前不久,CNCAP公布了最新一期的碰撞测试结果,作为国内比较权威的安全碰撞测试机构,得出的结论自然也备受关注。与以往不同的是,这次公布的结果中包含了3款纯电动车型,而且这也是CNCAP改制及升级标准之后,首次公布纯电动车型的碰撞结果,因此更是格外引人关注,其中蔚来ES8就是这三款车其中之一。(详见《2019年第二批C-NCAP成绩 新能源车占比过半》)

相信这两天,各位在网上关于蔚来ES8碰撞结果的各种分析、解释、详解已经看过不少,而且蔚来ES8是一款已经卖了一年多的车,关于其铝材车身、可换电结构等内容,也已经被具体详解过多次,相信各位也有了充分的了解。那您要问了:“既然我们什么都知道了,那你还在这哔哔啥?”嘿嘿,不错,今天我就要给您“哔哔”一些您或许不知道,或者知道的并不“透彻”的那些事儿,比如蔚来ES8的整车工程安全。
纯电车型碰撞5星来之不易 5星批发已是过去时
曾经的CNCAP由于标准滞后、加分项不严谨,被坊间冠以“5星批发”的雅号,尤其是在当年标准升级前的最后几次碰撞测试,一干厂家抱着“搭末班车”的心态,疯狂报名参与测试,最后集体拿着5星成绩去“各吹各牛”。
后来随着机构改制,以及评测标准的升级换代,让这一“窘况”得到很大程度的扭转,但难免在一些朋友的心中,还存有些许“老旧印象”。这次CNCAP碰撞测试结果中,就有几台4星的车型。同时,据来自西班牙的一位蔚来资深工程师介绍,CNCAP的测试标准并不比欧洲和美国的标准低,甚至在“侧碰”等项目上,还要高于欧洲及美国的安全标准,这个是很多人之前没有想到的。

不仅碰撞标准高,而且作为纯电车型的蔚来ES8也要与各路燃油车一起,采用同样的碰撞测试方式及标准。但是要知道,哪怕看起来是站在同一个起跑线上,但是对于纯电动车型来说,这就意味着比燃油车更高的标准和细节要求。你不信?那我说一个细节给你听听。
传统燃油车在参加碰撞测试的时候,为了安全起见,发动机里的机油、油箱里的汽油或柴油都要抽光,按照标准加注普通的水来模拟配重,因此碰撞时车辆也自然处于熄火状态;但是纯电车型则不然,在碰撞的时候,动力高压电池包是安装在车上的,并且在碰撞的时候是处于接电状态。
换句话说,燃油车的碰撞测试就是碰撞测试,很单纯。但是纯电动车的碰撞测试,不仅要面对严苛的车身碰撞考验,还要面对电池安全性以及整车高压掉电等“超纲附加题”的“加试”。相当于两个人一起去参加驾照考试,你的路考题目“100米起步、停车”;而我的考题是“雨天夜考,加50米加速换挡,加单边,加躲井盖,加实际道路西直门立交桥盘桥,加实际道路王府井及西单周六、周日路考…”
也有的朋友用具体分值来审视结果,其实碰撞测试的分值具有一定的随机和偶然性,例如在碰撞发生时,在假人胸部的安全带位置高低滑落2公分,就能在分数上体现些许差值。所以为了尽量减小类似偶发及随机事件累积,造成评测结论的误差,最后结论主要是依据分值所处的区间,得到的星级,而不是具体分数。
换句话说,你家孩子期末考试,无论最后成绩是95还是98,都是优秀的标准,都可以评三好学生,这个暑假你都应该带他出去玩。
因此,蔚来ES8作为一款纯电动车型,能够面对标准严格,并且带有“加试”意义的CNCAP碰撞测试,并且拿到5星成绩,已属不易。

蔚来ES8纯电平台 与油改电平台的碰撞防护并不相同
其实蔚来ES8在国内有几个“第一”的头衔,第一个卖到40万以上价位且私人用户交付过万辆的国产品牌、第一个全铝车身架构的国产车型、第一个大型纯电动SUV等等,也正是因为这太多的“第一”,让这款车在研发和设计之初,研发人员也茫然地出现“第一次面对”的情景。所以,蔚来ES8作为一款纯电车型,也没有什么“油改电”的捷径可走,硬是生生啃出一个纯电平台。
至于我对“油改电”的态度,相信大家也从我之前的很多文章中有过了解,我并不单纯反对“油改电”,毕竟在一些小型及紧凑级车型赏鸟,还是有一些好处和优势。但是对于蔚来ES8这个级别和情况车来说,“油改电”就弊大于利了。
由于蔚来ES8使用了全铝结构车身,同时车型又属于大型SUV的级别,因此在发生碰撞的时候需要对乘员舱以及底部电池同时做到被动安全防护。换句通俗易懂的话:在撞车的时候,需要通过车身结构将碰撞的力量分散到几个主要溃缩和吸能区,而不能伤害到车内乘员以及底部那个大电池组,否则都会严重影响安全等级。

