小鹏汽车饶建鹏：电动车比燃油车的安全设计存在更多难点，但也有巨大优势

7月13日，中国新车评估项目(C-NCAP)发布了最新的测试结果。今天，包括蔚来、肖鹏和马薇在内的三家新车制造商的首批车型都参加了测试。从测试结果来看，肖鹏G3在C-NCAP测试中以92.2%的综合得分率获得5星评价，排名第一；蔚来ES8七座版，综合得分88.4，排名第二；威马EX5 400 Extra创新版，综合得分83.6，排名最后。为什么肖鹏G3能取得这么好的成绩？第一电动独家专访了肖鹏汽车仿真分析与整车安全开发总监饶彭剑，请他从建筑设计层面详细“解剖”肖鹏G3。此外，饶彭剑告诉第一电动，在安全架构设计方面，相比传统燃油汽车，电动汽车有更多的困难，但也有巨大的优势。

第一电动:G3采用多传动路径多圈球笼结构。你能详细解释一下这两种设计吗？饶彭剑:多路径:前纵梁、前副车架、上纵梁是正面碰撞的三个主要传递路径，每个路径都可以将正面碰撞力逐渐分散，传递到车身后端。多环:三个主要的力传递路径通过螺栓、连接支架、前墙梁、地板梁、门槛梁、a柱连接，形成多环网状结构。圆形结构，相互支撑，刚性强，结构稳定。不考虑各种碰撞，比如正面碰撞，侧面碰撞，后面碰撞等。，碰撞力通过各种网格节点迅速分散，有效减少局部区域过度集中的力，防止碰撞事故中车身的侵入。第一电气:肖鹏G3 2019和2020车型在安全架构设计方面完全一样吗？饶彭剑:G3 2020车型基于G3 2019车型的多传动路径和多环球笼结构，采用了相同的高强度车身材料，并优化了底盘以提高乘员保护能力，在G3 2019车型的基础上进一步提高了整车的安全水平。随着未来OTA的不断升级，G3(包括2019款和2020款)的主动安全能力将快速进化，不断提升整车的安全水平。Xmart OS 1.5即将OTA升级后，G3将成为首款实现L2.5级别自动驾驶的车辆。第一电动:C-NCAP最厉害的64km 40%偏置碰撞中，G3车手最大脚内陷只有8mm。那么肖鹏G3有哪些可以保证后排乘客安全的设计(比如安全带限力装置)？车辆碰撞后，后排乘客会发生位移吗？饶彭剑:在G3碰撞开发过程中，无论是正面碰撞还是更严重的偏置碰撞，后排乘客都可以得到满分的评价。后排乘客的安全保护主要是通过改进约束系统的安全配置和结构保护来实现的。G3后排座椅配有预紧力限制安全带，仅用于高端合资品牌车辆。为了防止后排乘客在碰撞时滑倒，后排座椅下方设计了防滑支架。在发生碰撞时，支架可以更好地阻止乘客的腿部和臀部向前运动，并在垂直方向上起到更好的座椅支撑作用，防止乘客跳水。较高的安全配置，较低的车辆碰撞减速度，合理的防护设计，可以最大限度的保障后排乘客的安全。

第一电动:对于能量吸收，动力总成和前壁板之间的塌陷空间也很重要。肖鹏G3是否牺牲动力总成前的吸能空间来保证溃缩空间？如何平衡两者？饶·彭剑:G3电力驱动组件的尺寸非常紧凑。相比同尺寸级别的燃油车，前舱的溃缩空间可以增加200到300 mm，对于整车的安全设计有很大的优势，实现了吸能和溃缩空间的理想平衡。只要设计合理，纯电动汽车在正面碰撞时的减速度可以比燃油汽车降低25%到40%，大大降低对乘客的伤害。第一电动:从产业角度看，新能源汽车与传统燃油汽车在安全架构设计上有哪些不同？饶·彭剑:对于安全建筑设计，无论是……纯电动汽车或传统的燃油动力汽车。主要的设计理念是一致的，尽量减少侵入和车身减速。小侵入和低减速度之间存在一定的对立，只有通过合理的设计才能统一这种对立。与传统燃油汽车相比，电动汽车安全设计既有困难又有显著优势。电动汽车碰撞安全难点:1。前纵梁和乘客舱之间的连接设计。燃油车司机的脚部空间更大，可以设计更大截面(80mm左右)的地板加强梁，将前纵梁和地板横梁牢固连接。对于电动车来说，电池组布置在前地板下方，侵占了地板的Z向高度，无法布置坚固的地板加强梁(约10mm)，导致前纵梁后端支撑不足。发生正面碰撞时，容易造成较大的车身侵入。因此，电动汽车的车身设计必须采用新的设计架构。面对这一难题，G3设计了全新的球笼式车辆架构，不仅有效解决了这一难题，还将车辆安全设计推上了一个新台阶。G3采用多传动路径和多圈球笼结构。前纵梁、前副车架、上纵梁是正面碰撞的三个主要传递路径，每个路径都可以将正面碰撞力逐渐分散传递到车身后端。三个主要的力传递路径通过螺栓、连接支架、前墙梁、地板梁、门槛梁和a柱连接，形成多环网状结构。圆形结构，相互支撑，刚性强，结构稳定。不考虑各种碰撞，比如正面碰撞，侧面碰撞，后面碰撞等。，碰撞力通过各种网格节点迅速分散，有效减少局部区域过度集中的力，防止碰撞事故中车身的侵入。

