舱,在碰撞过程中不应爆炸、起火 。但同时,逐年提高的电池能量密度要求,又使车企不得不在安全与补贴两者之间取得一个微妙的平衡。但最终,不管是“坚持使用风冷”、“加入部分玻璃钢材料”,还是“悄悄”的取消一些高强度防护措施,保证车辆的基本安全,才是避免被“双标”的解决方案。

作者:综合报道
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