燃油车时代,安全这个标签被沃尔沃紧紧拿捏。而新能源汽车时代,安全将会成为哪个品牌的标签?
在当下新能源车企品牌塑造的关键期,抢占用户心智,种下“安全”的种子,成为各家都在积极推动的重要课题。
很多新能源车企会去强调整车的碰撞成绩,也会去做电池安全的各种极限测验。但试验毕竟是试验,并不能无法覆盖到所有出行场景,自然也就不能保证100%安全。
不过,在极氪智能科技副总裁赵昱辉看来,在真实的出行场景中,只有极氪,赢得了“公路坦氪”的口碑。其以此想要表明极氪旗下车型“非常安全”。
那么问题来了,作为一个新品牌,极氪能否担当得起“公路坦氪”这个标签?其安全能力到底如何?在最近的一次极氪安全营活动上,我们得以与极氪的工程师聊了聊,且近距离观察极氪和核心零部件。今天这篇文章或许可以让大家对于极氪的安全技术能力有一些了解,以及对于新能源汽车安全性方面有一些初步的认知。
让电池安全风险无限接近于零
今年1月19号,浙江温州一辆极氪001停在马路边就起了火。根据当时的监控录像显示,车主刚好把车停到了一个没有完全熄灭的烟花残骸上。从车底被引燃到消防队接警,中间等待的时间长达13分钟。
8月23号在安徽芜湖,又有一台极氪001由于底盘严重磕碰导致电池包冒烟,经消防员处置后发现,撞击造成的个别电芯撕裂变形达到6厘米。
但这两起看起来非常严重的事故都没造成电池起火。比如温州乐清事件的事故认定是这样的,烟花残骸引燃左前胎和翼子板,过火面积达1平方米,但是整车的高压三电系统均工作正常。
大家都知道,汽车轮胎的燃点超过350度,而三元锂电芯出现热失控风险的极限温度大约在200度,由外部火烧产生的巨大热量,需要整个电池包的安全系统去化解,就像一个塔防游戏。
据极氪智能科技副总裁谢世滨介绍,这主要得益于极氪品牌全系车型标配的NTP无热蔓延不起火技术,该技术通过多层隔热、主动冷却、自动预警、实时防控、毫秒断电、无障碍排热等6项安全防护措施,将电池包热失控的风险降低到无限接近于零。
比如,在实时防控方面,极氪采用数字孪生监控及算法自适应技术,对电池状态进行实时监控。电池一旦有异常自动预警功能就会启动,通过氛围灯、中控屏、手机提醒,结合云端多途径提醒用户,快速撤离。
而在温州那起事故中,仅触发了NTP六大技术中的两项就杜绝了电池发生起火。可见,在具有冗余能力的NTP技术加持下,即便发生危险,也能将电池的起火风险降到最低。
NTP保障了电池发生风险后的安全问题,而极氪采用的高于行业标准的测试标准,则保障了用户在日常用车过程中的电池安全。
据谢世滨介绍,极氪的极芯电池包在某些关键性安全测试标准方面与现行国标对比:比如外部火烧,国标要求130秒之内不起火,不爆炸,极氪的要求是不起火、不爆炸,在静置24小时之后,电芯电压、整包绝缘正常,简单的说,就是烧过还有电;又比如浸水试验,国标要求做30分钟,极氪做了48个小时。
就算是大家平时不常用的高海拔测试,极氪也将企标定在了5000米以上,并在今年成为珠峰登山队的指定保障用车品牌。
谢世滨将极氪的电池安全标准总结为“6大极端工况,10项超越国标,218项系统级安全测试,675项零部件测试”。
而在整车的碰撞标准方面,从高压电气安全到结构安全,浩瀚架构带来了行业最高的碰撞安全标准。
当电动汽车遭遇碰撞时,高压回路需要在高压系统出现碰撞破损之前有效断开,最大程度地保障驾乘人员和施救人员安全。传统方式是通过继电器和熔断器动作来切断电路,但这种设计的反应时间和可靠性远远不够。
极氪一方面采用新型电气器件——PSS熔断器,在高压电池接收到碰撞信号的两到三毫秒之内主动切断电源;另一方面碰撞信号也将通过车内通信系统发送给整车控制器,断开高压继电器,通过双重保障与风险彻底绝缘。
总而言之,外不怕撞,内不怕火,不惧水淹,行业最高安全标准,这就是极氪的三电安全能够经受一次又一次极限考验的底气。“而我们的目标也非常清晰,就是让更多的奇迹,变成我们的能力,让极氪用户的安全风险,无限接近于零。”谢世滨说道。
这也解释了极氪至今已实现交付新车超过15万辆,为何仍保持着电池零自燃纪录的原因。
“公路坦克”如何而来?
