安全大法好!从奕泽E进擎看丰田电动车的安全价值观 |看懂白车身

2024-05-16 16:21

1. 安全大法好!从奕泽E进擎看丰田电动车的安全价值观 |看懂白车身

有人说选车就像找伴侣,理想的对象是可以毫无顾忌的把自己托付给对方。然而近些年电动车出现的种种安全事故,撞了自燃、开着自燃、充电自燃、停着还自燃……确实容易让人产生“剩者为王”的想法。
锂电池能量大脾气也大,动不动就来个冒烟起火爆炸三连击,但管理得当就能乖乖听话。比如丰田从1997年推出电动化车型,迄今23年时间里,已经有超过1500万台搭载动力电池的丰田小汽车驰骋在地球的各个角落,却从未发生过一起动力电池故障引发的安全事故。
这说明安全可靠和电动车并不排斥,丰田的电动车在安全方面就下了很多心思。2020年丰田旗下的纯电动车产品正式进入中国,一汽丰田首款纯电SUV奕泽E进擎就是其中之一。
电动车的安全:要保护电池,车身得够强
除了车头的细节,奕泽E进擎看起来和奕泽燃油版差别不多,因为它们本身就是共享丰田TNGA架构、采用不同动力方案的姊妹车型。
相应的,奕泽E进擎也共享奕泽燃油版的安全车身架构,它的白车身大量使用高强度钢和超高强度钢,在A柱、B柱和纵梁等关键受力位置使用1500Mpa热成型钢,构成坚固的安全笼结构,在碰撞发生时保护车内乘员和电池包免受撞击侵入。
早些时候,奕泽燃油版在中保研的碰撞测试中取得了优异成绩,即便是测试条件最苛刻的25%覆盖度正面撞击也安全无忧,证明它的车身结构经受住了考验。而奕泽E进擎的白车身使用了更多钢材,在碰撞发生时能给电池包带来更好的保护效果,车架抗撞击性能比燃油版只强不弱。
奕泽E进擎的白车身最独特的地方是采用电池包与底盘一体化结构。将强化的电池包与车身底盘融于一体,一方面可以让车身安全笼结构更好的保护电池包,在碰撞时分担更多冲击力,减少电池受外力冲击的风险;另一方面也能利用电池包的强化结构提升底盘刚性,即提升安全性,也优化汽车的行驶品质和操控性能。
除了电池包与底盘一体化结构大幅补强底盘刚性,奕泽E进擎的车身还有相当多的强化结构,诸如前悬挂架顶连接结构(顶吧)、底盘上的横向加强结构、发动机舱新增动力系统支架等,在诸多补强结构的共同作用下,奕泽E进擎的白车身抗扭刚度比燃油车提升20%,重心降低14%。
特别值得一提的是,由于采用电池包与底盘一体化结构,电池包没有大幅抬高车厢地板侵占乘员空间。奕泽E进擎的后排座椅除了坐垫较汽油版稍厚些,其臀点位置和坐姿都算得上合理。
1.8米身高的体验者落座后排的情况如上图所示:坐垫对大腿承托充分、乘坐姿势足够放松,头部空间也够宽裕,乘坐舒适感和低技术含量的“油改电”车那种蹲板凳般奇怪的坐姿不可同日而语。
另一方面,电池包与底盘一体化结构也让电池包不会过于靠近路面。虽然离地间隙比不上燃油版车型,但依然是合理的高度,让这款电动SUV仍具备一定的通过性和涉水能力。
奕泽E进擎的电池包使用最高等级的密封工艺,底部密封使用了相当于常规做法两倍的涂装。它的涉水性能满足国内最严苛的上海市车辆涉水测试标准,可以满足500mm安全涉水深度,比国产特斯拉Model 3还多100mm。
电池包的底板采用箱梁结构和井字形补强,采用螺栓+骨骼结构包裹双保险,不仅比传统电池包底板更厚实,横纵交错的箱梁结构也进一步提升了结构强度,万一遇到托底或被路面凸起物剐蹭,也有足够的抗冲撞性能保护电池包免于受损。
由此可见,即便都基于TNGA架构,同步研发的奕泽E进擎和燃油版从一开始就考虑到不同动力类型所对应的解决方案。它的空间结构布局合理、乘员舱和电池包也足够安全。某种程度上,可以说它的底盘是为电动化专门设计的,这和用燃油车硬改出来的电动车截然不同。
电动车的靠谱:除了结实抗撞,电池安全系统也得够优秀
高强度车身和箱梁结构电池包解决了电动车碰撞后的安全隐患,但电动车在没发生碰撞时电池也可能出故障,所以安全无忧的电动车还需要优秀的电池运行控制和安全监控系统。