G3前碰撞力传递路径

G3正面碰撞力传递路径电动汽车碰撞安全优势:纯电动汽车的电驱动总成尺寸小于燃油动力汽车，对车辆安全设计具有显著优势。对于采用前置驱动布置的电动汽车，相比同尺寸级别的燃油汽车，前舱的折叠空间可以增加200至300 mm，因此前纵梁的横截面尺寸可以更大，具有更大的设计自由度，可以完全消除燃油汽车发动机和变速箱尺寸过大带来的诸多设计约束。电驱动组件的小尺寸使得纯电动车辆更容易被设计为后驱动布置。对于后驱布置的纯电动汽车，前舱的溃缩空间可以增加600~800mm，整个前舱是一个巨大的溃缩吸能空间。只要设计合理，纯电动汽车在正面碰撞时的减速度可以比燃油汽车降低25%到40%，大大降低对乘客的伤害。电池组布置在地板下，这对前保险杠的结构设计提出了挑战，但也对加强乘客舱起到了显著作用。电池组和车门槛梁通过许多螺栓连接成一体，大大增强了车辆的防撞性能。与燃油车相比，虽然电池的布置对安全性能设计提出了重大挑战。只要整车结构设计合理，充分发挥纯电动车折叠空间大的优势，纯电动车相比燃油车是可以更安全的。第一款电动车:一款纯电动车的碰撞安全性能不仅要考虑乘员，还要考虑动力电池组这个重点。肖鹏G3在动力电池的安全保护方面做了什么？饶:肖鹏汽车从四个维度进行安全防护设计:化学、电气、机械和……职能。核心层采用隔离膜涂层、保险丝、泄压阀等安全设计；模块层采用带安全缓冲的母线电连接，高热障材料，采样通道采用保险丝安全设计；PACK layer面罩具有完整的监控和BMS控制系统，内置高温防火隔板，以及高强度的箱式机械防爆阀，可有效平衡压力和隔离空气。同时拥有国内首个实现汽车行业最严苛防水性能的量产标准lP68标准。第一电动:动力电池布置在底盘下方，电池的前部、后部、两侧都需要设计足够的防护结构和缓冲空间。肖鹏G3在这方面做得如何？饶·彭剑:为了有效保护整车的电池模块，电池组的布局至关重要。在设计初期，应充分考虑车身在正面碰撞、侧面碰撞、立柱碰撞、后面碰撞等各种工况下的侵入边界。电池组必须安装在这个安全界限内。对于正面碰撞，前副车架中部设计为弯曲变形，副车架后安装点加强，保证不会脱落，可以防止整个副车架向后移动。前副车架与电池组的初始安全距离为185mm，可确保电池组在任何不利工况下不受冲击。对于电池组侧面保护来说，极柱侧面撞击确实是对电池组安全性最严峻的考验。在G3侧极撞击的研制过程中，首先需要明确门槛梁与电芯之间的距离。距离越大，碰撞缓冲空间越大，电芯被挤压的概率越小。使用模拟技术，需要分析电池组的横向边界和多个位置，以识别最薄弱点。优化边柱碰撞有两个难点:1。焊缝开裂；2.碰撞位置处的集中力导致大量的侧壁侵入。面对这两大挑战，G3首先通过加大门槛梁的截面，使用超高强度钢材，构筑了立柱碰撞的第一道坚固防线。前后横梁通过加强座椅安装，与门槛梁相连，形成坚固的环形结构，是侧柱碰撞的第二道安全线。电池组的侧面由铝型材制成，通过多个螺栓直接与底梁相连。同时，电池组内置多个横向支撑铝型材，大大提高了电池组本体的抗变形能力，是防侧柱碰撞的第三道坚固防线。G3电池组受到三道坚固防线的保护，完全经受住了最严格的侧杆撞击实验。在整个G3开发过程中，一共进行了三轮侧极冲击测试(ET1、ET2、PT)，没有出现电芯损坏的情况。第一种电动车:相对于其他路况，侧杆碰撞工况对于动力电池组来说可能尤为重要，因为纯电动车在事故中与路边的树木和电线杆相撞的后果可能更加严重，导致电池组严重压缩变形，导致起火爆炸。在肖鹏G3进行的1000次、30000多个小时的结构模拟和优化中，边柱碰撞情况占了多少比例？饶·彭剑:列碰撞的总优化时间超过9000小时。

第一电气:到目前为止，你认为肖鹏G3在安全架构设计方面有哪些需要改进的地方？饶彭剑:在2018版C-NCAP官方测试中，G3取得了92.2%的高得分率，成为所有纯电动汽车中唯一得分率超过90%的五星车型。乘员保护得分率为96.5%，是自2006年C-NCAP实施以来排名第二高的车型。它是高端合资品牌(宝马X3、奥迪Q5L等)的有力竞争对手。).此外，偏向碰撞的个人得分为19.758分，这是自C-NCAP实施64公里偏向碰撞以来的最高分(涵盖所有燃油车、纯电动汽车和PHEV车型)。高分印证了G3的高安全性。说到G3有哪些需要改进的地方，我觉得直接关系到企业对碰撞安全的目标。“如果我们只是试图获得C-NCAP五星评级，我们就足够优秀了。”。但是，对于肖鹏汽车来说，C-NCAP五星是最低要求，我们的最终目标是保护消费者的生命安全，实现零伤亡。作为智能汽车，G3拥有领先的电子电气架构，核心ECU 100%联网，具备为整车提供OTA的能力。未来还将通过快速OTA迭代不断进化，提升整车智能安全。Xmart OS 1.5即将OTA升级后，G3将成为首款实现L2.5级别自动驾驶的车辆。

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