在极氪智能科技副总裁杨大成看来,答案肯定不是,极氪式安全,是设计出来的。也即“公路坦克”不是天生就有,而是设计出来的。
极氪目前采用的浩瀚架构被多个品牌使用,能够满足全球各地法规和五星安全标准。这些标准统计下来有18条,但是极氪要做多少项测试?
杨大成表示,“超过40条。我们要做远远高于法规的安全标准,所有的极氪产品都要满足极氪内部苛刻的安全标准要求,才能够推向市场。”
极氪打造了整车 720°碰撞安全体系,全方位覆盖前部、后部、双侧、顶部、底部,这样的极氪式安全可以为用户提供720°的安全保护。
其中,有7项安全标准是极氪内部特意经过加强的标准,根据多年的技术和数据积累,这7项事故出现的概率最大,所以极氪在开发架构的时候,就把这7个方向的标准进行了加严,平均要加严10%以上。
比如中心柱碰是经常出现的意外,也是在汽车设计过程中非常有挑战的安全要求。我们都知道,汽车前机舱的两个纵梁是用来在碰撞时缓冲能量及提供支撑的,发生中心柱撞时,完全错开了两个纵梁与中心的柱体碰撞。
所以,怎么让最强的两个纵梁参与到中心柱碰,缓冲碰撞能量,在业界是个难题。极氪经过多年的积累,找到了一个很巧妙的结构,保证车辆中心柱撞时,两侧非常强的纵梁也能参与能量吸收,从而达到非常优秀的中心柱碰性能。同时极氪把中心柱碰的法规标准,提高了10%以上。
而电池托底碰撞实验,实际上行业没有标准,极氪根据多年架构开发和电池开发经验总结出来一个标准。据杨大成介绍,极氪特意在设计标准时,让车辆仰起一定的角度,让电池包的底部能够完全磕碰到设定的障碍物,让电池包在碰撞中受到最大的冲击,保证测试能够得到有效验证。
所有极氪的电池包进行设计时,都采用了强度非常高的铝合金夹层板,总厚度高达18毫米,这样在遇到一般的底盘托底碰撞时,都能保障电芯不受或少受损伤。
另外,为了提高小偏置碰撞过程中的产品安全性,极氪基于从CMA时代积累下来的安全技术,对车轮轮辋进行加强。极氪的车轮比友商平均重了1~2公斤,为什么要这么设计?
杨大成解释称,在小偏置碰撞的过程中,轮辋及车轮里的制动盘、制动钳作为一种不可压溃的零部件,会侵入到乘员舱,从而使乘员舱发生严重变形导致乘员受到伤害。但轮辋能够承载碰撞能量,所以极氪让轮辋在碰撞初期,先吸收一部分能量,当碰撞继续变形,到达制动盘和制动钳时,让车轮迅速从车身上脱离,避免这些不可压溃的零部件冲击到乘员舱。在极氪内部,将其称为“脱轮保命”。
以上从整车安全的维度,我们得以窥见极氪式安全是如何被设计出来的。但实际上,极氪式安全,还远远不止于此。比如,其在零部件层级也会进行安全设计。例如,极氪全球量产最大的一体化压铸后端铝车身,就是一个典型的例子——把近80个零部件整合成一个压铸铝车身,减少了800多个焊点,对强度和刚度都进行了提升,重量更轻,生产效率更高。
需要指出的是,如果单从一个铝合金的零部件来说,去设计这样一个压铸件并不难,但是对强度和刚度要求高的同时还要做到减重,就非常有技术含量了。
因此,极氪在设计过程中,开发了专用的材料,保证每一个压铸铝零部件的性能都是稳定的,而且易于制造。此外,在设计过程中,极氪还对零部件进行了优化设计,其内部叫做多工况、多维度的拓扑优化设计。
从上图的对比来看,两个压铸件的形状是不一样的——特斯拉的加强筋看似“井井有条”,而极氪的则显得“杂乱无章”。为何会有这样的视觉差?
