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电车事故逃生倒计时:你的车门打得开吗?
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锂电池的电化学特性决定,一旦发生碰撞,电动汽车面临的有可能是全车断电、电池爆燃等高风险事故。

当前,国标对汽车电池包碰撞标准的要求是:在电池单体发生热失控后,电池系统要控制 5 分钟内不起火不爆炸。不过,该碰撞法规中,正面碰撞速度限制仅为 50km/h,侧面碰撞速度仅为 32km/h。

而在通常的事故中,车速往往更高,也就意味着,当事故真正发生时,后果可能更恶劣。因而留给车内人员的时间,可能比 5 分钟更少。此时,是否能顺利打开车门逃生,就成了那个至关重要的 " 生死之门 "。

为了这数以秒计的逃生时间,门锁背后的电子控制机制,无疑成为不可忽视的安全锚点。

其背后所包含的电源与线束保护、车门的应急开启、甚至最后的机械备份等安全性设计,都值得车企投入大量精力,也值得消费者在眼花缭乱的配置之外,加以关注。

门锁能打开的第一步:保护电源与线束,防止断电

现在市场上在售的绝大部分汽车,采用的都是电子车锁装置,支持自动上下锁、遥控解锁甚至手机远程解锁等功能。

车辆行驶上路后,轮速感应器检测到速度超过 20-30km/h 时,车辆会自动上锁。所以行驶中的车辆,通常都是上锁状态。

实现这些功能的基础,就是门锁控制单元接入了汽车的车内控制器的局域网。

这是一个近似心脏与全身血管的结构。蓄电池是心脏,车辆主控制器与电源之间,由俗称 " 硬线 " 的正负极电线连接。

电路示意

主控制器与次级控制器或功能件之间便是支持局域网的通讯线,以及部分更细一级的硬线。

部分高安全等级的功能件,还会布置冗余电源,或是冗余线路。

简而言之,蓄电池是这套机制的源头,如果蓄电池被撞毁,那么全车绝大部分功能都将失效。

当然,电动汽车的蓄电池是相对安全的。

由于没有发动机,电动汽车的蓄电池大多位于后备箱与后排座椅之间的位置,受 B 柱 C 柱双重保护,安全性普遍较高。

如果在蓄电池没有损毁情况下,全车依然出现断电现象,那么大概率便是汽车线束遭到了破坏。

" 线束的做法,在汽车行业其实是比较成熟的。比如线束跟尖锐金属物保持距离、在线束外部增加胶质保护层等 ",有车企研发人士告诉 36 氪," 有区别的,就是用料了 "。

汽车线束的保护材料,通常分胶带、波纹管、热缩管、缠绕管等几类。波纹管成本在几十到百元不等,缠绕管由于有更好的耐腐蚀性与抗震性,其成本至高上千元。

" 所有车企都会上保护层,但问题就是,上的是什么保护层。波纹管和波纹管之间也是有价格和性能差距的 ",曾就职于多家车企的研发人士告诉 36 氪。

" 现在都在追求降本,已经有一些车企在线束保护材料上做减法了 "。

这其中,高端合资品牌往往更有安全坚持,倾向于更加安全的选择,国产品牌则还需加强。

根据以上论述,如果蓄电池或对应线束被破坏,如车门锁这样的 " 救命锁 ",是否就直接失效锁死了呢?答案是肯定的,控制车门锁的元件是一枚电子装置,假如彻底断电,该电子装置无论如何都无法再起效。

所以工程师们的做法便是:抢在断电之前,迅速打开门锁。

第二步:碰撞后,车门得自动弹开

这种 " 与死神抢命 " 的做法其实不是新鲜事,安全气囊便是一个例子。

每辆汽车都装配了若干个碰撞传感器,这些碰撞传感器在感知到车辆发生严重碰撞的瞬间,会在毫秒级的时间内,向车辆发出上百个信号。安全气囊的点火装置接收信号后,会迅速点火,引爆车内气囊。

