作者:刘叶
每当周末带家人去商场吃饭时,孩子看到刚出的新能源车都会好奇的去体验一番,这时候热情的销售顾问就会开始流程化的介绍,往往会从品牌开始,之后是续航、空间、舒适性配置,最后会演示音响和智能语音,如果看你意向较高还会邀请你参加试驾体验,进而再介绍一下动力操控和智能辅助驾驶的能力。直到试驾了一圈回来,开始聊价格和款型配置,也几乎没有人会主动提及这款车的安全能力。
不是因为安全对于用户不重要,而是因为安全往往看不到,不易带来用户感知。而每家车企都会说自己的车子很安全,所以用户天然的认为安全已经是默认的基础能力,每一家都差不多。就像李想之前说的,安全不是促使用户购车的唯一决定项,但不安全会成为用户弃购的绝对否定项。
随着智能化的发展,如今很多车企开始宣传主动安全能力,一方面主动安全可以做到防患于未然,另一方面也因为主动安全更好被用户感知,一些品牌的线下门店会在大屏幕上循环播放AEB如何高速刹车避免事故,激光雷达如何在黑暗中精准识别障碍物。
但万中有一,碰撞事故一旦发生时,被动安全往往才是保证乘员生命安全的最后一道防线。没有哪个车企敢说被动安全不重要,但是不同价值观的车企在这方面的投入却是天差地别。那么普通用户如何判断一款车的被动安全能力呢?目前主要是从两个方面,一是参数表,二是测试成绩。
参数表
被动安全虽然较少在销售的口中被提及,但如果用户去看每款车的参数表,其中有几项固定的参数是和被动安全息息相关的。
扭转刚度
扭转刚度可以理解为是车辆抵抗扭转变形的能力,往往扭转刚度数值越大代表其抵抗扭转变形的能力越强。
当车辆在过一些坑洼路段或者高速过弯时,车身结构受到冲击、重力、挤压、离心力的作用下都会产生相应的力矩,扭转刚度越高,车辆在这些受力环境下就越不容易出现扭转变形。
举个例子,有些车在通过减速带时就会出现车门、车窗部位的异响,或者测试车经过单边桥时发出咯吱咯吱的声音,那都可能是因为车辆的扭转刚度不足导致的。
在被动安全层面,当车辆发生碰撞时,车身扭转刚度高有助于保证乘员舱的完整性,减少车辆的变形,为乘员提供更大的生存空间。除此之外,扭转刚度还和操控稳定性、NVH和车辆使用寿命有直接关系。
而影响一辆车扭转刚度的因素包括:车身材料、车身结构和制造工艺。
车企通常宣传的高强度钢占比就是其中车身材料的部分。高强度钢相对普通的低碳钢而言,其强度更高,比如高强度低合金钢、热成型钢、马氏体钢都属于强度不同的高强度钢,这些材料的优点是强度高、重量轻,理论上1mm厚的热成型钢可以替代2mm厚的普通钢,强度相当,重量减少50%,这对于新能源车而言就是更长的续航里程和更低的能耗表现。
在一些重点位置使用高强度钢可以明显提升碰撞安全,比如A柱位置使用热成形钢接受碰撞,相比普通钢,相同碰撞力,形变要减少40%以上。
当然高强度钢的成本也更高,热成型钢的价格一般是普通钢的一倍以上。一般新能源车的高强度钢占比达到60%-80%就已经很优秀了。除了用料,车身结构和制造工艺同样重要。
但扭转刚度是否越大越好呢?也不一定。
车身刚度需要分区设计,比如在最早发生碰撞接触的区域很多时候需要布置吸能材料,通过形变来吸收能量。
而在乘员舱的外骨骼应该使用扭转刚度最高的材料保证乘员舱结构完整。如果整体车身刚度过高会导致碰撞能量无法被吸收扩散,而全部传导到乘员舱,反而增加了乘员受伤风险。
当然,成本、车重和舒适性也是需要平衡的方面。一般新能源车的整车扭转刚度在20000-30000N·m/deg,性能车或者越野车的整车扭转刚度甚至会达到60000N·m/deg。
