?除了起火,電動汽車超重也會要命

汽車商業(yè)評論2024-04-18 15:34

汽車商業(yè)評論

撰文?/ 錢亞光

編輯?/ 黃大路

設(shè)計?/ 師 超

來源?/ https://www.iihs.org,作者:Raul Arbelaez

對比安全度成熟的燃油車,電動汽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。

因此,在電動汽車產(chǎn)品銷售宣傳時,車企會強調(diào)車身如何如何結(jié)實耐撞,比如采用了什么樣的車身構(gòu)架,使用百分之多少的多高標號的熱成型鋼,電池在強烈碰撞下不會變形自燃等等,當(dāng)然這些都是讓電動汽車更加安全的必要措施,但因車輛重量增加而帶來的安全隱患,卻很少被車企專門提及,也不太被廣大民眾所了解。

勞爾·阿貝拉埃斯(Raul ArbelaezI)是IIHS(Insurance Institute for Highway Safety,美國公路安全保險協(xié)會)車輛研究中心(VRC, Vehicle Research Center)副總裁,他負責(zé)監(jiān)督車輛耐撞性評估,在工作中他總結(jié)出一些對電動汽車重量與安全的看法。

IIHS下屬的車輛研究中心建立于1992年,1995年開始發(fā)布碰撞測試評分。其宗旨是通過車輛測試幫助消費者做出明智的決定。該中心通過測試,根據(jù)性能進行安全評分,表現(xiàn)最好的車型會登上TOP SAFETY PICK+(頂級安全之選)或TOP SAFETY PICK(最佳安全之選),成為購買者的優(yōu)選。

以下是他的觀點。

當(dāng)IIHS在2011年第一次開始測試電動汽車時,安全問題涉及火災(zāi)風(fēng)險。當(dāng)鋰離子電池受損時,它會著火,而且火勢可能極其難以撲滅。因此,我們對電動汽車的測試有特殊程序,包括監(jiān)測電池的電壓和溫度,并要求當(dāng)?shù)叵啦块T到場。

經(jīng)過55次電動汽車碰撞測試,雖然沒有發(fā)生一起火災(zāi),但我仍然擔(dān)心這些電池。比起它們的潛在起火原因,更擔(dān)心的是電池的重量。我最大的擔(dān)憂是它們有多重,以及所有額外的重量,對路上行人的安全意味著什么,特別是輕型車輛的乘員、行人和騎自行車的人。

隨著電動汽車銷量猛增,并要超越傳統(tǒng)燃油汽車的銷量,IIHS預(yù)計在未來幾年內(nèi)將對更多的電動汽車進行測試。許多電動汽車、SUV和皮卡將成為“TOP SAFETY PICK”和“TOP SAFETY PICK+”獎項的競爭者。正如對待美國市場上絕大多數(shù)汽車那樣,IIHS會對它們進行測試。

我們測試的第一輛全電動汽車是2011年產(chǎn)的日產(chǎn)聆風(fēng)(Nissan Leaf),重量為3339磅(約1514公斤),與當(dāng)前的電動汽車之間存在很大差異,現(xiàn)在許多車型的重量超過6000磅(約2721公斤)。這些車型是中大型SUV和皮卡,需要大容量電池作為動力。

當(dāng)?shù)谝淮温犝f9500磅(約4309公斤)重的GMC悍馬EV時,我就有一個非常實際的擔(dān)憂,即VRC的碰撞測試機器能否應(yīng)付它?把這樣的車輛加速到64公里/時,會不會破壞測試機器?

為了找到答案,我們找來了一些破舊的車輛,裝上鋼板和混凝土塊,使重量達到大約9500磅(約4309公斤),然后他們把它們送到跑道上。結(jié)果一切正常;我們所需要做的,只是給液壓系統(tǒng)多一點充電時間,以及在牽引電纜上增加一點夾緊力,以保持車輛到達適當(dāng)?shù)奈恢谩?/p>

額外重量帶來的危險

不過,當(dāng)這些極其沉重的電動汽車撞上另一輛非電動汽車或SUV時,這種額外的重量會帶來難以解決的安全問題,非電動汽車或SUV的重量通常為3000-4000磅(1360-1814公斤)。如果對方是一輛非電動皮卡,通常重約5000磅(約2268公斤),情況可能會好一點。

根據(jù)牛頓的第三定律,碰撞中的作用力和反作用力大小相等,方向相反。因此,更大、更重的車輛比更小、更輕的車輛提供更好的碰撞保護,假設(shè)它們之間沒有其他區(qū)別。車輛前保險杠和乘員車廂之間的部分通過潰縮吸收碰撞的能量。

