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【汽車安全】極氪001|車身結(jié)構(gòu)及被動安全能力深度解析

2024-07-09 16:09:26·  來源:AUTO內(nèi)飾行家  
 

鋼筋鐵骨,如何練成


·用車身筑造起第一道安全防線


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極氪001在A柱、B柱、車頂框架等重點部位進(jìn)行加強(qiáng),使用強(qiáng)度為普通鋼材3-4倍、強(qiáng)度高達(dá)1300MPa的超高強(qiáng)度熱成型鋼,此類鋼材多應(yīng)用于裝甲車。籠式車身結(jié)構(gòu)和超高強(qiáng)度熱成型鋼的強(qiáng)化,使極氪001頂壓承重可達(dá)約11.5噸的重量,高效吸收和分散來自不同方位的碰撞能量,防止車艙變形。


·創(chuàng)新性頂尖生產(chǎn)工藝打造「安全堡壘」


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極氪001白車身使用了不同強(qiáng)度的金屬材質(zhì),既能及時潰縮卸力、減小對人體的沖擊力,又能避免外部物體對駕駛艙的侵入、形成對乘員的保護(hù),極氪001也采用了一系列創(chuàng)新性的生產(chǎn)工藝和技術(shù),為極氪式安全提供了最強(qiáng)有力的保障:


TWB熱成型軟硬區(qū)激光焊接技術(shù)


對于整車個別部位,當(dāng)一個零部件在碰撞發(fā)生時,理想狀態(tài)為該變形吸能的區(qū)域變形吸能、不該變形的區(qū)域剛性支撐保證生存空間,因此需要對不同強(qiáng)度的材料進(jìn)行拼接,通過激光拼焊技術(shù)連接在一起后,通過沖壓成型后形成的一個零部件。TWB有效提升了該類零部件的連接強(qiáng)度,廣泛應(yīng)用在前縱梁、后縱梁,B柱和A柱上邊梁等結(jié)構(gòu)上。


TRB軋制變厚度板技術(shù)


為了提升安全性,減少焊點并減輕重量,極氪001采用了TRB技術(shù),TRB技術(shù)將一塊相同厚度母材進(jìn)行滾壓軋制后,形成不等厚的材料,可以滿足碰撞中變形和剛性支撐的需求。該技術(shù)主要應(yīng)用在中通道的加強(qiáng)板與B柱的加強(qiáng)板中,既能滿足不同強(qiáng)度碰撞的需求,同時減少了加強(qiáng)板的層數(shù),也達(dá)到了輕量化的目的。


FDS熱融流鉆螺接工藝


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該技術(shù)把特種設(shè)備產(chǎn)生的高旋轉(zhuǎn)速和軸向壓力通過流鉆釘傳導(dǎo)至材料表面,使材料發(fā)熱產(chǎn)生塑性變形,螺釘穿過鈑金,在鈑金上形成完全嚙合的螺紋,螺釘通過螺牙和鈑金形成連接的工藝。這種鉚接技術(shù)與傳統(tǒng)的抽芯拉鉚技術(shù)相比,不僅在切面方向達(dá)到了同等的強(qiáng)度要求,又能通過鈑金形成的軸向螺紋在軸向形成更高的連接強(qiáng)度。


車身用料與結(jié)構(gòu)的重要性不言而喻,可以有效構(gòu)筑生命防護(hù)的第一條防線。但這只能抵擋外部第一道沖擊,如何有效的保護(hù)乘客安全,還需要對降低外部沖擊力進(jìn)行進(jìn)一步的研究設(shè)計。


令人,拍案叫絕的潰縮吸能本領(lǐng)


·潰縮吸能如何化解碰撞能量


高性能鋼鋁混合輕量化車身規(guī)劃了七橫五縱多通道受力結(jié)構(gòu),其中包括:防撞橫梁、吸能盒及縱梁、副車架、車輪、下A柱及門檻等。以車頭為例,在碰撞發(fā)生時吸能結(jié)構(gòu)潰縮變形并折彎尾端,吸收能量的同時,讓能量沿側(cè)向傳遞釋放,有效避免了結(jié)構(gòu)被擊穿的風(fēng)險,起到對乘員艙和電池艙的保護(hù)作用。