安全气囊
1953年,美国人John W. Hetrick获得了安全气囊的专利,到了1973年,通用汽车首次在Oldsmobile Toronado车型上装备了安全气囊。而如今随着技术的进步,安全气囊的种类也越来越多。
正面气囊:当车辆受到正面撞击时,防止驾乘人员的头部、胸部与方向盘、仪表台直接撞击,避免颅骨和胸腔受伤。这种气囊的特点是充气速度快(0.03s完成充气)、体积大(主驾60L,副驾100L)。
侧气囊:当车辆遭受侧面撞击,或者发生翻滚时,侧气囊可以保护驾乘人员的胸腔、腹部和骨盆免于受到车门或者B柱挤压,造成肋骨或者内脏损伤。侧气囊的特点是充气压力高,但充气量较小(15-25L)。
头部气帘:同样是当车辆遭受侧面撞击,或者发生翻滚时,保护驾乘人员的头部免于撞击侧窗玻璃,同时隔离玻璃碎片,防止划伤面部。侧气帘的特点是长度长(1.5-2m),充气时间长。
膝部气囊:膝部气囊主要设置在方向盘下面的饰板中,目的是防止膝盖撞击仪表台和方向盘的转向杆,同时防止身体下潜导致的安全带勒颈。膝部气囊一般体积较小(8-10L)。少数高端车型会配备。
特殊气囊:中央气囊也叫做远端气囊,是位于前排座椅中间,防止侧碰发生时主副驾乘员头部互相撞击造成伤害,一般中高端车型才会配备。
通常6气囊的车型指的就是主副驾正面气囊+主副驾侧气囊+左右侧气帘,7气囊的配置一般会多一个远端气囊,9气囊的车型是增加了后排左右侧气囊,12气囊的车型还会增加主副驾膝部气囊和行人保护气囊,基本上已经属于满配。当然,气囊的使用效果除了衡量数量之外,还要考核安全带的协同以及触发精度。
安全带
安全带在汽车上的应用比气囊要早得多,1921年飞机设计师 Nils Bohlin发明了三点式安全带,并于1959年被沃尔沃首次应用在量产车上。而在此之前,一直都是使用的类似飞机上的两点式安全带,但由于这种安全带无法约束上半身,已经完全被三点式替代。
安全带可以说是我们日常使用最多的被动安全装置,目前主要衍生出的类型有两种:1.预紧式安全带 2.限力式安全带
预紧式安全带就是在传统三点式安全带基础上增加了一个电机驱动的预紧机构,这样当车辆传感器探测到有碰撞危险时,安全带会在气囊弹出前0.1s内启动预紧,快速缩短5-10cm的织带,减少上半身位移,确保人体处于气囊有效的保护范围。
限力式安全带就是加入了限力装置,当安全带的拉力超过设定阈值时允许安全带缓慢释放,这样做的目的是防止安全带过度收紧带来的二次伤害,目前高端车型也有采用预紧+限力的一体化设计,形成最好的保护效果。
安全测试
了解了被动安全相关的配置参数是否就可以了解一款车的被动安全水平呢?答案还是否定的。无论是扭转刚度、气囊数量还是安全带类型,这些都只能体现纸面能力,具体的安全能力很多时候还是需要依靠真实的测试来综合检验的。
目前中国最权威的安全测试标准主要有两个,一个是中国保险汽车安全指数,简称C-IASI,另一个是中国新车评价规程,简称C-NCAP。下面就对这两大安全测评标准进行一个简单的介绍。
C-IASI
C-IASI是中国保险行业协会指导下,中国汽车工程研究院和中保研汽车技术研究院联合推出的中国保险汽车安全指数体系。
该体系主要包含耐撞性与维修经济性指数、车内乘员安全指数、车外行人安全指数、车辆辅助安全指数四个评价维度,是从汽车使用者和保险的角度对于车辆安全性和使用经济性的客观评价。
