低速电动车破冰之旅——车身安全篇

冰封之城

当前低速电动车的安全性能饱受质疑,也是行业发展面临的重大难题,本文并不进行政策层面的讨论,而是旨在通过对世界各国低速电动车车身安全技术的动向分析,为中国低速电动车的车身安全探索新的道路。

一、各国低速电动车的定义及标准

在美国,对低速电动车有明确的定义:LSV(全称Low Speed Vehicle),意味低速行驶车辆,指的是最高设计速度低于56公里每小时、车辆总质量小于1135公斤的车辆,主要针对在相对封闭区内行驶的车辆。由这个定义我们不难发现,这个定义不仅限定于电动车,但在LSV定义下的车辆采用电驱动技术和有成本优势的铅酸动力电池逐渐成了主流,所以LSV也渐渐成了LSEV——低速电动车。

1. 美囯低速汽车的类别

车队高尔夫车(Fleet Golf Car), 只在高尔夫球场中用,乘坐一个或多个乘员和携带打高尔夫球用具。 一般售于高尔夫球场。

私人高尔夫车(Personal Golf Car), 售于私人, 乘坐一个或多手个乘员和携带打高尔夫球用具, 它可以在公共道路上行驶, 往返高尔夫球场, 或做与打高尔夫球无关的事。

速度改进型高尔夫车(或称增速高尔夫车, Speed Modified Golf Car), 在传统高尔夫车上提高车速至32-40公里/小时或更高, 但同时增加安全设备。

邻里电动汽车(或称社区电动汽车, Neighborhood Electric Vehicle), 四轮电动汽车,最高车速不超过40公里/小时,这类车中有些外形像轿车,而不像高尔夫车。

低速汽车(Low Speed Vehicle) 四轮机动汽车, 最高车速高于32公里/小时, 但低于40公里/小时, 这类汽车包括邻里电动汽车和速度改进型电动汽车。

2. 美囯低速汽车安全标准简介

1998年美囯交通部国家交通安全管理局发布低速汽车安全标准:

联邦机动汽车安全标准49 CFR PART 57 ( Federal Motor Vehicle Safety Standard )确认最高车速高于32公里/小时,但低于40公里/小时的机动汽车为一个新的机动汽车类别, 称为低速汽车。它不同于高尔夫车,它的最高车速不高于32公里/小时, 一般是24公里/小时, 高尔夫车由另外一个《高尔夫车安全和性能要求标准》来规范, 也不同于最高车速高于40公里/小时的轿车, 它由轿车标准来规范。

制定这个标准的目的是:让低速汽车能在一些公共道路上行驶时, 装备最少的安全装备, 达到安全行驶的目的。

每一辆低速汽车必需有的最低限度安全装备包括:

前大灯(head lamp)

前,后转向灯(front and rear turn signal lamps)

尾灯(tail lamps)

制动灯(stop lamps)

反光标识(reflex reflextors) 在汽车两侧,离车后端尽可能远的地方,每侧有一个红色反光标识, 车后还要有一个。

后视镜(Mirror) 在驾驶员侧,外面装备一个后视镜, 此外, 在乘员侧外靣或车内再装一个后视镜

驻车制动器(parking brake)

风挡(windshield) 可选装AS-1 型或AS-5型

汽车认证号码( vehicle identification number)

安全带组件( safety belt assembly) 可选装I型或II型

欧洲:

据欧盟规定,轻型四轮机动车的空车质量不超过350千克(不包括动力电池重量),最高时速不超过45公里,电机最大连续额定功率不超过4千瓦;而重型四轮机动车的空车质量不超过400千克(不包括动力电池重量),电机最大连续额定功率不超过15千瓦(最高时速并没有限制,有些达到了100km/h)。

二、低速电动车安全性能饱受质疑

一图详解电动车车身结构与安全性的关系:因低速电动车电池能源有限,要提高电源利用率,势必采用轻量化车身,而轻量化与车身安全的关系是一个矛盾;另外就是是电动车中如何保证碰撞中的电源安全问题。

中国低速电动车的现实情况是,大部分的低速电动车厂家采用简易的承载式车身来生产。下图是我们常见的低速电动车布局:

问题有三:1.承载式车身的抗扭刚性和承载能力相对较弱,尤其是很多厂家进行了不合理的减重。2.电池碰撞安全无法保证。3.缺乏逐级吸能空间。

三、车身安全的误区

中国汽车技术研究中心主任赵航表示:决定整车安全系数的不是钢板薄厚,先进车身结构才是关键。无论是德国车还是美国车、日本车,实际上时速达到50公里时,1.5吨的车体发生碰撞冲击,钢板厚薄差0.1毫米根本不起作用,平面抗冲击能力对安全性基本没有影响。正是整车带有逐级吸能及抗变型能力的骨架在决定安全性能。

车身覆盖件

所谓覆盖件就是覆盖在车身表面的部件,基本上我们从车外看到的部分都属于覆盖件,例如车门、车顶、翼子板等等,它们通常起到美观和遮风挡雨的作用,一般都用厚度不超过1毫米的钢板冲压而成。我们平时所说的某辆车钢板的薄厚就是指这些部位。实际上这些部位对于车身强度的影响很有限,所以我们已经不能从车身覆盖件的薄厚来判断一辆车的碰撞安全性了。

车身结构件以及特点

车身结构件就是通常所说的“梁”。车身结构件隐藏在车身覆盖件之下,对车身起到支撑和抗冲击的作用,分布在车身各处的钢梁是车身结构件的一种。典型的车头处钢梁由钢板围成一个闭合断面结构,钢板的厚度和材质规格都要比车身覆盖件高很多,而且为了在碰撞时有效吸收撞击能量,这些钢梁还会将不同强度的钢材焊接在一起,形成有效的溃缩吸能区。还有一些钢梁不一定是闭合断面结构,它们在尽量轻量化的原则下被设计成各种不同形状以承受特定方向上的力。

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