听说能看到C-NCAP碰撞后的测试车实车，我跑去参加了一次蔚来整车安全方面的Workshop。其实在欧美对新能源车型的碰撞测试很早就在各种进行（NHTSA和IIHS都是如此）。纯电动车和传统燃油车在碰撞安全方面有什么不同呢？结合之前的一些材料写写感受，当做个笔记。
先加个插曲。提问：纯电车型的碰撞测试之前，整车是否断电呢？电量又是什么状态呢？答案是：正常的带电工况，满电状态。
而对比对传统燃油车的碰撞，测试前会排空油箱里的燃油，注水来代替（评价标准里也包括是否会造成燃油的泄漏）。
所以一方面讲，测试条件对纯电车型更苛刻一些，需要充分考虑断电和电池安全。另一方面也从侧面说面其实纯电车型带电也没那么危险，可能会燃，但至少不会像汽油柴油一样一点就爆(´▽｀)。
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1、纯电车型安全设计的理念：
借用日产的一张陈年PPT。
# 纯电动车在安全设计上分为几个层面：电芯cell——模组module——电池包pack——整车vehicle。从模组开始到pack到整车，都要为电芯安全提供屏障，还包括提供合适的加温、通风和冷却。
（比如左图是上代美版纯电福克斯的电池包外壳，绿色是正常的电池包外壳铸件，蓝色是为碰撞安全而加强电池包强度的铸件。右图是为保护电池包而增加的车身加强结构——福克斯纯电的电池就分布在后座下面和后备箱里。）
# 需要预防的安全问题、或说必要的测试也基本分为三个层面：机械、电、环境。机械层面：主要是抵抗可能出现的振动和冲击。电层面：电气短路和过充放电保护。环境层面：极寒极热环境，短时强烈的热冲击，潮湿环境，腐蚀问题，泡水等。
而对于被动安全、或说碰撞保护，相似的也是三个层面的保护：机械、电和热。
机械：如何处理和吸收冲击的能量，这个部分任务和传统燃油车相似，只是需要重点保护的除了乘员舱，还包括电池包。
（2012年Leaf车身结构对电池包的三重保护）
（Volvo为保护后部动力电池安全而做的分析和实验）
电层面：需要在碰撞后及时切断高压电，防止伤人或短路。热层面：关注点从燃油管路转为了电池包，以及电池包内部的热管理，热量的隔离与释放。
# 量产车型都需要遵守和符合条目繁复的各种法规和规定，上图右面是美国的法规，在中国主要是已经出台和即将准备出台的各种国标。当然还包括必须会经历的：碰撞测试。
（主机厂内部也是未雨绸缪的为各种附加测试标准而努力——不一定都会去实车碰撞，但结构仿真分析一般都会覆盖到。）
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以上算是背景资料吧，资料的年代也是比较久远。而着眼到这几年、具体到某一特定车型，整车厂是如何来保证“整车安全”的？结合这次蔚来Workshop的干货来具体展开吧。
2、蔚来的整车安全目标
蔚来制定的目标不仅包括C-NCAP的五星标准（其中包括100%正碰、40%偏置碰撞、侧碰、鞭打试验、主动安全和行人保护），还同时要针对欧美的一些典型标准：欧标EuroNCAP的侧面撞柱，和美标FMVSS 301的80km/h的尾部碰撞，再加上中保研C-IASI体系下RCAR低速碰撞（16km/h碰撞速度，关注低速碰撞时候的维修经济性，说白了就是小磕小碰之后车修起来贵不贵 ）。
（蔚来的安全标准，上图提到的都已经过实车试验。）
Workshop主讲的是Pere Fonts（蔚来整车安全负责人），是个语速很快的西班牙哥哥，很有高效务实的工程师风格。他的团队2015年组建至今：“CAE仿真累计运算超过18万小时。4轮实车碰撞测试，累计整车碰撞次数次60+，滑车碰撞试验260+。”
——每次讲到CAE都会记起那个笑话：计算机CAE仿真算的再准人们都会觉得不准，实车碰撞测试结果撞的再不准，人们都会觉得准。其实今天在大部分工况下CAE完全可以非常还原真实碰撞测试场景，但本着负责任的态度还是会进行多轮实车碰撞。
蔚来讲起安全，把核心亮点被递进的分为：车、电动车、和不一定的电动车，三个递进的步骤。
#“全铝车身”
蔚来选择全铝车身这条路，在ES8刚推出的时候，在车型战术层面，我质疑过是否算是个明智选择——全铝车身成本贵、工艺要求高、在国内车企并不常用，所以有大量需要试验验证的地方，为保证安全也肯定要留有不少结构上的冗余度。结果就是ES8难以压下来的售价，和并不极致的整车重量。
但若说从整个品牌战略层面，倒也可能是个不错的选择——随着技术发展和经验积累，全铝车身有更大的轻量化潜力。对整个品牌有可能是个“慢既是快”的选择。
Pere展示了他们从最基础的选材料开始——看起来相似的两种铝合金，在碰撞时候表现出非常明显的差别：是否发生断裂、变形是否可控、吸能效果如何。