C-IASI的测试规程每3年更新一个版本,目前最新的应用版本为2023版,相比2020版,新版本在四个评价维度上都进行了大幅修订,针对电动化、智能化、网络化的发展趋势呈现出的安全风险进行了研究并引入了优秀+(G+)评级。目前的整体评级分为优秀+(G+)、优秀(G)、良好(A)、一般(M)、较差(P),G+级相比G级要求更加严格。
C-NCAP
自美国1979年最早采用NCAP(New Car Assessment Programme 即新车评价规程)体系以来,世界各地相继开展了NCAP评价。2006年,中国汽车技术研究中心正式建立了C-NCAP(中国新车评价规程),成为全球第六个建立NCAP体系的国家。
C-NCAP基于国内最大的中国道路交通事故数据库(CIDAS)和中国道路交通实际场景,从乘员保护、VRU(弱势交通参与者)保护、主动安全三个方面开展测试评价。C-NCAP测评规程前后进行了6次改版升级,目前2024版已成为全球领先的汽车安全测评体系之一。
相比2021版,新版的主要变化包括提升了碰撞速度,增加了碰撞科目,增加了不同乘员的评价项目等。总之,新标准更加的严格,而这个版本在今年的1月份再次进行了修订。
动力电池新国标
除了传统的碰撞测试标准,面对新能源渗透率突破50%,今年的3月28日,工信部制定了更加严格的动力电池审核标准,暨《电动汽车用动力蓄电池安全要求》(GB38031-2025)。
该标准要求的单体测试项目有7项,分别是:过放电、过充电、外部短路、加热、温度循环、挤压、快充循环后安全。要求达到的电池包或系统测试项目共有17项,分别是:振动、机械冲击、模拟碰撞、挤压、温热循环、浸水、外部火烧、热扩散、温度冲击、盐雾、高海拔、过温保护、过流保护、外部短路保护、过充保护、过放保护、底部撞击。
该标准从2021年9月开始预研起草,2023年12月正式立项,2024年9月完成标准审查和报批,到2025年3月正式发布。号称史上最严的电池安全令,首次将动力电池热失控后“不起火不爆炸”纳入强制标准,该标准将在2026年7月1日正式实施。已有部分电池厂商和整车企业宣布达到或超过新国标要求。
与时俱进
被动安全的技术虽然一直在进化和迭代,但由于要同步考量技术、成本、需求等多方面的因素,迭代速度相对缓慢,但随着新能源智能化时代的到来,被动安全的技术标准同样需要与时俱进。
从供给侧看,智能新能源车的使用场景正在发生变化,零重力座椅的出现、旋转座椅的出现、小桌板和大桌板的出现、甚至随着L4时代到来,方向盘的消失,都将对成员保护形式提出新的需求,只有法规标准先行才能释放更多场景探索的可能性。
而借助智能座舱和智能辅助驾驶的多重感知硬件,被动安全也将和主动安全相融合。举一个例子,安装了侧面固态补盲激光雷达的车型可以在识别到侧面碰撞风险时以毫秒级的速度提高单侧车身高度,让刚度更高的部分去对抗无法避免的碰撞,同时,舱内传感器可以检测用户的状态,及时调整座椅角度,预紧安全带来最大限度地保护驾乘人员。
从需求侧来看,用户对于自动驾驶(L4)的安全性存在疑虑,需要通过完善的标准体系来增强公众对自动驾驶技术的信任。美国NHTSA已经更新了乘员保护标准,为自动驾驶汽车制造商提供了明确的安全要求。而中国车企想要在智驾技术上实现领先,也需要政策、标准上的规范和引领。
