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    特斯拉告诉你这才是最安全的电动车!力学与汽车工程的完美结合

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    爱楼我凑2019-05-16

    前不久,特斯拉真的上了热搜,这次不是因为马斯克又发推特了,而是上海的一起特斯拉自燃事故,从视频中了解到该车停在车库时自燃,并导致周围两台社会车辆受损,一时间弄得沸沸扬扬。而马斯克却表示,这存在着双标,全球来看,电动车自燃事故比燃油车要少5倍。而每年百万台汽车起火并造成数千人死亡,但是特斯拉却没有造成起火一起伤人事故。这严重误导了消费者,不仅如此大多数消费者对电动车自燃有顾虑,同时对电动车的安全性同样有顾虑,所以今天我们特别聊聊电动车的安全性。

    首先讲讲我们最常接触的车身结构安全,也就是车辆的被动安全性能,国内国外都有各种碰撞测试的机构,其中美国国家公路交通安全管理局的测试非常具有说服力,Model3获得了美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)测试的车型中,最高的五星满分评价。可以说Model3的车身结构非常坚固,无惧各种碰撞的挑战,那么特斯拉如何打造这么一款非常安全的电动车?

    车辆安全最重要的不是车身外面的蒙皮有多厚,关车门的声音有多结实,而是车身结构。在目前轻量化的大趋势下,特斯拉没有一味的追求全铝车身,而是采用钢铝混合车身结构。一方面是全铝车身造价高,铆接工艺复杂。另一方面是制造、维修成本高。当然在关键部位还要采用高强度钢来弥补强度的不足。


    Model3分别采用了铝合金和3种不同强度的钢材混合打造,铝合金主要用在车尾,在车身A、B、C柱,车顶纵梁,前纵梁、底盘加强梁采用了超高强度钢。尤其是底盘电池仓的位置为重点保护对象,尤其是优化了侧面碰撞,Model3可以抵御更多的撞击力以减小车身底盘的形变。在车头,为了应对美国IIHS25%重叠角碰撞,在车身纵梁和门槛梁之间加了一根超高强度钢加强件。这也是为什么有些中国特色的车型无法在美国通过测试的原因,因为美国的测试法规更严格,尤其是小重叠角碰撞,对于没有这方面强化的车型来说,那就是灾难。

    从车底也可以看出,正面碰撞时除了纵梁这跟加强梁可以分散正面的撞击力到车底两边的门槛梁,这底盘这里采用了超高强度钢。从而保护底盘下的电池组。在车身尾部大量采用铝合金是为了降低车重,同时平衡前后配重。在铝合金尾部内隐藏有超高强度钢车尾纵梁。

    因为保护电池组不被挤压破坏的原因,特斯拉把本来强化在电池组上的强化件完全加在了车身上,通过强化车身来保护电池组的安全。这样做的好处,不仅提升了电池组的安全性,也提升了整车的碰撞安全性,这无疑是一石二鸟的策略。相比于之前只强化电池组的方式,显然Model3上的方式更加先进,这一点也值得国内厂商去学习。

    聊完Model3的结构,我们来讲一个更加理论更加复杂的问题,那就是“极惯性扭”

    在你看这段文字之前,肯定以为世界上最好的汽车配重是50:50,这也是长久汽车工业灌输给我们的“常识”,实际上单纯拥有50:50的前后桥重量比还不够,还需要极低的惯性扭矩,相当于车辆的重量几乎都在车辆的重心附近,Model3就是如此,Model3拥有中置发动机的动态表现,因为将近500公斤的电池组布置在车辆重心附近。这使得车身拥有更好的操控性和稳定性。降低了车辆侧翻的可能性,因为重量分配集中同时整个重心非常低,而且电机组所占用的空间小,同时重量轻,减少了碰撞时入侵驾驶舱的可能性。把更多的空间用于优化碰撞。

    马斯克认为好的汽车设计,关键就在于物理理论层面的设计,Model3的极惯性扭做的比任何量产电动车都要好,这对于安全性和操控都非常重要的指标。有的人就会问,这和50:50的重量分配并不冲突啊?实际上,极惯性扭,就是解决诸如汽车质量很大的部件如果远离重心,导致的操控下降的问题。要弄清汽车的极惯性扭,那么就需要把汽车主要部件重量乘以到重心的距离的平方。当汽车较重的部件离重心越远,极惯性扭就越大,越近则越小。优化后的极惯性扭影响车辆的操控和安全性。

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