關(guān)于低速電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)來(lái)講，雖然最終的具體標(biāo)準(zhǔn)條款還處于激烈的爭(zhēng)議之中，但是2017年將成為低速電動(dòng)汽車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)元年，應(yīng)該是沒(méi)有什么疑問(wèn)的。

應(yīng)對(duì)這一事實(shí)，低速電動(dòng)汽車(chē)廠家除了要積極爭(zhēng)取表達(dá)意見(jiàn)立場(chǎng)之外，更重要的是要針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)可能的條款要求，組織研究，制定和調(diào)整下一步的產(chǎn)品平臺(tái)方向和技術(shù)要求，做到提前布局、有備無(wú)患。

標(biāo)準(zhǔn)草案中有兩條主線，即符合安全要求和使用鋰離子電池。本文重要結(jié)合純電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)特點(diǎn)，分析為了達(dá)到安全要求，低速電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)身及動(dòng)力鋰電池布置要重點(diǎn)考慮的技術(shù)問(wèn)題。

背景

純電動(dòng)汽車(chē)的安全系統(tǒng)要求涉及碰撞安全、電氣安全、功能安全以及維修安全等，安全體系組成如下圖所示：

低速電動(dòng)汽車(chē)安全布置鋰離子電池組必須考慮的關(guān)鍵點(diǎn)

此前的低速電動(dòng)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)草案中對(duì)碰撞安全的要求是：

1)車(chē)輛以40km/h速度(汽車(chē)為48km/h)，按照GB/T31498進(jìn)行正面碰撞試驗(yàn)，碰撞結(jié)果滿(mǎn)足GB/T31498和GB11551的規(guī)定。

2)車(chē)輛按照GB/T31498進(jìn)行側(cè)面?zhèn)扰?，碰撞結(jié)果滿(mǎn)足GBT31498和GB20071的規(guī)定。

低速電動(dòng)汽車(chē)安全布置鋰離子電池組必須考慮的關(guān)鍵點(diǎn)

為此，要保證動(dòng)力鋰電池組及相關(guān)電氣件能達(dá)到碰撞后的安全要求，要重點(diǎn)從以下三個(gè)方面進(jìn)行討論分析：

1.承載動(dòng)力總成、動(dòng)力蓄電池組的車(chē)身總成；

2.動(dòng)力總成、動(dòng)力蓄電池組在車(chē)身總成中的安裝部位；

3.動(dòng)力蓄電池組自身的總成結(jié)構(gòu)形式。

另外，接觸保護(hù)以及最大程度地降低二次事故的發(fā)生也是低速電動(dòng)汽車(chē)安全標(biāo)準(zhǔn)必須考量的因素。任何種類(lèi)的現(xiàn)代汽車(chē)都是由動(dòng)力總成、底盤(pán)、車(chē)身和車(chē)載網(wǎng)絡(luò)四大總成組成，其中車(chē)身總成的結(jié)構(gòu)形式，車(chē)身結(jié)構(gòu)對(duì)車(chē)輛安全性和空車(chē)品質(zhì)至關(guān)重要。

目前大部分低速電動(dòng)汽車(chē)廠家采用的都是傳統(tǒng)的汽車(chē)結(jié)構(gòu)，比如在市場(chǎng)上常見(jiàn)的奔奔款車(chē)型，就是在燃油款奔奔車(chē)身結(jié)構(gòu)上進(jìn)行更改而成的。

典型的使用鉛酸電池的低速電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)身結(jié)構(gòu)圖如下：

低速電動(dòng)汽車(chē)安全布置鋰離子電池組必須考慮的關(guān)鍵點(diǎn)

由于傳統(tǒng)汽車(chē)結(jié)構(gòu)的限制，在其基礎(chǔ)上改裝而成的低速電動(dòng)汽車(chē)的總成或整體、或被分割成多塊放在車(chē)的前倉(cāng)、座椅下、后備胎倉(cāng)等位置，對(duì)整體結(jié)構(gòu)有破壞性。

低速電動(dòng)汽車(chē)安全布置鋰離子電池組必須考慮的關(guān)鍵點(diǎn)

目前來(lái)講，重要的變化是低速電動(dòng)汽車(chē)前艙內(nèi)部布置部件的變化，相關(guān)于傳統(tǒng)車(chē)身，動(dòng)力總成所占用的空間較小，造成碰撞中假人胸部傷害指標(biāo)較大。為保證碰撞安全效果，可以考慮加大變形吸能區(qū)的車(chē)輛吸能強(qiáng)度。

由于純電動(dòng)汽車(chē)的被動(dòng)安全性在很大程度上取決于對(duì)動(dòng)力蓄電池組的防護(hù)程度，因此純電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)身除了要對(duì)乘坐人員進(jìn)行安全性保護(hù)外，更為重要的是對(duì)動(dòng)力蓄電池組進(jìn)行防護(hù)。

長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)講，要持續(xù)性的保證低速電動(dòng)汽車(chē)研發(fā)和技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，很有必要進(jìn)行全新平臺(tái)的開(kāi)發(fā)和整車(chē)結(jié)構(gòu)的重新設(shè)計(jì)，用于保障整車(chē)安全性的要求。為了最大限度地防止車(chē)輛在碰撞時(shí)對(duì)動(dòng)力鋰電池組造成損傷，在設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)純電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)身時(shí)最好采用多重防護(hù)結(jié)構(gòu)。下圖為日產(chǎn)Leaf的多重車(chē)身防護(hù)結(jié)構(gòu)：1.動(dòng)力蓄電池布置在整車(chē)安全性最高的部位

蓄電池組安裝的最安全部位在車(chē)架的兩縱梁之間和后橋之前、前橋之后，在很大程度上可減輕或防止來(lái)自前、后、左和右方的碰撞造成的損傷。

比如FSV車(chē)的蓄電池組最初設(shè)計(jì)呈T字形，配置于后橋上在2個(gè)車(chē)輪之間和排氣管通道之間。后經(jīng)仿真碰撞試驗(yàn)證明電池組在碰撞時(shí)可能受損，于是將其改為I字形，置于排氣管通道位置。從而滿(mǎn)足了車(chē)架的兩縱梁之間和后橋之前、前橋之后的要求，如下圖所示。

低速電動(dòng)汽車(chē)安全布置鋰離子電池組必須考慮的關(guān)鍵點(diǎn)

日產(chǎn)Leaf車(chē)的總體布置同樣遵守了蓄電池組安裝在車(chē)架的兩縱梁之間和后橋之前、前橋之后這一原則，如下圖所示。

低速電動(dòng)汽車(chē)安全布置鋰離子電池組必須考慮的關(guān)鍵點(diǎn)

假如發(fā)生后撞，那么最先遭受撞擊的是后保險(xiǎn)杠-車(chē)架-備胎，其次是帶車(chē)輪的后橋，沖擊能量遭到很大削減后，才會(huì)傳到蓄電池組。

2.動(dòng)力總成布置在有剛性骨架結(jié)構(gòu)保護(hù)的位置

動(dòng)力總成在車(chē)身中的安裝部位和安裝形式的最佳化，關(guān)于整車(chē)性能，特別是安全性具有要意義。比如日產(chǎn)Leaf車(chē)的E動(dòng)力總成(包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)+5CVT金屬帶式無(wú)級(jí)變速器+蓄電池組管理系統(tǒng)BMS+高壓絕緣屏蔽電力線束/電纜)就安裝在一個(gè)副車(chē)架上，帶鋁合金壓鑄件外殼的逆變器則安裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)上方的骨架上，因而得到可靠防護(hù)