但由于传统燃油车底盘结构设计与纯电车有很大的差别,普通燃油车底盘结构可以视作一个完整结构,同时油箱仅是外挂在底盘部分,所以发生碰撞时整个底盘都可以用来做力传递;但是纯电车就不行,大块电池包几乎是内嵌在底盘部分,再加上可换电结构框架,使得蔚来ES8的底盘要重新设计,才能应对碰撞时的力传递。所以,这就是我说在ES8上,“油改电”是弊大于利,也是万万不可的。
蔚来ES8怎么做的呢?
前碰撞时,嵌入式的铝合金前防撞梁是第一道防护,之后碰撞力将通过7003铝材挤出成形的吸能盒以及前纵梁向后传递,由Torque box防护枢纽进行分流,进而通过门槛梁、A柱继续向后传递而保障乘员舱及电池仓的不变形。

蔚来ES8前防护枢纽。

侧碰发生时,碰撞冲击力通过多条加强横梁,向外传递。底盘横置的加强横梁采用6系统铝材,通过挤出和冲压工艺制造而成,极好的保证乘员与电池在侧碰冲击下的安全,此外前后防护枢纽也能够起到侧向支撑的作用,在偏头、尾的侧向碰撞中一同维护整车安全。

在追尾事故时,第三排成员的安全至关重要。铝合金后防撞梁通过吸能盒与后纵梁连接,由位于后轮拱位置的高强度铸造防护枢纽相连。来自后部的碰撞冲击力经过两个后防护枢纽传递至门槛梁,以绕过乘员舱和电池舱,实现最大化的安全防护。

蔚来ES8后防护枢纽,整车最大单体铸件。

总之,更加深入的技术细节就不展开讨论了,各位只需要记住结论就可以了。那就是在碰撞时,无论是正碰、尾碰、侧碰还是柱碰,蔚来ES8都能够完好地保护车内成员的安全,以及底部电池的安全,就算发生重大碰撞事故,电池与底盘车架之间的缓冲也足够应付,例如侧面柱碰测试结果,最大侵入量仅有120mm,还未触及电池包主体结构。所以,如果仅针对底盘电池来说,唯一需要车主多留意的外力碰撞,就是来自于地面的直接撞击,简称“托底”。
到底是电池保护了车身 还是车身保护了电池
江湖上有一段在车辆发生过碰撞时,纯电动车比燃油车更加安全的传闻。这个传闻出自当初特斯拉参与的碰撞测试,结果显示其成绩优于同级别燃油车。而主要的解释之一,就是由于纯电车底盘是一整块坚硬的电池包,相当于在底盘内嵌了一块“大金属块”,但燃油车的底盘只是普通薄钢板。因此在碰撞发生时,“大金属块”要比“普通薄钢板”结实得多。

这个解释虽然说有夸张的成分,但是的确有一些道理。尤其是看特斯拉在做碰撞测试的时候,的确在碰撞发生时的车身变型,要小于同期参加测试的其它燃油车型。
关于这个“电池保护了车身”的说法,在蔚来的西班牙工程师哪里得到了一个稍微有些不同的说法。的确,由于有一块非常“坚固”的电池包做支撑,车身结构的确会比较扛撞,但是这并非是因果关系,而是工程设计人员的取舍。换句话说,是“电池保护车身”,还是“车身保护电池”是研发人员在车辆设计之初,进行取舍的结果。
说到蔚来ES8的情况,相对比较特殊。由于是纯电动车型,因此底盘结构的确要比燃油车更“稳固”一些,同时由于蔚来采用的是换电方式,因此底盘部分还要设计一个“电池仓”,因此在坚固和稳定方面的要求,比不可换电池的纯电车要更高。不然你想啊,底盘的电池仓用着用着变型了,就差一厘米,电池拆下来装不上去了,这多尴尬。
所以,蔚来ES8的情况是车身底盘做的更加坚固,给电池起到了保护作用,但从某种意义上说,又是因为电池的原因,才让车身有更加坚固的理由。如此说来,也就形成了一个“先有鸡还是先有蛋”的逻辑循环里。但无论是先有鸡,还是先有蛋,蔚来的ES8就是一碗“亲子丼”,鸡和蛋都在这一个碗里了(看不懂的话,请自行搜索亲子丼)。

亲子丼就是一家人要整整齐齐在一起。

碰撞测试是按题作答 翻覆这种“超纲题”怎么办
关于碰撞测试,其实都算是“考试大纲”范围内的“命题回答”,标准已经清清楚楚地摆在那里:怎么撞、什么参数、什么条件、什么力度、什么速度…可以说这就是一张“命题回答”的答卷,甚至有点像开卷考试的意思,你只要有针对性的进行加强和改进,就有拿高分的机会和可能。对于所有品牌的所有车型,这个理论都是成立的,甚至还有传言说:由于欧洲碰撞测试的“正面偏置碰撞”都选择驾驶员一侧,因此有个别日系品牌针对左侧车身做了“应试”般的系统加强,使得碰撞测试成绩迅速从“惨不忍睹”变成“鳌里夺尊”,但别撞副驾驶,因为副驾驶那一侧为了降低成本而没做优化。
这个传闻也就是个传闻,当个八卦来聊就好。但是不可否则,现在的碰撞测试的确有“应试”的意味,而没有纳入碰撞测试的项目,就有可能被忽略,比如“翻覆”。
翻覆的意思是指翻滚和倾覆,比如车辆在紧急避险式翻车,或者被一个很“神奇”的角度撞击而翻车,甚至走盘山路一不小心离开路面滚下坡等等,这时候车辆在扛翻覆方面的能力就展现出来了。但是很遗憾,这种发生概率并不罕见的事故形态,却没有被纳入大多数机构的碰撞测试中,包括CNCAP。