对此,杨大成解释称,首先是碰撞的能量,后碰的能量从后面传过来时,每段承力是不一样的,每段所受到的载荷也是不一样的。极氪要根据受力来设计不一样的截面,才能做到极致的轻量化,极氪的轻量化比例达到16%,比特斯拉的还要高。
其次是加强筋,极氪的加强筋不是对称的,因为当能量传过来的时候,极氪希望把加强筋放在它的最大受力路径上,受力最大路径则包括了强度要求和刚度要求。
比如上图中的加强筋,当能量传过来时,极氪希望它能够均匀地分散在整个压铸件上,这样才能保证它受力最强,能承受的力最大但是又不会损坏。
众所周知,一体式压铸车身虽然能带来制造成本的大幅降低,但消费者对这项技术的最大顾虑是后期高企的维修成本。极氪在设计过程中当然也考虑到了这个问题,其给出的解决方案如下——
极氪在设计后端铝压铸件时,对后碰进行了创新性优化,把碰撞的吸能策略分成了四个速度区间。在低速发生碰撞时只需要更换后保险杠横梁就可以;当速度进一步提升时,只需要更换铝挤出件就可以;当速度进一步提升,侵入到第三段区域时,极氪依然有方案通过切割再补上新的压铸件,让这辆车达到原来的性能;如果速度进一步提升才需要再去更换整个铝压铸件。
而84公里/小时以下的后碰涵盖了大部分日常会遇到的工况,因此,极氪的压铸件设计让用户维修的成本更低、用时更短。
安全才是最本质的需求
根据中国汽车工业协会的数据,今年9月,新能源汽车销量高达90.4万辆,同比增长27.7%,市场占有率达到31.6%;今年前9月,新能源汽车销量高达627.8万辆,同比增长37.5%,市场占有率达到29.8%。
这意味着,目前每卖出3辆汽车,就有1辆是新能源汽车。而随着渗透率继续攀升,新能源汽车将会进入到更多消费者的购车名单之中。但现阶段由于内卷式竞争的影响,为了提升曝光度和消费者关注度,厂家在宣传新能源汽车时,会将重点放在三电技术上,以及“操作有多丝滑”“接管次数有多少”的智能化技术上。而对于一辆汽车最本质的需求——安全,却在宣传上占到很少的比例。
极氪本次用“公路坦克”来重点宣传其安全技术,以此来告诉消费者,就算是一辆极限性能多么强、智能化多么出色的新能源汽车,首要考虑的因素仍是安全性。因为只要安全不达标,其他的一切都是空中楼阁。尤其是随着新能源汽车保有量的持续增长,厂家对安全的重视以及对消费者的重点宣传和教育,已经变得愈发重要了。
而且,随着越来越多人购买新能源汽车,国家对新能源汽车安全的监督力度也日益严格。今年7月底,工信部发布了《关于开展2023年新能源汽车安全隐患排查工作的通知》,就说明了随着新能源汽车保有量的壮大,目前市面上新能源汽车质量良莠不齐。可以看到,在新能源汽车从量变过渡到质变的过程中,安全是衡量过渡是否完成的一项重要的考量指标,也是必须的考察要素。
是骡子是马,最终都还是要拉出来遛遛才知道。B站上有专门收水淹车的UP主,在收到一台极氪001之后,发现三电绝缘都没有问题,后来还拿这个车跑了一个1500公里的长途。
不管是UP主的评测,还是专业机构的测试与拆解,极氪在安全方面都收获了不错的评价和成绩。随着极氪销量的不断拉升,其安全性也将会得到进一步验证。毕竟“安全”这个标签,不是谁想贴就能贴得上的,最终还是需要真正的极氪用户说了算。
(本文首发钛媒体App,作者|王瑞昊,编辑|张敏)
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真没想到极氪的销量会这么高
对于极氪来说,今年的9月和10月才是真正的金九银十