奕泽E进擎使用的是与特斯拉同源的松下电池,但它用288个方形电芯取代了特斯拉动辄4、5千枚18650圆柱电池。减少电芯数量的好处是降低电芯单体发生故障的概率,另外方形电芯的形状也非常有利于电池包的空间布局。
方形电芯在电池包中横向排列构成电池模组,每两片电芯间都留有空隙,让冷风经过电芯表面时带走热量、控制电池温度;另外电芯之间的空隙在侧面撞击时也提供额外缓冲,能减轻电池受损幅度。
电池包的布局是层层吸能、保护核心部件的思路,将安全需求最高的高压线缆布置在正中间,两侧是电池模组,最外侧是电池冷媒冷却系统的导风管,然后才是电池包外壳。
在碰撞发生时,车架侧边梁、电池包外壳的箱梁结构和电池包内部的导风管都充当吸能结构,从外向内逐层缓解冲击力,被多层吸能结构包裹在中间的动力电池和高压电缆更安全。
温度控制与电池安全和电池寿命紧密关联,相当多的电池自燃、爆炸事故都是因为电池热管理失效导致。奕泽E进擎的电池温度控制采用冷媒冷却和电气式加温器,确保电池组在极热或极寒环境下都能及时调整到正常温度,有利于延长电池寿命,也可避免电池在极端条件下起火燃烧的风险。
冷媒冷却系统相当于给奕泽E进擎的电池包装了“空调”,利用空调压缩机同时为车厢和电池包输送冷风,在炎热环境下也能让动力电池快速降温,解决电池大功率放电或充电时发热的问题。
和液冷电池比,冷媒冷却系统结构简单,重量更轻并且不用担心冷却液泄露造成电池短路的风险,又比常规风冷电池有更高效的降温性能。在电池温控稳定性测试中,奕泽E进擎连续进行高速行驶/快速充电的高负荷循环测试,电池板温度始终维持在理想状态,至于日常使用的低负荷工况,电池热管理就更不用担心了。
奕泽E进擎使用当前业界最严密的单体电芯-电池模组-动力电池包三重安全监控系统,即便某个区域的电池出现故障也会在初始阶段就被发现并得到控制。和国内大部分电动车普遍仅选择电池单体和电池包两重安全监控不同,奕泽E进擎在这些肉眼看不见、配置表不写的地方其实非常用心。
用先进的电池热管理技术和不留死角的安全监控,不仅可以将电池故障风险降到最低,还能让电池始终处于最佳工作环境,延长电池寿命。经测试验证,奕泽E进擎的动力电池在高温和低温环境下都有稳定的性能表现,电池的寿命和长期使用的耐久性也非常有保障,动力电池在使用10年后依然保留不低于80%的可用电量。
车的核心价值始终是安全,电动车也不例外
乍看之下,奕泽E进擎的账面指标不算“出彩”,比如它的零百加速是7.6秒,NEDC续航是400km、人机交互是百度Carlife……在那些动辄4秒破百、带智能语音交互的车映衬下确实显得有点平淡。
但是作为汽车,我更倾向它能在紧急情况下帮我全力制动,而不是用仪表台上的小机器人跟我逗闷子还分散注意力。毕竟后者只要花几千块买个苹果手机就能解决。
丰田的车向来不在噱头上做文章,它的优势是在电动化领域多年积累的专利技术,从物理安全到技术安全,以成熟完善的方案为客户带来全面安心的用车体验。
它的中控屏里没有智能小机器人,甚至连苹果Carplay都不支持,却有同级别最高的主/被动安全配置,包括遍布全车的10个安全气囊和新一代TSS II代丰田智行安全系统,包括PCS预碰撞安全系统、LTA车道寻迹辅助系统(带低速跟车行驶功能)、AHB自动调节远光灯系统和DRCC动态雷达巡航控制系统(带全速域跟车功能)。
拥有这款电动车心里会很踏实,因为你知道它的电池足够可靠,在关键时刻还能主动让你远离危险。正如文章开头所说,奕泽E进擎就是能放心把出行安全托付给它的电动车。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

安全大法好!从奕泽E进擎看丰田电动车的安全价值观 |看懂白车身

2. 丰田23年电动化底蕴支撑,奕泽E进擎值得买吗?