接下来是连接方式，在不同的连接点，按照性能需求和失效模式的不同，选择相应的连接方式，以达到对变形的控制——
接下来是零部件层面，纵梁上副车架的结构和试验。
（上图是车前连接前机舱和乘员舱的所谓“防护枢纽”。在正碰时，这个高压真空铸造的铝合金枢纽会疏散碰撞力到门槛、地板和A柱。还有整个白车身上都是明晃晃的“铝色”，很炫富……）
在会后我问起Pere铝车身的维修费用问题，不像钢材车身易于钣金，铝车身面对变形很多时候都只能割掉换新的。Pere说他们在设计时候会考虑到逐级溃缩，最先吸能变形的区域，是吸能块、防撞梁等易于拆装更换的部件，来控制后期的维修费用。（退一步讲，反正蔚来自己有金融公司给自己的车做保险，也不太担心导致每年保险费用的不可控吧……）
# 女王座驾——副驾的气囊问题
女王座驾真是个很宠溺的设计，之前就有人提出过过长的轨道和过于舒服的“躺姿”是否能解决碰撞安全问题——Pere还提到了一个我之前忽略的问题：没有副驾手套箱那一部分，副驾气囊放在哪儿、怎么弹出来。
产品经理的需求，一不小心给安全工程师带来这么多挑战——最终得到了稳妥地解决，从车顶弹出安全气囊保护副驾安全。从真实碰撞的车内视角视频来看，有些像气帘+气囊的混合模式的这个副驾气囊，很好的保护了副驾乘员，甚至看上去比单纯的气囊看上去效果更好。
（偷偷讲虽然Pere他们团队对女王座驾做了很多考虑，但从各种角度考虑车辆快速行驶的时候还是不太建议太过舒服的“躺姿”，正常坐着会更安全。）
# 电动车的层面，高压组件的断电
在各种传感器监测到碰撞之后，为防止“二次伤害”（保护乘员同时也是保护前来施救的人员），传统燃油车需要保证油路安全，而纯电车型则是需要第一时间处理高压电——切断电源。（但全车断电还不能影响第一时间车锁开启，以帮助车内乘员脱险。）
首先，绝大多数高压部件布置在不变形区域，并且在碰撞发生之后0.015s断电，2.5s内放电完毕，保证高压回路绝缘。而且也是有三重安全结构来控制断电，如果第一层系统失效，马上进入第二重系统控制断电，再失效还有第三重。
# 对电池包和高压部件的保护
电池包层面的被动安全性（撞击、火烧、水泡等）其实并不在Pere的负责范围，他的整车安全团队负责的是保护电池包不受到破坏（还有高压部件）。
我们也问起他：因为电池包也要经过一系列国标安全要求、电池包本身就很有一定强度，车身结构上会借电池包来分流一部分力么？Pere说这确实是纯电车型里可以讨论的一个话题，相信不同车厂也有不同策略。就蔚来而言，因为有比较独特的换电设计（电池组可快速拆卸更换），所以他不能够借电池包来吸收冲击，而是要尽量保证电池包的不变形——比如CNCAP撞成那样的几辆车，电池包都是可以完整拆卸的。
对电池包而言，侧面是比较脆弱的点，吸能区域较小。
“ES8采用3根冲压铝横梁+3根挤出横梁，提供高侧向强度覆盖整个地板及电池区域。门槛可以承受超过40吨的冲击载荷，依然保持整车结构完整性。”
（一体式多腔门槛梁，能看到被隐藏起来的门槛侧面吸能区）
CNCAP侧碰测试车撞后的样子，侵入量并不大（B柱侵入小于40mm、门槛无侵入），车门可以开启。加上2.4m的超长侧气帘从驾驶员一直到第三排乘客，侧碰成绩相当好。
而置于对电池包考验最严苛的欧标柱碰试验：
内部碰撞测试显示：ES8侧面柱碰最大侵入量仅有120mm，保证了电池包的完整性。
正碰防火墙0入侵，A柱和横梁基本没有变形，溃缩几乎全部发生在前机舱：“420mm溃缩变形，吸收2500kg车辆在50kph下的全部动能。”同时前方高压电池包0侵入，高压部件0.015s断电，绝缘。
很多电动车都会做尾部测试来验证电池包安全，ES8更是因为后轴上有电机及高压组件，尾碰显得非常必要。按美标，70%接触面积， 80公里/每小时进行的内部试验。第三排人员安全、车门正常开启，高压部件安全。“425mm变形即可应对1380kg的后方来车80kph速度追尾。”
大概就这么多吧，最后还是以老生常谈的问题来结尾好了：一定要系安全带！而且是以正确的方式系安全带！否则再安全的车也保护不了你的安全！
忽然想到这里是因为我们和Pere聊天时的最后一个话题是他痛心疾首的和我们说起他在飞机上随意看的一档汽车节目，节目里后排三位女嘉宾一个把安全带系在胳膊下，一个干脆没系——他说这样太危险了啊。对，还有很多车主喜欢在仪表板上面摆上佛像或者一排小玩偶，这些在碰撞中会随机飞起砸到乘员，运气不好就有可能致命——嗯，这些估计是汽车安全工程师们想不明白的地方：我们兢兢业业工作为车主提升碰撞安全性，他们却看起来更相信佛像保平安啊……
以上～
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