因此,較長的前部在正面碰撞時提供了更好的保護。較重的車輛也傾向于在與較輕的車輛和其他障礙物發(fā)生碰撞時繼續(xù)前進,因此里面的人受到的力較小。

眾所周知,動能等于0.5乘以質(zhì)量乘以速度的平方,因此,在碰撞中較重的車輛具有更大的動能,這可能導(dǎo)致更輕的車輛乘員受傷。

這就是為什么IIHS規(guī)定,正面碰撞測試評級要針對一個固定的障礙物進行,而模擬相同大小車輛的碰撞,只能在重量相似的車輛之間進行比較。

多年來,IIHS進行了幾次大型車輛與小型車輛的碰撞演示,以展示大小和重量對碰撞的影響。在2018年的兩次測試中,一次涉及一輛中型SUV和一輛小型汽車,另一次涉及一輛大型汽車和一輛微型汽車,兩輛較大的車輛在測試中得分較高,兩輛小車的表現(xiàn)都很差。

我認為,假設(shè)新一代重型電動汽車的設(shè)計,能夠在IIHS的碰撞測試中表現(xiàn)良好,那么它們沒有理由不為乘員提供良好的保護。事實上,它們額外的重量將在多車碰撞中為本車提供更大的保護。不幸的是,鑒于這些車輛目前的設(shè)計方式,這種增加的保護是以犧牲其他車輛中人員的利益為代價的。

額外的車重也可能對行人和騎自行車的人構(gòu)成威脅,盡管危險不那么直接。一個人和任何類型的乘用車之間的重量差異已經(jīng)非常大,以至于電動汽車電池的額外重量在大多數(shù)情況下幾乎不會產(chǎn)生什么更多的影響。

大型車輛確實對行人和騎自行車的人構(gòu)成更大的威脅,但這主要是由于它們的高度和形狀,既影響了司機的視野,也影響了撞擊時人員是否會被撞倒在地。

然而,目前還不清楚所有電動汽車的制動性能是否與它們的額外重量相匹配。如果額外重量導(dǎo)致更長的制動距離,可能會導(dǎo)致行人和騎自行車人死亡的增加,近年來,這類死亡人數(shù)已經(jīng)在增加。

雖然制動性能還有待考驗,但我們已經(jīng)知道,這些車輛的加速性能是沒有問題的。如今的超大型電動汽車的安全受到重量和動力的雙重影響。

雖然以前在路上也有很多重型車輛,比如重型卡車,但它們的加速沒有那么快,不像悍馬EV或7000磅(約3175公斤)重的Rivian R1T皮卡那樣,能在3秒內(nèi)從0加速到每小時60英里(約96公里)。即便是更溫和、更輕巧的小型SUV起亞EV6(4500磅,約2041公斤),也擁有同樣的加速性能。

重量與安全如何平衡

如果目前電動汽車這種越來越重、加速越來越快的趨勢繼續(xù)下去,我們周圍包括居民區(qū)超重、高加速的汽車數(shù)量將大幅增加,這將使重量懸殊的碰撞更有可能發(fā)生。

我們有充分理由認為,行業(yè)不需要在電動化上踩剎車,也不一定要逆轉(zhuǎn)近幾十年來在安全方面取得的進步。但在發(fā)展的同時,需要我們對道路上新出現(xiàn)的車輛類型進行一些新的思考。

首先,作為一個社會,我們應(yīng)該考慮每天上下班和在城鎮(zhèn)周圍開車的人數(shù)應(yīng)該有多少,制造重量更合理的電動汽車。新型電動汽車之所以更重,是因為它們更大,裝了更大的電池,可以讓它們一次充電后行駛距離更遠,動力更強勁。

現(xiàn)在實現(xiàn)一次充電行駛400英里(約640公里)很方便,但對大多數(shù)通勤人員來說是沒有必要的。隨著充電速度和基礎(chǔ)設(shè)施的改善,電池電量對公路旅行的重要性也將下降。至于動力,新車型吹噓的那種加速度真的重要嗎?真的是一個好主意嗎?動力極強的車輛只會鼓勵更多的超速,導(dǎo)致更多的致命事故。

如果大幅降低電動汽車的重量不太容易實現(xiàn),汽車制造商應(yīng)該考慮進行其他設(shè)計上的變化,以提高碰撞兼容性。比如較重的車輛可以在前端增加額外的潰縮空間,以幫助彌補與另一輛車相撞時額外重量的影響。

雖然我們通常認為,潰縮區(qū)對于保護本車的乘員非常重要,但額外空間也可以保護其他輕型車輛中的人。由于電動汽車沒有發(fā)動機占據(jù)車輛前部空間,因此在設(shè)計前部時可能也有更大的靈活性,從而減少對行人和騎自行車者造成的傷害。

此外,我希望電池技術(shù)得到改進,讓更小的電池能夠儲存更多的能量,公共快充網(wǎng)絡(luò)的擴大也將減少對長距離充電的需求。

與此同時,我們需要在現(xiàn)有解決方案上加倍努力。制造商應(yīng)該為所有新車配備高性能的避撞系統(tǒng),除了其他車輛外,還能識別行人和騎自行車者并及時制動,并配備良好的前照大燈,使司機在夜間能夠做出快速反應(yīng)。地方政府應(yīng)該考慮降低公路的限速,考慮到重量差異帶來的危險,并加強執(zhí)法力度。

電動汽車將長期存在,汽車行業(yè)可以選擇為了安全應(yīng)該怎么做。

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