如果说其它传统车企做电动汽车,是新起炉灶,那么丰田造电动汽车,则是水到渠成。
5月20日,一汽丰田奕泽E进擎上市,售价22.58万元到25.38万元。丰田的影响力确实与众不同,即便是在520这个网络情人节,朋友圈也被奕泽E进擎给刷屏了。不仅如此,电驹后台也收到不少丰田粉丝留言:奕泽E进擎值得买吗?
奕泽E进擎作为丰田在华推出首款电动车,可以称得上是出道即C位。毕竟作为第一个达到全球年销售千万台以上的汽车品牌,丰田已经连续14年蝉联全球最具价值汽车品牌。“车到山前必有路,有路必有丰田车”这句自上世纪80年代就开始广为流传的广告语,早已经深入人心。
作为全球汽车产业的领头羊,丰田自然也关注到滚滚而来的电动化浪潮。丰田计划:今后,以EV为主,推动车辆电动化;并在2025年前投放10款以上纯电动车型,完成550万台的销量目标。那么,携此大势而来的奕泽E进擎的实力如何?
设计看细节
买车首先要看对眼,丰田对于电动车的设计也是不落窠臼,别具一格。奕泽E进擎前脸格栅十分简洁,上面配有“EV”标识。新车采用17英寸铝合金切削轮毂,搭配小开口树脂装饰,既符合空气动力学,又有助于制动冷却。奕泽E进擎的外形设计不仅为了好看,更符合空气动力学,通过不断优化前脸保险杆、尾部后置扰流板,实现了0.295超低风阻,既降低行进阻力,又提升能耗表现。
内饰上,奕泽E进擎科技范儿十足,新车首次采用的12.3英寸全液晶仪表盘,支持标准、节能、运动三种驾驶模式。还有一个用心的点在于,考虑到电动车的起步加速过快会导致乘客不适,奕泽E进擎内置了环保驾驶辅助和环保驾驶评价功能,可抑制车辆起步时加速过猛,驾驶体验十分平顺。
值得一提的是奕泽E进擎的内部空间,基于TNGA架构打造的奕泽E进擎,内部座椅设计更加符合驾驶员的人体工程学设计,不仅座椅滑动范围扩大20mm和方向盘倾斜度扩大10mm,而且加速踏板刚好在脚跟自然伸展的位置,不仅利于操控,又可以让驾驶员处于最舒适的驾驶姿势。奕泽E进擎在设计的时候还将前挡风玻璃的位置调低,让车辆有一个开阔的驾车视角。
与Model 3同源松下电 
特斯拉Model 3可以说是目前最火热的电动车之一,而奕泽E进擎则搭载与Model 3同品牌的松下方型电芯。不同的是奕泽E进擎所搭载的电芯比Model 3拥有更稳定的电池性能、更出众的电耗表现和更低的额外能耗损失。
为什么说奕泽E进擎所搭载的电芯比Model 3更先进呢?首先,特斯拉搭载的18650圆柱形电池,奕泽E进擎使用的是松下最新的方形电池。两者在形态结构上便完全不同。其次,Model 3电池包内使用了近4500颗圆形电芯。据悉,奕泽E进擎仅搭载288颗方形电芯,续航里程就能达到400KM。用更少的电芯,得到更优良的续航成绩。
我们知道电芯越多管理起来便越复杂。特斯拉model 3有4500颗圆形电芯,任意一颗出现故障则可能产生安全风险。奕泽E进擎搭载电芯数量少,大幅降低了故障率。和许多国产纯电动相比,奕泽E进擎的优势更大。国产车型采用的都是软包电池,一致性差,容易造成容量损失、寿命损失、内阻增大。此外,软包电池容易发生漏液造成电池安全问题。相比之下,奕泽E进擎电池组的松下方形电型更加先进,更安全。
电池防护采用车身一体化
此前宁德时代为了证明其电池的安全性,用钢针穿刺电池包,结果钢针折断。宁德时代此举也说明了当下多数车企只是简单的用托盘将电池固定在底盘上,良心一点的也只是对电池包多加一层防护壳。
