[ EV知道 短新聞 ]汽車安全是非常龐大的體系和多維度話題。而人身安全是一切設(shè)計的基礎(chǔ)。與燃油車不同，新能源車型在結(jié)構(gòu)設(shè)計上具有先天的“弱勢”。車身結(jié)構(gòu)除了需要保護車內(nèi)乘員安全以外，還需要保證車載電池的安全。這就需要，在車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化、材料選擇、焊接工藝、安全布局以及主被動電池保護設(shè)計等方面，在設(shè)計時需要更完善。

【事故重災區(qū)-高速追尾】

根據(jù)中華人民共和國道路交通事故統(tǒng)計年報（2020）數(shù)據(jù)，高速公路車-車間碰撞運動車輛事故分析，追尾碰撞事故占比77.2%，受傷人數(shù)占比75.5%，死亡人數(shù)占比86.2%，是對車輛、乘員危害最高的一種碰撞事故。

【為何高速追尾最危險？】

在車輛設(shè)計要求與實際碰撞工況中，尾部碰撞屬于“追、鉆碰撞，通常碰撞速度較低。所以尾部設(shè)計也是全車中最弱的環(huán)節(jié)。而高速連環(huán)追尾事故屬于常見的高危險碰撞工況。對于新能源車型威脅性更大，尾部出現(xiàn)嚴重變形，會導致、電池及油箱著火。

【吉利銀河L6做了什么試驗？】

“新能源安全差、容易著火”是用戶普遍的認知。此次吉利結(jié)合真實場景，模擬在不同工況下車輛的耐沖擊能力，對動力電池、油箱等關(guān)鍵零部件的保護能力。模擬了三車高速連環(huán)“魔鬼碰”試驗。模擬模擬日常用車場景中下雨濕滑的高速路上，在突然團霧、路面濕滑、前方視野受阻的條件下最容易發(fā)生的連環(huán)追尾事故。

【試驗環(huán)境】

吉利銀河L6發(fā)現(xiàn)前方車輛停止后，進行緊急制動，速度降低至40km/h速度撞上前車（較大的廂式車）；發(fā)生碰撞后，吉利銀河L6后方車輛因反應(yīng)不及時，以100km/h速度追尾吉利銀河L6。國家標準試驗整車追尾碰撞時速是50km/h，此次100km/h高速追尾碰撞的能量是國標后碰試驗的4.49倍，而目前行業(yè)最高追尾碰撞試驗時速為80km/h。

【試驗結(jié)果和成績】

結(jié)構(gòu)方面：碰撞后，車身結(jié)構(gòu)及底盤結(jié)構(gòu)完整、乘員艙完整，乘員生存空間充足，碰撞過程車門未打開，碰撞后車門自動解鎖，門把手彈出，車門可順利打開；

被動安全方面：碰撞過程中氣囊點爆，雙閃啟動，安全帶預緊功能啟動，安全帶未發(fā)生割裂等失效現(xiàn)象。

電池主被動安全層面：高壓系統(tǒng)自動斷電，Vb/V1/V2電壓正常，絕緣阻值正常；電池包、ODP、高壓負載等無擠壓破損，高壓電池整體完好，安裝固定螺栓無失效，靜置24小時后無起火、無爆炸，電解液無泄漏等現(xiàn)象發(fā)生；

油箱安全方面：油箱、油管、燃油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)完整，靜置24小時后無燃油泄露現(xiàn)象發(fā)生；

安全呼救方面：碰撞過程中車載緊急呼叫系統(tǒng)啟動，自動撥打，有人工客服接入。

電池結(jié)構(gòu)方面：碰撞后車輛靜置，將車輛動力電池拆下，安裝到正常吉利銀河L6車輛，車輛可以正常上電和行駛。

【如何才能“抗打”】

連環(huán)碰撞猶如“被群毆”，結(jié)構(gòu)方面的難點在于，首次碰撞后，自身結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生改變和損壞的前提下，再一次被撞，造成二次傷害，這對結(jié)構(gòu)合理性和材料的選用尤為重要。

「結(jié)構(gòu)安全」

吉利銀河 L6源于 e-CMA 架構(gòu)，面對高速被追尾的場景，對油箱、環(huán)抱式ODP、高壓線束、燃油管路布置優(yōu)化，V字形后護板等后碰撞傳力路徑優(yōu)化，形成對電池包的防護。吉利銀河L6采用籠式車身結(jié)構(gòu)，整車的高強度鋼比例達到72%，熱成型鋼比例占17%。

「正向防護結(jié)構(gòu)」

前防撞梁：980DP超高強度鋼板輥壓成型，采用“B字形”結(jié)構(gòu)設(shè)計，整體長度超過1300mm，占車寬長度（吉利銀河L6車身寬度1875mm）達到了70%。

吸能盒長度252mm：配合穩(wěn)定的軸向壓潰變形模式設(shè)計，能夠盡可能減少周圍零部件的損失。

三葉草理念泄力結(jié)構(gòu)：“兩主一輔”的三條傳遞結(jié)構(gòu)路徑，配合“W”型兩次彎折技術(shù)以及先進工藝，形成了超強的防護組合，能多承擔約15%的沖擊載荷，提升自身碰撞安全性。