翻车在实际交通环境中并不罕见。网络供图

就这个问题,我也跟蔚来的工程师沟通过。工程师倒也坦诚,表示并没有做过完整的整车翻覆及滚落测试,只是进行过白车身的抗压及翻滚测试,虽然数据显示安全可靠,但毕竟没有做过整车带电池包的测试,不得不说这是一个遗憾。毕竟对于全铝车身框架,加上底盘电池重量不小的蔚来ES8来说,翻覆事故是有可能发生的,虽然国标和权威机构的测试项目中并不包含翻滚测试,但是我个人觉得蔚来应该自己补上这一课。要知道,单纯完成老师布置的作业,而不自己下课之后狠下私功的学生,很难在每一次班级考试中都拿到前几名的好成绩。
还记得奔驰EQC那个神奇的副车架笼么
大家是否还记得奔驰首款纯电动SUV EQC,那个令人十分费解的“副车架笼”,将发动机舱内的各个系统总成全部固定在上面,而外形轮廓与传统燃油车的纵置发动机和变速器极其相似。当时奔驰的工程师解释,这种设计是为了安全;江湖传闻,这是奔驰油改电平台为了撑机构的不得已而为之。如今又有了新的解释,为了NVH静音。

可以说自从奔驰公布了EQC的前舱结构,这个形似传统燃油发动机和变速器轮廓的所谓“副车架”就一直备受关注(争议)。

按照蔚来工程师的理解,奔驰选择将大部分控制系统总成固定在副车架笼上,而不是常规地在发动机舱内平铺,其原因是为了优化机舱内部的NVH。我对听到这样一个新的解释感觉很兴奋,虽然总觉得哪里不太对,但也想不出具体是哪里不对,所以听之任之吧。
为什么我要在蔚来的整车安全文章中提到奔驰EQC?其实我是想表达一个观点:对于车辆设计,尤其是涉及安全性方面的,每个车企都会有不同程度的“独家秘笈”,或是相对比较独特的部分。因此不同的人,站在不同的角度,会有不同的看法以及不同的解释。我们既不能盲从,也不能以偏概全,多一些了解总归不是坏处。
比眨眼还快的一项安全设计 你猜是什么
普通燃油车在发生激烈碰撞之后,都会尽速封闭油路,并且油箱也拥有很强的防爆设计,但是在输油管中仍然会有些许残存的汽油。一旦油路的某个部分发生破损,汽油就会溢出并引起火灾。前不久北京四环那辆追撞工程车的事故,不就是从没有起火,慢慢开始出现小火苗,最后演变成熊熊烈火而一发不可收拾的么。所以说,一旦发生严重的碰撞事故,燃油泄漏就会引起非常严重的二次事故,甚至比碰撞事故本身还要严重地多。
那么说到纯电动车,很多朋友就会担心,如果车辆发生碰撞,电池包的高压线路出现破损,那么会不会电死人?这里我们先不讲直流电与交流电各自的安全特性,我们先说说蔚来ES8在碰撞之后的高压电安全控制措施。

咱们正常人眨一次眼的速度,大概是200至400毫秒。而蔚来ES8在发生剧烈碰撞之后,电池包的高压电会在15毫秒内切断输出,同时在2.4秒之内将所有电路中的高压电释放掉。同时高压回路充分绝缘,不会发生任何触电危险。
而且这一套系统也是有三重防护机制,首先是有充分的系统冗余使高压电在15毫秒内切断。如果第一套机制在碰撞中失效,那么第二道机制会在40毫秒内切断高压电。如果车祸已经严重到“惨无人道”的地步,这第二道机制也失效,那么还有第三道机制。在第三道机制的控制下,400毫秒内切断高压电。也就是说,最慢的一道高压电切断防护机制,也只是咱们眨一下眼睛的时间就完成了。
因此,比眨眼还快的一项安全设计,就是发生严重碰撞之后,高压电池包的切断机制,你答对了没有?
总结
总之,关于这次蔚来ES8的CNCAP碰撞测试,无论是数据还是过程,还是各种功能和结构的分析。相信各位已经在其他媒体上看到不少,也了解了不少,我就不在这里重复地“看图说话”了。只是将一些更深入的思考,和容易被忽略的细节,以及相对比较难理解的部分做一些讨论和解读,也希望能够帮助大家更深入地了解蔚来ES8这款车。
总之,这次CNCAP碰撞测试中,ES8的表现还是很不错的,但是并非十全十美。希望在ES6以及蔚来今后的新车型上得到改进和发展吧。