·潰縮吸能區(qū)的優(yōu)質(zhì)選材


ZEEKR001外圍碰撞潰縮區(qū)域使用到了12%的6系、7系鋁合金,在確保對碰撞能量進(jìn)行吸收的同時,具備合適的強(qiáng)度和良好的變形能力,能充分兼顧車身輕量化、碰撞潰縮卸力和行人保護(hù)的需求。正是基于此,ZEEKR001才能在實現(xiàn)對全球被動安全標(biāo)準(zhǔn)全覆蓋的同時,將車身重量控制在合理范圍內(nèi),帶來更好的操控和性能。


除了精益求精的選材考慮,極氪001還練就了一身潰縮吸能本領(lǐng):


正面碰撞電機(jī)下沉保護(hù)


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當(dāng)發(fā)生正面碰撞時,車輛可脫開前置電機(jī)并主動下沉,改變電機(jī)沖擊方向,將碰撞能量分散到主梁,降低傳遞到乘員艙的能量,從而保護(hù)車內(nèi)乘員。


小偏置碰撞脫輪卸力


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在嚴(yán)苛的正面25%偏置碰撞發(fā)生時,極氪001可以通過切斷高剛性前輪,使前輪與車身脫離聯(lián)系,以更好的分散撞擊產(chǎn)生的力量,可避免輪轂侵入乘員艙造成人員傷害。


這里的25%,指的是車頭兩側(cè)的25%區(qū)域,這個位置堪稱汽車安全結(jié)構(gòu)的要害。這項測試最初源于美國公路安全保險協(xié)會IIHS,該機(jī)構(gòu)在2012年引進(jìn)“正面25%偏置碰撞”,原因是大量的交通事故調(diào)查顯示,高死亡率事故的主要原因就是這種小面積碰撞。


而在此前中保研的正面25%偏置碰撞測試中,極氪001以超高強(qiáng)度籠式車身結(jié)構(gòu)保證了完整的乘員生存空間,A柱、門檻幾乎零變形,獲得了G(優(yōu)秀)評價。


九宮格,防撞結(jié)構(gòu)設(shè)計


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極氪001采用的“九宮格”電池防撞結(jié)構(gòu)靈感來源于航母水密隔艙,布局在車身側(cè)面底部的防撞梁,橫貫前后輪中間的車身部位。當(dāng)車身側(cè)面發(fā)生碰撞時,三層不規(guī)則的9個“艙室”合計寬度約133mm,可以由外至內(nèi)逐級潰縮,給電池層層碰撞緩沖?!熬艑m格”電池防撞結(jié)構(gòu),使整車可承受約71.4噸的側(cè)向柱碰瞬間沖擊力。


由內(nèi)到外的安全無死角


·全車安全氣囊守護(hù)


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極氪001全系標(biāo)配6個安全氣囊,同時搭載保壓技術(shù)。氣簾靜態(tài)展開在40~70ms時的平均壓力為37kPa,6s時壓力維持在28.5kPa,壓力保持率為77%,遠(yuǎn)高于C-NCAP2021版標(biāo)準(zhǔn)要求的50%。


·前排頭頸保護(hù)系統(tǒng)


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極氪001在頭枕上采用了EPP發(fā)泡結(jié)構(gòu),在碰撞時能有效地給予頭部更多的緩沖與保護(hù);通過采用S型靠背骨架,讓運(yùn)動骨架的穿透性更好。


·防穿刺后排座椅


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極氪001對于后排乘客的安全保護(hù)也非常周到,后排采用防穿刺座椅,座椅靠背內(nèi)部置有高強(qiáng)度鋼板,類似戰(zhàn)斗機(jī)座艙的裝甲板,防止碰撞發(fā)生時后備廂內(nèi)的物品由于慣性刺穿座椅,避免對后排乘客造成致命傷害。


憑借強(qiáng)大的安全基因、優(yōu)秀的車身框架以及前瞻的設(shè)計和測試,極氪001的被動安全性能一騎絕塵,極氪用實踐證明:安全,才是一輛電動車最大的豪華。


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