「側(cè)面防護結(jié)構(gòu)」

一體式門環(huán)設(shè)計：采用整體式熱沖壓方案，采用厚度1.4mm、強度達1500MPa的熱成型鋼板，高溫加熱后一次成型，前門洞4個件（A柱外板、A柱上邊梁外板 、門檻外板、B柱外板）合并為一個件，實現(xiàn)一套沖壓模具、一次沖壓操作，完整性高、一體式強，比拼接門環(huán)重量更輕，整車扭轉(zhuǎn)剛度達到了29100Nm，相比拼接門環(huán)在側(cè)向碰撞和偏置碰撞中提供更好防護，同時對門環(huán)進行過電泳處理，不會產(chǎn)生銹蝕。

四縱四橫專利結(jié)構(gòu)：吉利專利設(shè)計，行業(yè)首創(chuàng)雙層鋼板框架結(jié)構(gòu)（1.8mm厚），讓電池和車身融合成“側(cè)碰柱四條傳力路徑”?！八目v”包括雙縱梁，雙門檻梁，門檻梁采用閉合雙層熱成型材料，“四橫”包含電池包加強梁，前座椅前后安裝梁，后座椅安裝梁。

電池包通過4根高強度螺栓與底盤橫梁直接連接，將電池包牢牢固定在底盤上。在電池包周圍形成全方位超剛強度防護。在受到外部擠壓或碰撞力時，可以有效分散更多載荷，保障內(nèi)部的電池不受沖擊、0變形。

「尾部碰撞防護」

 B字形大截面后防撞梁：980DP高強鋼，160mm超長吸能盒，承載和安全防護能力提升30%以上，抗碰撞效果更好，可減少周圍零部件的損失，降低維修費用。

后部油箱布置在常規(guī)交通事故中不易被撞擊的位置（后保險杠橫梁與油箱縱向距離1320mm），充分考慮油箱在各個維度撞擊的安全性。油箱周圍結(jié)構(gòu)的環(huán)抱式設(shè)計，把油箱環(huán)抱其中，其環(huán)抱結(jié)構(gòu)都采用高強鋼和熱成型鋼材質(zhì)。

縱梁設(shè)計采用TWB技術(shù)，使用不同料厚的高強度剛的組合，形成變形區(qū)，過渡區(qū)和剛性支撐區(qū)，不僅解決后碰碰撞的吸能問題，也使油箱保護變得更加安全。此設(shè)計能夠經(jīng)得起全球各個地區(qū)后碰測試工況的挑戰(zhàn)，保障高速行車的安全。

防二次碰撞制動功能：當發(fā)生嚴重碰撞后，車輛安全帶及氣囊發(fā)生起爆后，短時間內(nèi)乘員可能意識不清，進而駕駛員此時可能發(fā)生手打轉(zhuǎn)向，腳離開剎車或者誤踩油門踏板，有可能發(fā)生再次撞擊。吉利銀河L6的制動系統(tǒng)會接收碰撞信號，發(fā)生碰撞后接收氣囊控制器發(fā)出碰撞信號，進行剎車動作，使車輛能夠平穩(wěn)減速，防止因車輛失控導致二次碰撞事故的發(fā)生。

「底盤安全防護」

電池防撞橫梁：采用2mm厚U型設(shè)計，低于電池包10mm，可以在車輛發(fā)生刮底碰撞時，有效抗擊障礙物的沖擊能量，為電池再加一道防護。配合底部吸能結(jié)構(gòu)，底部三重防護結(jié)構(gòu)，對底部損傷起到有效防護，可滿足前向40km/h，后向7km/h刮底以及20km/h托底的超標測試。

燃油管線布局：燃油管、制動管、冷卻管居中布置，杜絕碰撞過程中的燃油泄漏。

高壓油箱：針對PHEV車型實際使用中長時間用電行駛的情況，銀河L6全系標配高壓油箱，可以承受35-40kPa的蒸汽壓力，將汽油蒸汽牢牢的鎖住，滿足國家法規(guī)的要求，配備獨立油箱開啟開關(guān)，盡可能減少燃油蒸汽進入大氣的機會，降低環(huán)境污染。

后副車架安裝結(jié)構(gòu)：后副車架前橫梁置于車身橫梁正后方，如發(fā)生碰撞時，可避免后副車架對油箱的擠壓沖擊，提高安全性。

懸架系統(tǒng)：前麥弗遜+后多連桿形式，轉(zhuǎn)向節(jié)(羊角)采用鋁合金材質(zhì)，兼顧輕量化和散熱性。后懸架為E型多連桿形式，屬于四連桿懸架，相較于后三連桿式軸向鋼度更大、操控更穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)強度和耐久系數(shù)更高。長行程懸架設(shè)計可以提供更長的緩沖空間，更好的抓地力和行駛穩(wěn)定性。

ODP（充電管理系統(tǒng)）防護結(jié)構(gòu)：ODP置于后副車架框架內(nèi)，采用環(huán)抱式布局結(jié)構(gòu)，提升防護性，還能優(yōu)化后備箱儲物空間。