以上全链路,会在 20-30 毫秒,也就是 0.2-0.3 秒之间完成。

这个过程,既需要高精度的碰撞传感器,也需要功能件上有响应速度足够快的接收器。在安全气囊上,这些配置已然预定俗称。

但绝大部分车企的汽车门锁,没有使用如此高性能的接收器与执行器。

以安全气囊为例,包括感应器与控制器在内的整套链路,目前价格在 3000 元到上万元不等。价格越高,其响应速度自然更加优秀。

" 贵的车,不一定用的就是好的安全装置,同一家车企不同型号的车,安全装置也是不一样的 ",有供应链人士告诉 36 氪," 如果你觉得,这个车看得见的部分,就已经物超所值了,那么它就可能在你看不见的地方省钱减配了 "。

汽车线束做同等保护,但保护材料强度弱一些;汽车门锁有同样的应急链路,但使用的传感器慢一些。

在价格战激烈的当下,车企从各个零部件上 " 抠 " 下来的一点点利润,便会让事故当下的驾乘人员多一分危险。

" 不过,已经有一些国际大牌的燃油车,考虑在门锁上用更顶尖的传感器了 ",该供应链人士向 36 氪透露。

至于为消费者广泛诟病的隐藏式门把手,与事故当下车门是否可以自动弹开,几乎没有任何直接联系。门把手只是一个控制选项,车门开合实际受控于物理锁结构,而这个结构在汽车行业几乎已经不存在断层的技术壁垒。

也就是说,只要车锁自动解开,连接车门的钩扣便可以实现物理断开,让车门自动打开。

最后防线:主驾内侧的机械门把手

假如事故后车辆迅速断电,且门锁没有自动解锁、车门并且自动弹开,车上人员就没有一线逃生可能了吗?

" 机械结构是安全的最后防火线,做这一行的,都知道要留一条纯机械结构 ",一位功能安全工程师告诉 36 氪。

美国联邦机动车安全标准明确要求,车门锁系统需具备机械解锁功能。中国《机动车运行安全技术条件》虽然没有明确提及 " 机械把手 ",但也隐含要求了,车门在断电或电子系统故障时,仍需能通过机械装置开启。

" 车内四个车门,每个厂家的考量各不相同。但主驾内侧的机械门把手,无论如何都是可以被打开的 ",该工程师告诉 36 氪。

在这道最后防线中,唯一不同的是,如今新能源车的机械门把手位置不尽相同。

有些位于车窗控制键的前部,有些位于门板储物槽前部,还有些位于门板储物槽的顶部。一位来自老牌车企的功能安全负责人向 36 氪感叹," 救命的装置,怎么能放在如此隐蔽的位置呢?"

当然,上述所有一切的前提是,车门未被碰撞至严重变形,车门与门锁一旦变形,便只能通过切割车门施救。

出于对智能驾驶的热衷,大部分中国新能源品牌都更注重主动安全。第一道防线的建立,的确预防了许多事故,拯救了很多家庭。

但电动汽车最特殊的一点便是,一旦事故无法阻止,便有极大可能发生电池爆燃,导致整车烧毁与人员伤亡。

被动安全,同样应该受到足够重视。高端合资品牌在这方面,往往做得更好。

奔驰人士向 36 氪表示," 被动安全的很多测试,其实我们也是在仿真系统中进行的,不可能拿成百上千辆真车去撞 "。

" 但我们从事汽车研发的时间足够长,我们的用户和经历过的事故都足够多,我们非常了解,哪些地方值得做大量的安全工作 "。

36 氪还采访多位供应链人士,他们向 36 氪表示," 工业产品,不可能做到完美六边形。要耐用就得降低部分性能,要求性能高安全性高,就得提升价格 "。

" 国际大牌子更关注安全,安全达标了,再看造型价格噪音等等,但国内不是,很大一部分厂家以价格和耐用优先,还有一部分很新的车企,甚至不知道什么是六边形评价,有点胡乱要求指标的意思 "。

总而言之,降本增效的前提,永远应该是安全。

「智能电动车快速普及,车企市场份额血拼中,来不及片刻喘息,也在分毫必争的价格战中,对于安全底线的坚守,开始摇摆,甚至不断向下试探。

本系列将长期关注智能电动汽车普及之战中的安全之战,门锁安全之后,36 氪汽车还将从智驾、电池、整车等各个环节,推出更多安全系列文章,敬请关注。」

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