火烧、雷击、泡水!通过极限测试的安全车,用了哪些黑科技?

原创 电动车公社 2024-03-16 23:59

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1958年,在中国乘用车工业正式拉开序幕的2年后,第一批汽车工程师们通过一锤一锤的敲打,终于造出了CA71,它也是红旗的前身。


之后的10年里,工程师们对车进行了不断的改造升级,摆脱了模仿和借鉴的路线,真正走出了汽车中国特色。但这时候的车还不足以承担起军区商务用车的职责,因为还不具备防弹功能。
历时2年,克服了防弹玻璃、装甲制造、底盘防弹等难题之后,中国历时上第一辆防弹轿车终于落地,名为红旗CA772
在枪林弹雨里,子弹打在车上不仅射不穿,甚至都不会留下明显的痕迹。作为当时全国最高规格、最高安全的军区商务座驾,它一度被尊称为“中国第一车”。
时间来到2024年,汽车电动化的浪潮正在汹涌推进,汽车安全问题仍然备受关注。
今天我们特地给大家做了期视频,希望跟大家一起身临其境,看看一辆还未上市的车,是如何通过各种极端测试,追求极致安全的。戳开可看👇
去年,新能源汽车渗透率已经提升到了31.6%,相比2022年的27.62%,又一次创下新高。但另一方面,超过30%的新能源渗透率也意味着,还是有将近7成的新车用户,是没有选择新能源的。而这里面有一部分人担心的正是新能源车的安全问题,尤其是自燃
虽然从公安部统计数据来看,最近两年新能源车和燃油车自燃率是差不多的。但在一些人眼里,自燃和新能源车已经绑定在了一起。
这或许也是为什么,越来越多品牌在发布新车的时候,基本上都会把安全放在绝对重要的位置。
实际上,除了车企在努力把车做安全以外,还有一群人,他们夜以继日,每一刻所做的工作,都在为安全的交通环境保驾护航。
他们,就是权威的第三方汽车检测机构
现在市面上所有能买到的车,基本上都要经过他们的严苛测试,极端程度远远超出我们平时的用车场景。
前段时间我们恰好有机会去了一趟中汽中心盐城试验场,有幸亲眼见证了一款还没上市的新车“红旗EH7”,是怎么从“鬼门关”里走出来的。