面对用户的需求和行业发展的需要,理想汽车作为新能源汽车企业中的重要一员,与中汽中心研究院共同主办了第十三届汽车被动安全技术及标准法规研讨会,并联合行业企业以及国外机构启动了“智行守护:面向未来场景的汽车乘员保护创新技术及标准共性研究平台”,计划在2025年底建设完成自动驾驶成员保护标准体系,到2027年底建设完成关键防护标准,2030年底实现全部标准的建设完成。
理想方案
理想汽车作为专注家庭用户的汽车品牌,在车辆性能和功能的开发原则中,安全始终是第一优先级。在全行业都在尝试减配激光雷达采用纯视觉方案从而降低Bom成本的时候,理想汽车却选择给Pro版车型也标配了激光雷达,目的就是在安全层面做到全系一致。
当理想MEGA已经定型上路之后,只是因为垂直的A柱在一次偶然转弯时遮挡了行人,理想汽车就花费了7000万元重新设计了斜置的A柱,这家“抠厂”只有在安全问题上才会如此大方。在主被动安全技术、软硬件功能开发过程中,理想汽车的安全标准远远高于行业标准。
车身上,理想汽车深度自研了“堡垒安全车身”,这种防御性的车身结构的亮点可以分为结构,材料,工艺。理想汽车在MEGA和L系列都采用了笼式车身结构,配合大量高强度但又轻量化的材料,以及创新的生产工艺。
在座舱内,理想汽车在售车型全系标配9个安全气囊,其中理想MEGA由于车身尺寸较大,给安全气囊的设计带来了不小的挑战。为了在侧碰及翻滚工况下更好保护乘员头部,MEGA双侧采用了一个体积90升、尺寸长达3.2米的侧气帘,保压时间达到36s,即使是三排的乘客,头部也能得到非常好的保护。
在碰后救援方面,理想汽车自建呼叫应答中心,在碰撞后自动触发紧急呼叫E-CALL功能,能在25秒内接通。除了提供车辆定位和基本信息,还能提供具体碰撞场景、车内乘员信息等,帮助救援人员迅速响应。碰撞后车辆可在1秒内将高压电降至安全水平,并确保灯光警示和车门解锁,避免二次事故。
在电池安全方面,以MEGA首发的5C电池为例,设计过程中有130项安全指标,从零部件到系统级,再到整车级的机械,电热和可靠耐久,都经过安全验证,保证全生命周期、全场景安全。BMS系统还可以全工况、全天候(7*24小时)监测电池热失控状态,并上传远端进行预警。
在安全测试方面,理想汽车超级碰撞工况体系涵盖超100项整车碰撞测试,数量是行业平均水平的两倍以上。全面覆盖行车安全、碰撞安全、救援安全、火灾安全等多维度。例如,严苛的美标90公里正面碰撞、60公里侧面碰撞、110公里超高速追尾及全场景翻滚等测试。
结束语
理想汽车作为一家新势力的车企,虽然发展时间不长,但历经十年也已经获得了超过130万家庭用户的选择。面对今天如此激烈的竞争环境,理想没有选择独享成果,而是保持了一个开放协作的态度,这一点是非常难得的。
无论是前不久理想星环OS的开源,还是现在承担了车用AI、撞后救援、零重力座椅等标准体系的预研工作。理想汽车始终致力于将“中国方案”持续转化为“国际标准”反哺行业。截至目前,理想汽车已深度参与智能化、电动化及安全等领域近百项国家与国际标准的制修订工作。
而在被动安全方面,理想汽车基于传统被动安全系统(如安全带、气囊),超前布局主被动融合技术,聚焦未来驾驶场景的乘员保护等前沿领域。通过结合环境感知(如雷达、摄像头)、车辆动态与乘员状态(如体型、坐姿)信息,依托实时算法精准预测碰撞风险与类型,实现毫秒级保护。
在理想汽车的价值体系中,那些看不到的地方同样很重要。
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