「乘員安全防護」

ABC柱結(jié)構(gòu)和材料優(yōu)化：超高強度承載式籠式車身，AB柱采用一體熱成型門環(huán)加強，減少乘員艙關(guān)鍵位置的焊接接頭，優(yōu)化了焊接層級，提高輕量化水平，C柱關(guān)鍵位置同樣采用了先進的高強鋼予以加強，結(jié)合V型梁的搭接結(jié)構(gòu)，完成了強悍的C環(huán)構(gòu)建，增強了車身后部抗扭強度，無論駕駛者還是乘員安全感舒適感大大提高。

后排V形梁：特有的V型梁連接上下車身交叉補強，形成穩(wěn)定的三角力學結(jié)構(gòu)，提升后排扭轉(zhuǎn)剛度從而保證了整車操控穩(wěn)定性和駕乘舒適感，保護乘員避免后備箱物體擠壓乘員。

「電池安全」

底部三重防護結(jié)構(gòu)：動力電池包前布置一道防護梁，最下緣比電池包底面低10mm以上，有效防止整車正向刮底工況導致的電池包損傷；電池包正向接插件和冷卻管路接頭防護板可進一步防護障礙物對電池的損傷，再結(jié)合電池本體使用的高強鋼板+PVC涂層，配合底部吸能結(jié)構(gòu)，底部三重防護結(jié)構(gòu)對底部損傷起到有效的防護作用。

潛艇式整車架構(gòu)分散壓力：最大程度分解碰撞能量，減少電池被擠壓后的侵入量。一體式熱成型門環(huán)+側(cè)碰柱四條傳力路徑，提供更穩(wěn)定的變形吸收碰撞能量來保護電池包和成員，并且重量較傳統(tǒng)方案降低40%。

車包一體的結(jié)構(gòu)設(shè)計：電池上下貫穿式的中部套筒連接結(jié)構(gòu)，使電池上蓋、內(nèi)部結(jié)構(gòu)梁、底護板、液冷板等多個零件互相鎖附連接，成為整體式的貫穿式結(jié)構(gòu)。田字形電池框架+17個固定點（PHEV中固定點最多電池）讓電池與車身成為一體，提升整車扭轉(zhuǎn)及碰撞性能。田字結(jié)構(gòu)中橫梁采用“目“型鋁合金截面，共有四個安裝點與車身座椅橫梁相連，抗剪切能力由23.6kN提升至37.4kN，并可提升電池包與車身結(jié)構(gòu)一體化程度。

「PACK層安全技術(shù)標準」

高度穩(wěn)定的“框架結(jié)構(gòu)”：采用神盾電池專利設(shè)計，結(jié)構(gòu)強度更高的田字格框架，整體模態(tài)提升2倍以上；配合吸能型腔，電芯與箱體預留超大空間，雙重潰縮空間保證電池整體強度，在350kN的擠壓力后，電池框體未接觸到電芯，保證電芯不受力，更不會發(fā)生起火和爆炸，行業(yè)友商一般無田字格框架或者無中間橫梁保護。

業(yè)領(lǐng)先的“底部盔甲”：底部防護方面，神盾電池采用高強鋼板+ PVC涂層，抗拉強度是普通鋼板的2倍以上，對底部損傷起到有效的防護作用，同時可以顯著提升電池的隔熱能力。

快速泄壓預防爆炸：為了電池在意外熱失控情況下電池內(nèi)部的熱量可以快速排出，神盾電池使用的單向防爆閥泄壓速度是普通電池用的透氣閥的2倍，保證電池迅速平衡內(nèi)外壓力，最大幅度降低電池爆炸風險。

電池底部散熱使用一體成型液冷板：先進的攪拌摩擦焊技術(shù)固定在電池箱體上。根據(jù)電芯散熱區(qū)域優(yōu)化冷卻流道設(shè)計，冷卻效果提升20%，搭配高導熱率的結(jié)構(gòu)膠使得電池散熱能力提升30%，讓電芯始終工作在最舒適溫度區(qū)間，提升電性能，避免電池過溫引發(fā)熱失控。

「電池電芯安全技術(shù)標準」

低反應(yīng)活性電解液：電解液的離子電導率高、產(chǎn)熱少，安全性大幅提升。

高安全磷酸鐵鋰正極：惰性高穩(wěn)定材料結(jié)構(gòu)，超強的熱穩(wěn)定性，500℃不分解，電池熱安全性能可控。

耐熱涂層涂覆技術(shù)：神盾電池的隔膜采用耐熱涂層涂覆技術(shù)，耐高溫、高強度復合結(jié)構(gòu)在超高溫150℃下仍能保持良好的尺寸結(jié)構(gòu)，防止內(nèi)短路擴散。

總結(jié)：安全是永久的話題，尤其是對新能源汽車在高速碰撞工況下，如何在保護成員基礎(chǔ)下，同時能保護電池的安全，滿足不起火、不爆炸。這次吉利L6在三車高速連環(huán)追尾碰撞試驗中，再一次提升安全的高度。