 安全的车,要通过炼狱



这次测试总共分成两大部分,一是整车安全测试,其中包括砂石、涉水、雷击、电磁四项测试,二是电池安全测试,其中包括温变、浸水、火烧三项测试。
先来说说整车测试这部分。
我们去亲眼见证了砂石路测试把EH7开到砂石路上飙车,看电池包能不能经受得起飞溅起来的砂石击打。
为了尽可能测试出极限,那天做测试的试车大哥开得有多猛?
总之滑布李被石子破了皮,我们的GoPro也直接当场殉职。结果另一边,把测试车的电池拆下来检查,发现并没有出现电池包破损、漏液等情况。
可别小瞧这项测试,这可不只是测试整车,因为电池包在车的底部,石子磕碰确实是我们生活中经常会碰到的场景,而且以前也出现过因为石子磕碰底盘起火的案例。
平时还会经常碰到的涉水路场景测试,这次我们也去做了见证。
把EH7开进了400mm深的水池里,来回开了600米。
电动车的电池组和电气组件对对水湿环境会比较敏感,车的内饰也容易因为密封问题遭殃。
去年夏天台风杜苏芮的汹汹来袭,华北地区发了场大水,很多车受损严重。
显然,这是在模拟大雨天水泡车的场景。
这一轮的测试做完后,红旗EH7不仅电池包没有进水短路,乘员舱也没有出现渗水的情况。
还有更离谱的,把EH7放到电击模拟场地,施加脉冲电流和电场,模拟车遭遇雷击的场景。这也是国内第一次对车做雷击测试。
虽说汽车被雷击属于极小概率事件,但并不代表没有发生过,比如19年俄罗斯就有一个女生在开车时连续两次被雷电击中,导致车被损毁的情况。
而这次的雷击测试,采用的是3种不同的电击方式,比上面所说的极端场景还极端。
当然,不仅看得见的强电要测试,看不见的弱电辐射也要测试,这就要说说电磁测试这项了,很多人担心电动车会不会有辐射。
测试员把EH7放到了频段为10Hz-400kHz频段的磁场中进行测试。
结果发现,EH7的行驶、车机、车灯、收音机等均未受到影响,成功把座舱的电磁辐射强度降到了人能承受的安全范围之内。
这次他们用同一台车同时参加了“风雨雷电”重重考验,在这背后,EH7工程师们在塑造车身方面也下了不小的功夫,做了个特别结实的车架子
整车车身高强度钢用量达到了74%,其中2000兆Pa的超高强度的硼钢用到了22%,来保证碰撞以及地面飞石的冲击安全。
同时车身采用了法拉第笼式结构,相当于自带了根接地线,可以大幅提升车身绝缘和防漏电性能,防止零部件因电击而受损,是EH7可以通过雷电测试和电磁测试的秘诀。
不过,对于一辆纯电动车而言,用户更关注电池安全怎么样。毕竟动力电池是整辆车中最“金贵”的零部件。
测试工程师们把电池包拆了下来,对同一块电池包连续进行温度变化、浸水和火烧试验,可谓冰火两重天。
首先要进行的是温度冲击试验——把电池包放在-40℃和60℃两种环境里来回切换,每次放30分钟,循环20次,模拟的是电池在极冷、极热工况下的稳定性和耐久性,以及看电池能不能扛得住短时间内巨大的温差变化。
一般来说,在过高的温度下,电池会出现明显的容量衰减以及充放电性能下降,如果温度进一步升高,极端情况下可能会直接导致电池燃烧。
低温对电池续航和充电效率的影响就更不用说了,这是本身的化学属性决定的,这也是为什么这几年行业里都在大张旗鼓的搞冬季测试的原因。
如果温度低到一定程度,电池内部的锂枝晶也可能会进一步生长,极端情况下会可能刺破隔膜引发短路,导致热失控引发火灾。
更不用说大多数物体本身都有热胀冷缩的特性,短时间内温度快速变化幅度达到100℃,这对电池材料、密封件、结构件都会形成不小的挑战。
值得一提的是,这台车的电池包为了应对冬天性能衰减做了一些设计,在化学材料方面更耐低温,同时热管理系统通过内置水冷板,充分利用热泵空调、PTC加热、电机的各种热量为电池进行保温。官方宣称说在-10℃低温环境下,电池性能几乎无衰减。
经过长达8个小时的“冰火两重天”之后,这块电池安然无恙。
但它马上就要赶着去过下一关浸水试验了——把电池包完全泡到水里,电池包的最低点要低于水面1米,持续6个小时。
经过测试之后,工程师们把EH7的电池包拆开检查,发现气密性和绝缘性都不错,没有出现起火爆炸。
显然,这个试验比前面说到的整车涉水试验,水压更大,持续泡水时间更久,后来和红旗的工程师交流了一下,这块电池包已经达到IPX8最高防水等级了。
接下来的一关更危险,正所谓“上得了刀山,下得了火海”——接下来是直接把这块电池包放在火上烧。
要知道,动力电池的化学材料是自带氧化剂的,温度达到150-250℃,不需要接触空气就会直接烧起来,而火烧测试里明火的温度在700℃以上
长达70秒的火烧,却不会让电池烧起来。
显然,这是在考验电池包对于电芯的外部隔热保护能力。
想象一下,假如真的很不幸,在停车后碰到旁边车辆出现自燃的情况,耐火性强的电池就有更大的概率防止火灾进一步扩大,减少财产损失。
要做到这一点,工程师们要下的功夫需要更多,比如电池包壳体和内部需要设计很多气体定向导流结构,一旦电芯出现热失控,就可以让高温高压气体随着导流槽迅速排出,防止电池包因为高压引发爆炸。
在电芯与电芯中间插入气凝胶、耐高温复合绝热带、航空级纳米隔热材料,也可以去控制电芯的工作温度。就算单体电芯发生了热失控,也基本引燃不了周围的电芯。
再内置一个高压熔断系统,万一发生严重碰撞事故伤到了电池包,可以瞬间切断电路,大幅降低起火风险。
当然,结构安全只是电池包的最后一道防线。
实际上,相比生病了再吃药,打好预防针更重要一些。这就要说说EH7的电池云医生了。
顾名思义,EH7的电池包是连接云端大数据的,后台系统可以实时监测电池包内每一个电芯的状态是否健康,比如电压、温度、压力等等。
一旦发现疑似电芯热扩散的异常情况,就可以第一时间知道,做到防患于未然。


 写在最后



我在汽车行业快10年了,太清楚每款车在我们拿到之前,都要经过这些机构非常严苛的测试。
但当我这次站在他们的测试场,亲眼看到各个品牌的一台台车快速跑在各个跑道上,看到涉水、飞石测试真实发生在我们眼前,看到这群默默无闻、兢兢业业的试车员和工程师们夜以继日地进行着各种极端测试,真的比任何时候都感慨。
他们,是汽车安全背后的守护者。
当然我们也能看到,作为国之长子的红旗,不仅仅只是在追求外观上拜登夸赞的那句beautiful。
他们就像当年第一个造出乘用车,又让车能在枪林弹雨里坚挺一样,在电动化的新时代,选择了积极应用新技术实现自我革新,而刻在骨子里的高品质、高安全的初心其实从来没变过。
到底什么是“国车安全”?什么是“国车信赖”?红旗用实际行动给大家打了个样,追求安全是全方位的,国标只是起点,而不是终点。
在中国汽车工业发展的这几十年里,在中国汽车产业由大变强的路上,离不开每家车企、每个零部件供应商、每个从业者的共同努力。
在这个过程中,更加优秀的电动车产品将会越来越多,而安全焦虑必然也会像曾经的里程焦虑一样,一点一点淡出我们的视野。
相信这一天,离我们并不遥远。


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安全的车,得在炼狱里转一圈!

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