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電池的碰撞安全,這車是近幾年最好的設計

2022-11-26 20:12:50·  來源:Kimi Auto  
 
大壓鑄和復材雖然是車身結構創(chuàng)新的方向,但是短期內都很難在普通車型上普及,常規(guī)的車型結構也很難出現(xiàn)顛覆性的創(chuàng)新。所以現(xiàn)階段新能源汽車車身領域的創(chuàng)新和競爭都集中在資源整合上,誰能更好的從整車的角度去規(guī)劃結構的設計、去精準的分配底盤、電池、車身的

大壓鑄和復材雖然是車身結構創(chuàng)新的方向,但是短期內都很難在普通車型上普及,常規(guī)的車型結構也很難出現(xiàn)顛覆性的創(chuàng)新。所以現(xiàn)階段新能源汽車車身領域的創(chuàng)新和競爭都集中在資源整合上,誰能更好的從整車的角度去規(guī)劃結構的設計、去精準的分配底盤、電池、車身的能量和性能需求,誰就能最大化提升整車的競爭力。



01

bz4x充分發(fā)揮了e-TNGA平臺資源整合的優(yōu)勢


豐田推出全新的TNGA平臺之后,產(chǎn)品整體的開發(fā)理念和競爭力都得到了大提升。這一點可以被其銷量和各種安全評價成績所佐證。在汽車上銷量上豐田持續(xù)霸榜全球各大細分市場的榜單,產(chǎn)品安全評價的成績也基本上橫掃了E-NCAP和IIHS等頂級安全評價規(guī)程。

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但是我們仔細去研究豐田TNGA的數(shù)據(jù)和核心理念后,會發(fā)現(xiàn)它并沒有什么遠超行業(yè)發(fā)展水平的數(shù)據(jù),也沒有像大眾各大平臺一樣夸張的零件部件通用率。它所呈現(xiàn)的更像是一開發(fā)理念,為提升產(chǎn)品競爭力而固化的一種理念:1、高剛性的車身;2、更低的重心;3、電子化的技術等。整車的布置和設計都要圍繞以上可提升車型產(chǎn)品力的出發(fā)點來開發(fā),并不強調所謂的零部件通用率,畢竟通用率更適合套娃式的造型和固化式的供應體系,對于想要把產(chǎn)品打造好、把車賣好并沒有太大的意義。
我們結合豐田現(xiàn)階段的產(chǎn)品來分析,會更能體會豐田TNGA平臺開發(fā)出的產(chǎn)品與當前行業(yè)主流新能源汽車產(chǎn)品的差異,比如在電池的碰撞安全防護上。

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現(xiàn)階段大多數(shù)車企在電池碰撞安全的設計上,都是將車身作為主要的防護結構,電池包處在車身門檻、縱梁等主要框架結構件的呵護下,這源于這些車企的電池開發(fā)部門過于強勢,不允許電池包參與到碰撞安全的結構能量傳遞中去,當然也可以理解為企業(yè)集成安全開發(fā)部門能力較差。僅有福特等少數(shù)車企能精準地對側碰、柱碰工況下車身框架結構和電池包殼體進行碰撞能量分配。

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而豐田e-TNGA平臺打造的bz4x在電池碰撞安全的結構設計上,對正碰、側碰、柱碰、后碰等工況,分別對車身、底盤、電池包殼體進行了精準的能量傳遞的劃分、以及在路徑的設計上都打破了彼此的邊界,讓各條路徑的結構變得更整體化、結構傳遞能量更為順暢。

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比如在正碰的電池安全設計上,bz4x除了充分考慮了電池的布置防護外,還將碰撞能量傳遞做了分解,能量從前防撞梁、車身縱梁、副車架再傳遞到電池殼體之間,是一個連貫的路徑,副車架后端與電池殼體設計成了剛性連接結構。而一般車型只是將車身框架和電池包之間設計成剛性連接。

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比如在側面和后部碰撞安全的設計上,bz4x的能量傳遞路徑也都將電池殼體和車身規(guī)劃為一個剛性的整體,既要部分參與吸能(bz4x電池包兩側設計一段擠出鋁工藝車型的吸能結構),也要參與能量傳遞,終極目標都是通過結構的整合和多重防護,防止內部電芯受到擠壓而產(chǎn)生事故。
這種“資源整合式”的設計,將車身、底盤、電池結構整合為一個整體結構,實現(xiàn)了各系統(tǒng)之間的協(xié)調作戰(zhàn),避免各自為政導致的性能過剩和結構過升級,可以從根源上降低整車的重量和制造成本。

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此外,車身、底盤、電池之間結構銜接更為整體,既能提升整車的剛性、提升操穩(wěn)等,還能提升底盤和車身各關鍵連接區(qū)域的動剛度,降低路躁等,提升整車的舒適性。

02

行政壁壘是很多企業(yè)里阻礙“e-TNGA理念”發(fā)展的關鍵


事實上很多企業(yè)都能意識到,這種整體式規(guī)劃設計的好,也有企業(yè)的團隊嘗試去做這樣的產(chǎn)品開發(fā)規(guī)劃,但是最后都發(fā)現(xiàn)受限于各個系統(tǒng)之間的“行政壁壘”,而不得不放棄“整合”的念頭。


比如說集成安全在做碰撞路徑的規(guī)劃設計中,希望電池包、底盤等系統(tǒng)能協(xié)助車身來承擔一部分碰撞的能量,而電池系統(tǒng)會拿出各種電池安全性的標準和行業(yè)中的電池起火案例。這種跨系統(tǒng)之間的技術碰撞,在目前各研發(fā)企業(yè)內部會存在很大的行政阻力,也就是我們常說的“部門墻”。

而當問題上升到更高的決策層時,假如企業(yè)的管理層本身就不具備深厚的技術背景和職業(yè)擔當(在國內的汽車企業(yè)這應該是普遍現(xiàn)象),在面對電池系統(tǒng)提出的一系列駭人的安全風險時,很難去選擇共擔“風險”,一錘定音。


所以,與其說豐田TNGA開發(fā)理念有多先進,不如說是豐田管理層整合資源的能力更強,產(chǎn)品開發(fā)層面的行政壁壘更少,專業(yè)事情的決策權交給了專業(yè)者。

當然,如果企業(yè)團隊的產(chǎn)品開發(fā)體系和技術開發(fā)能力還沒有發(fā)展到行業(yè)一線的水平,那就是另當別論了。

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