传统燃油车相比电动汽车更安全,这种说法对吗?

传统燃油车相比电动汽车更安全,这种说法对吗?

在讨论传统燃油车和电动汽车的安全性之前,我们先来学习一下传统的汽车安全评价体系。

从对于汽车安全性的「要求」上来说,纯电动汽车和电动汽车并没有差别。但是因为结构上的不同,在「实现的途径」上会有所不同。

电动汽车和传统汽车在安全方面的共性和不同,可以从电动汽车和传统汽车在结构上的异同归纳得出。

电动汽车相比传统汽车,在结构上最大的区别就是整个动力总成和传动系统的变更。

相比传统汽车,纯电动汽车将用尺寸相对更小的电机替代了发动机,用通常布置在乘员舱底部的电池组代替了布置在后排座椅与后轴间油箱。与此同时,纯电动汽车的传动系统相比传统汽车传动系统有所简化。尤其是对于纯电动汽车来说,对于动力总成和传动系统的的布置也会更加灵活。

作为被动安全性的核心内容,车身结构设计是重中之重。而车身结构的设计主要实现以下功能:

图中阴影部分为高刚性区域,空白部分为低刚性区域。显而易见,只有4的两边软硬夹心的设计才可以兼顾吸收能量和保证生存空间。于是就诞生了安全车身设计的分区理论。

在不等刚度和分区的设计上,无论是传统汽车还是电动汽车,都保持了设计思路上的一致性。以Porsche Taycan为例,就在整车车身上使用了5种不同材料的材料,保证乘员舱的强度同时形成强度梯度。

从设计角度来讲,更大的车身尺寸有助于缓冲吸能区(B区,也就是我们常说的溃缩吸能区)的结构布置,能大幅提高车辆的安全性。这也就是一些微型车在安全性上远远弱于Sedan或者SUV车型根本原因。即便整车成本不受到限制,微型车在结构上的先天劣势也无法保证微型车能实现非常高的车身结构安全性。

美国的著名碰撞结构IIHS(Insurance Institute for Highway Safety)在2009年做过一个非常有意思的碰撞测试。为了对比过去几十年间车身安全设计的飞跃式的发展,IIHS用一辆2009年款的Chevy Malibu(当年的IIHS的最高得分车型)和一辆1959年款的 Chevrolet Bel Air进行了一次偏置碰撞测试。“硬桥硬马”的Bel Air在碰撞过程中几乎挤压了所有的驾驶员有效生存空间。所谓的“硬”,在巧妙的结构设计面前简直不堪一击。

除去整体的车身结构设计,车身前端的吸能区的设计也是一个非常重要的部分。

在这张图中,1区是保险杠骨架总成(其中包括前保险杠和吸能盒子)、2区是发动机前端纵梁、3区是发动机后端纵梁。

车身前端整体结构的设计中有两个关键问题。

工程师通常会首先制定碰撞能力吸收的分配比例,之后跟具体量对1、2、3区的局部进行设计。在低速碰撞时,主要起吸收能量作用的1区里的吸能盒。而前保险杠的主要作用将碰撞能量传递到吸能盒子。在高速碰撞时,主要起吸收能量作用的是2、3区防撞纵梁的压溃变形。工程师为了保证防撞纵梁的压溃变形,而非弯曲变形等其他变形方式。通常会在诱导槽上下足功夫。

电动汽车和传统汽车安全性的不同,主要是针对「电池」这个活跃因素进行的。

其目的按照汽车安全体系的分类,归属于对车内人员的保护。

电池热失控是最近非常热门的一个话题。从特斯拉到蔚来,电池热失控的案例屡见不鲜。从安全性角度来说,电池的热失控是从电芯-电池包-系统三个层面进行安全性的设计

从系统角度来说,电池的热管理是保证电池的安全性和稳定性的重要因素

总的来说,无论是主动安全性还是被动安全性,电动汽车和传统汽车对于安全性的基本要求并无不同。只是在被动安全的车内乘员保护上,由于结构的不同,电动车对于局部安全设计的「标准」和「实现途径」有不同之处。所以传统燃油车和电动汽车相比,在安全性实现的难度上是相当的。因此,在安全性上也是大致相当的。