丰田并没有把电池包当做累赘,而是把电池包设计成车身骨架的一部分,形成了车身一体化的防护构造,从而提高了电池包的防护性能。其实特斯拉model 3的电池包也采取了车身一体化设计,但model 3的电池包与车身采用的是单一的螺栓连接,固定强度无法保证,且电池底部没有防护设计。曾因底盘护板出现无故撕裂脱落问题,遭到多起投诉,可以说处于半成品状态。此外,在防水性上,奕泽E进擎电池采用深度密封结构,兼顾防水、防尘性能,底部采用2倍厚常规涂装,提高防锈性能。
宝马i3同款冷媒冷却方式
夏季来临了,电动汽车自燃的事例又开始多了起来,而电动车自燃的主要原因,归根结底都是因为电池热失控导致。热管理系统的技术水平,不仅关系到电动汽车的安全性,也直接影响到续驶里程的表现。
在冷却方面,奕泽E进擎采用了冷媒冷却方式,可以对电池单体进行冷却,可保持稳定的电池输出并能抑制电池老化。一般来说,液冷是依靠风扇吹动散热水箱来散热,在高温环境存在散热失效。而冷媒冷却采用和车辆空调系统共用的方式,将电池冷却专用蒸发器设置在电池包内,通过用制冷剂进行冷却,实现对电池单体均衡且高效的冷却。
相比之下,特斯拉Model 3采用液冷冷却方式,散热性能一般。液冷冷却电动车,在极端高温天气或特殊地区(如新疆吐鲁番 火焰山)行驶时,冷却效果就会大打折扣,从而有诱发热失控的风险。例如,特斯拉不建议去温度高于60度的地方,而在这时冷媒冷却就管用了,基本上只要制冷剂充足,就可以强制为电池包降温。无形之中,使电动车的使用范围进一步扩大。
TNGA架构加持的高驾控水准
由于电动车采用电机加速和电机实现能量回收,在加减速线性程度上和燃油车型不同,不少消费者会不适应。为此,奕泽E进擎在世界范围内,对油门进行了精细化的调教,并且还邀请丰田顶级驾驶巨匠TAKUMI进行细致调教。在日常城市道路中,侧重驾驶舒适性,动力输出平顺不突兀;在高速道路中,强调加速推背感,动力输出充沛,不眩晕。
加上在TNGA架构的加持下,奕泽E进擎车身重心比燃油版下降了14%,车身扭转刚性提升20%,将车辆灵敏度、准确度、 一致性等路感回馈发挥到极致,在保证乘坐舒适之余,也使得操控性上了一个新台阶。再加上电机的动力输出更快,所以丝毫感觉不到车身变重对加速和操控的影响。
另一大提升操控的利器在于预负荷差动齿轮,它的原理等同与中央差速器,在弯道和颠簸路段行驶时,由于两侧的车轮天然会存在转速差,会造成车辆动力内耗和降低转弯半径。预负荷差动齿轮则容许车轮存在必要的转速差,并合理分配动力输出,使得转弯半径达到了同级最小的5.2M, 从而保障车辆无论是在国道上的搓板路,还是在山路里的回头弯中都能实现更畅快的驾驶感。
丰田的保值率
保值性低,用2年就车价砍半,是电动车的另一大抓心焦虑。在这方面,丰田打出了一套组合拳。首先是丰田品牌出色的保值率,其次是10年电池容量维持率不低于80%以上,最后是3年/10万公里免费基础保养、3年/10万公里免费保修、8年/20万公里电力驱动系统免费保修政策。这一套覆盖从购买、使用到售后的全生命周期覆盖,有效解决了消费者对纯电动车型的充电焦虑、续航焦虑、售后焦虑及保值焦虑。
业内有言,其它传统车企做电动汽车,是新起炉灶。但丰田做电动汽车,是水到渠成。一辆奕泽E进擎就说明了一切:丰田在动力电池技术、电池安全防护、电池温控系统、充电效率等领域,积累了丰厚的技术经验。奕泽E进擎不仅是一辆车,更是丰田23年电动化技术积累的象征。好车只有试过才知道,奕泽E进擎是否值得买?开一开就知道了。
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