[爱歌汽车技术分析原文]
短视频的兴起,如Tik Tok和阿托更快,让人们接触到更多不熟悉的知识,如车身安全性能。当一个碰撞测试视频呈现在我们面前时,a柱是否弯曲,b柱是否断裂,安全气囊是否展开,往往是一个热门话题。在众多测试的新车中,纯电动车是最让人意想不到的。尽管拖着沉重的电池组,却可以不费吹灰之力获得顶级安全评价。
IIHS先后测试过特斯拉Model 3(参数|查询)、奥迪e-tron、奥迪e-tron Sportback、福特野马Mach-E(参数|查询)、沃尔沃XC40 RECHARGE,每款车的性能都超出预期,所以官方给出的结论是纯电动汽车至少和燃油汽车一样安全。另一个数字显示,2011-2019年期间,美国纯电动汽车的责任保险理赔率仅为燃油汽车的40%,说明纯电动汽车更安全。
为了进一步证明电动汽车的安全性,IIHS列出了一组数据。光看数字是没有概念的,但只要XC40(参数|查询)纯电动版的重量和XC90(参数|查询)燃油版的重量差不多,就能理解纯电动汽车的重量。在同一个平台上,XC40纯电动版比顶级燃油版重442kg。
IIHS认为,当一辆重型汽车与一辆小型汽车相撞时,重型汽车承受的能量会减少,这一点已经在之前的一系列测试中得到证实。但是,我们似乎又回到了基于体重的安全角度。电动车的安全性仅仅是因为重量吗?当然不是。
纯电动汽车的电池组重量大,体积大,为了不影响车身使用的方便,电池组要平放在底盘下面。当整个底盘用于安装电池组时,必须考虑电池组的保护性能。除了支撑底部,作用在电池组上的外力主要来自正面和侧面撞击,因此碰撞安全性试验不仅要考虑乘员的安全,还要考虑电池组的变形。
正面碰撞车身具有较大的吸能和塌陷缓冲区,所以只要车身结构得到加强,电池组就非常安全。但是电池组和车身并不是作为一个整体来设计的,而是作为附件安装在底盘上,不可能像燃油车那样,单独在底盘上设计更多的横梁来提高车身的侧向强度。
由于电池组保护要求,车身和电池组都得到了加强,车身的扭转刚度也有所提高,所以纯电动汽车的扭转刚度总是比燃油车好,这也是新势力经常炫耀车身扭转刚度高的原因。
纯电动汽车的续航里程是一个非常重要的性能指标,电池组能量密度决定了续航里程。电池组作为车身附件安装在底盘上。它不仅需要容纳更多的电池组,还需要为电池组设计一个保护结构,这样电池组的整体能量密度
不仅与单体电芯能量密度有关,也与内部结构设计有关。
为了降低碰撞损失和安全风险,电池包与车身侧面会保留了一定的安全距离。奥迪e-tron电池包与车身侧面预留了25cm的安全距离,而特斯拉Model 3只有12cm。底盘给电池包预留的空间不多,再加上电池包一部分空间被用于安装防护结构, e-tron电池包能量密度自然就逊色于特斯拉Model 3,续航里程自然也处于下风,续航与电池包关系暂时聊到这。
纯电动车如何征服安全评价机构
前面说纯电动车的车身乃至电池包都会进行加强,那么强化后的纯电动车,碰撞安全性能是否会明显强于燃油车?我们可以从各地安全评价机构那找到答案。

XC40 RECHARGE(参数|询价) 纯电版在IIHS的侧面碰撞测试中,B柱距离驾驶席坐垫中线20cm,而XC40(参数|询价) T5 燃油版为20.5cm,虽然XC40纯电版侧面碰撞成绩,没比燃油车好到哪去,但测试数据可以证明,纯电版与汽油版B柱设计指标几乎接近一致。

由于E-NCAP侧面柱碰,测试方法不一样,立柱碰撞覆盖范围更大,所以纯电动车的车身结构优势便展现出来了。即便奥迪Q8(参数|询价)价格更贵定位也更高,但在侧面柱碰实验中,车身侧面变形量却要高于奥迪e-tron。不单是奥迪e-tron,所有电动车想要满足E-NCAP的侧面柱碰实验,都得想方设法加强车身侧面强度。

同一个平台同一款车型,XC40纯电版与汽油版在IIHS的正面偏置碰撞测试中,数据也非常接近。纯电版比汽油版足足重了400kg以上,要做到与汽油版差不多的车身性能指标,自然会提高车身强度。换个角度想,更轻的XC40燃油版与更重的纯电版发生正面碰撞,这种场景对燃油版当然不利。

我们在IIHS的测试结果中看到,各种尺寸各种类型的车都能获得顶级安全评价,但同为顶级安全评价,尺寸小重量轻价格便宜的紧凑型轿车,安全性可不能与中大型豪华轿车相提并论。试验场只能保证所有测试车在相同条件下测试,而单车碰撞测试目的只是用来检验,当前整备质量下车身结构防护性能。

绝大部分纯电动车整备质量都比同尺寸的燃油车高,特别是基于燃油车平台打造的电动车,重量差距更明显。因为尺寸相当,但重量更大的纯电动车,各项碰撞测试的表现都非常好,所以IIHS才含蓄的说纯电动车安全性“至少”与燃油车一样好。
编辑点评:纯电动车要保证续航性能,就会使整备质量大幅提升,这在燃油车上是不敢想也不能做的事,毕竟重量越大油耗越高。另一方面电芯遇到外力挤压可能会发生短路,需要严格控制电池包变形量,于是纯电动车的车身扭转刚度和侧面强度等技术指标远高于燃油车。这不是设计师的初衷,而是迫于无奈的办法,但却有意或无意提高了纯电动车安全性能。






