极限碰撞保护策略，有没有可能利用“丢电池包保命”？

文｜七号-宋

新能源汽车碰撞事故一直让大家很揪心，因为动力电池经不起碰撞，很容易发生碰撞起火。就在近期，中国台湾发生了一起特斯拉Model Y严重交通事故，车辆高速撞击出口的石墩，撞击后车辆几乎被撞散，底盘中的电池组完全散架，圆柱型电芯散落一地，好在没有起火自燃。

看到这，有朋友就在调侃了：“既然沃尔沃有丢轮保命来保护碰撞不会对乘员舱造成伤害，汽车有没有可能采用类似的思路，丢电池包保命呢？”

求轻喷，这是一个脑洞讨论。

动力电池碰撞“丢车保帅”可行吗？

丢动力电池保命肯定是非常困难的，因为它至少不能满足以下要求。

(1）没有方便的机械切断装置

沃尔沃之所以能丢轮保命，是采用了一种机械切断装置——SPOC模块。

SPOC模块被装配在车辆两侧防火墙边缘，是一种实心铝块。当遇到碰撞伤害时，就像壁虎断尾一样提供保护。

具体来说，它能在汽车遭遇危险的正面小角度碰撞时，通过车轮与SPOC模块发生挤压，削掉车轮和车体间的连接部件，让车轮从侧方位飞出，迅速卸力，避免车轮侵入座舱。

但主流的动力电池包是通过多个螺栓等与车身地板紧密连接，很难说通过一个方向的撞击就能把螺栓给切断。这就像剁猪后腿，骨头和肉紧密连接，再好的砍刀也不可能一刀斩断。所以想要碰撞后电池包自动脱落，难度很大。

(2）动力电池的密封性要求很高，所以很难有空间给电芯脱身

如果一整块电池包不能脱落，是不是有可能设计成有故障的电池模组自动脱落呢？

这就像日本动画片《六神合体》，六台机器人可以组合成雷霆王，也可以分体。

在汽车上，设计思路可以像路边的电动车换电模组一样有多个小隔间。

但电池怕水怕灰（灰尘进入后容易引起静电），动力电池包的密封性要求极高。一般企业会要求动力电池包的防尘防水等级达到IP67等级，更高的甚至有IP69K，意味着动力电池包承受高压高温水/水蒸气的清洗后，仍能正常运转。

比如智己LS7电池整包在100bar喷射水压和80℃高温下，依然能得到很好的防护。所以一般动力电池包都会要求电池包的上下壳体要有很好的密封性，碰撞就脱落不可行。

(3）电池一体化车身是大趋势，这种越发不可行

电池一体化车身是指车身、电池和底盘融为一体。因为空间利用率高，能大幅提升电池容量，对整车轻量化也有利。比如马斯克曾表示，采用了CTC电池技术后，配合一体化压铸技术，可以节省370 个零部件，为车身减重10%，将每千瓦时的电池成本降低7%。

因为电池包和车身融为一体了，想要再“丢电保车”就不可能。

总之，丢动力电池保命因为种种限制，无法像丢轮保命那样便捷，因此没有可行性。

动力电池碰撞保护

有哪些最可行的办法？

开头我说拿壁虎断尾来作比喻不太准确，因为想要确保足够安全并且保证维修成本可控，实现“飞出一只前轮而AB柱却纹丝不动”并不是单凭弃车轮就能实现的。

要最大程度保护车内乘员的秘诀，有三个维度。

（1）采用更强材料，比如在小角度碰撞中，防撞梁吸能盒设计（应对低速碰撞）、前纵梁+A柱（应对中高速碰撞）的强度，都非常关键。

就好比打拳得先扎马步练根基，这一级是根本。沃尔沃在A柱、B柱等关键承力结构上采用了高强度硼钢，用料很强。

（2）对整车的传力通道进行梳理，特别是要注意采用“滑出设计”。就好比打拳练好了基本功后，开始要学会借力打力，这一级开始注重巧劲。

（3）除了“滑出”卸力，还可以弃轮卸力。因为车轮位置更靠后，它可以作为“滑出设计”的下一道屏障。常规碰撞吸能路径是防撞梁→吸能盒→纵梁→车轮→A柱及下部防火墙。车轮脱离既可以吸收大量的碰撞能量，又避免了车轮堆积最后侵入乘员舱。

虽然丢电池包保命不可行，但动力电池包安全防护其实也早就练就了一套绝学。关于动力电池受到撞击后常见的保护方法也是有三步：

（1）快速高压下电

电动汽车一旦发生事故，受损的高压线束可能漏电，对车内人员、救援人员和急救人员构成威胁。比如大众ID.系列使用的是响应极快的主动切断保险丝，能在2ms响应，0.8s下降到43V，这一要求要高于国标的“5s-60s内降到60V安全电压范围内”。

（2）通过各种隔热手段避免引发连锁反应

云母片是天然的无机防火材料，具有很好的耐热性，可以将云母材料作为插片安装于模组之间。又或者使用气凝胶隔热垫，这种常使用在太空出舱服中的气凝胶材质，具备了阻燃抗老化、导热系数低，重量轻的特点，目前常用来作为电芯间隔热材料，模组和电芯都有隔热材料，可以最大程度避免连锁反应。

（3）设计排气通道，将热量快速排出，避免窝火

遇到极端情况，实在保不住，也不能让热量存积于电池包内部。人生气了要有发泄口，电池包窝火了也得赶紧发泄。现在的动力电池包会设计有排气泄压阀，目的就在此。像凯迪拉克LYRIQ锐歌使用的wBMS无线电池管理系统，因为减少了90%线束，排气通道更宽更平整，排气效果也得到了提升。

因为动力电池的固有特性使然，依然无法从根儿上解决碰撞后电池容易起火的问题，所以安全防护不可少。

因为种种原因，“丢电池包保命”策略不可行。好在工程师想出了多重保护方法，有效提升了动力电池包的碰撞安全水平。

当然了，行车安全的主动权在驾驶员手里，电池防护设计只是保险，大家都要小心开车哦~~

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