本報記者 孫 懿
在智能駕駛發展趨勢下,依托傳感器、算法和實時數據分析的汽車主動安全技術日新月異,為出行安全筑牢“前置防線”,但被動安全依舊被視為汽車安全體系的“壓艙石”。它日常隱于車身,毫不起眼,一旦意外突至,便會即刻化身為守護生命的“最后一道堅盾”。
近年來,中國車企與零部件供應商在發力主動安全技術的同時,深耕被動安全技術革新,以自主創新填補行業空白,破解新型駕乘場景的安全難題,成功實現舒適體驗與安全防護的雙向兼顧。
均勝電子:
為制定國際安全標準貢獻中國智慧
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均勝電子在2025年上海國際車展發布會的沉浸式智能座艙。 受訪企業供圖
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均勝電子旗下均勝安全(安徽)公司實驗中心正在進行臺車碰撞測試。 受訪企業供圖
長途自駕開累了,想把座椅放倒歇會兒;商務出差趕時間,在車里瞇一覺補補精神……如今買車,能實現“零重力”躺平的座椅,已經成了不少人的需要。電動化、智能化的發展趨勢,讓汽車不再只是代步工具,而是成了人們離不開的“第三生活空間”。
一個問題也隨之而來:座椅角度越大,碰撞時乘員受傷的風險就越高。
面對這一行業難題,不少車企和零部件供應商通過數據、方案和成型產品推進問題解決,寧波均勝電子股份有限公司旗下的均勝安全就是其中之一。
“現在大家買車,越來越看重座艙的舒適性,‘零重力座椅’已經成了不少高端車型的標配。但很少有人知道,這種‘躺平’坐姿,其實藏著不小的安全隱患。”均勝安全亞洲區首席技術官莊曉點出了行業痛點。傳統的汽車安全系統,從安全帶到安全氣囊,都是按照人們正常坐姿設計的。一旦在座椅躺倒成大角度時發生碰撞,人很容易發生下滑,進而出現安全帶勒肚子、勒脖子的情況,骨盆、脊柱、肋骨骨折的風險大幅增加。數據顯示,“零重力”坐姿下,乘員重傷或死亡的風險是正常坐姿的1.77倍。
市場需求引領技術攻關的方向。隨著消費者需求的提升,相關安全標準也在跟進:中國即將在2027年落地實施的新版C-NCAP、C-IASI安全評估標準,專門加入了大傾角車內乘員安全的考核;歐洲的碰撞實驗室和技術機構,也開始研究如何把人們真實用車時的躺靠、翹腿等姿勢,納入安全測試范圍。“這不是一道選做題,而是行業必須攻克的必答題。”莊曉坦言,面對這個全新的技術難題,整個行業都沒有成熟的經驗可借鑒,甚至連用來分析問題、驗證效果的測試環境,都得團隊自己反復甄別、調試,完全是摸著石頭過河。
攻克難題的過程,充滿了挑戰與堅持。“最開始,我們連問題的來源都摸不準。”莊曉回憶,團隊對乘員運動機理進行了反復深入的研究,就是為了搞清楚“零重力”坐姿下,人體在碰撞時的傷害機理到底是什么樣的,該從哪里入手構建防護體系。
經過無數次的試驗與調整,團隊終于找到了突破口。他們給座椅裝上了一個反應超快的“保鏢”——腰部預緊器。這款裝置能在碰撞發生的瞬間,以毫秒級的速度啟動,像一雙有力的手,把乘員腰部的安全帶拉緊10厘米左右,牢牢固定住身體,從根本上避免下滑問題。同時,團隊還研發了煙火式座椅解鎖器這種快速解鎖裝置,一旦發生碰撞,就能通過解鎖調整座椅位置,配合座椅集成安全帶和坐墊氣囊,形成全方位防護。
實際測試結果讓團隊倍感欣慰:在45°半躺姿勢下,衡量骨盆是否會骨折的ASIS指標、判斷胸腰椎是否安全的T12指標,都低于國際安全標準的限值;就算座椅躺到60°,各項傷害指標也都處于低風險區間,如果配合座椅主動回位機構,保護效果幾乎接近正常坐姿的安全水平。“我們未來的愿景就是要讓大家不管怎么躺,都能安心、放心。”莊曉說。
更值得驕傲的是,這套安全方案保持了很高的國產化率,核心部件均實現了國產組裝。其中常規腰部預緊器國產化率接近100%,安全帶卷收器國產化率也超過80%。高國產化率不僅讓供應鏈更穩定,還帶來了明顯的成本優勢,讓這項先進技術有機會普及到更多車型上,而不是只局限于高端車。“核心技術和關鍵零部件自主可控,不僅是企業的底氣,更是中國汽車產業鏈安全韌性的體現。”均勝安全全球首席執行官單津暉表示。
如今,均勝安全已經和國內多家主流新能源汽車品牌達成合作,部分搭載這套解決方案關鍵技術模塊的車型,已經進入量產前的最后驗證階段。考慮到海外市場的潛在需求,團隊在設計之初就預留了適配空間,比如安全帶的設計能兼容歐盟的相關法規,未來有望把這一套從中國用戶場景中淬煉出來的安全技術帶到全球市場。
從早年通過海外并購積累經驗,到如今在零重力安全領域實現自主創新領跑,均勝安全已經成長為全球頭部汽車安全系統供應商,服務著全球主流車企。“中國是最早關注并解決零重力坐姿安全問題的市場,我們希望把積累的經驗和技術帶向全球,為國際安全標準的制定貢獻中國智慧。”單津暉說。
比亞迪:
電池變身汽車“內骨骼”
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比亞迪產線。 受訪企業供圖
2025年7月26日,河北省保定市阜平縣遭遇罕見特大暴雨。熱心的李先生帶上拖車繩,駕駛自家新能源車,打算前往積水路段救援被淹車輛,卻不料被突如其來的山洪卷入險境。
一米多深的洪水裹挾著車輛不斷翻滾、沖撞。在這生死時刻,憑借著該車優秀的結構設計,車身在洪流中幾經沖擊后沒有明顯變形,電池在浸泡后未發生短路,最終,通過車輛自動觸發的逃生功能,李先生順利脫險。
這次真實的事故,不僅印證了車身結構設計對汽車安全的重要性,也折射出新能源汽車時代被動安全技術面臨的全新命題。
與傳統燃油車只需要保護好車內人員不同,新能源汽車因為搭載了電池包,對被動安全的要求更復雜:既要扛住碰撞、側翻造成的車身損壞,又要防止電池進水、被刺穿后漏電、起火,同時還得在車身足夠結實和足夠輕便之間找到平衡點。這么多要求疊加在一起,使得傳統的“車身和電池分開裝”的設計越來越跟不上需求。
近年來,國內多家車企發力結構創新,通過研發電池底盤一體化、車身電池集成等技術路徑尋求突破。比亞迪研發的CTB(Cell to Body)電池車身一體化技術,便是其中頗具代表性的方案。
“傳統設計中,電池包作為獨立附加部件,在碰撞或極端環境下容易成為受力薄弱點,既占用車身防護空間,也難以兼顧結構剛性與電池安全。”比亞迪相關技術負責人在接受本報記者采訪時表示,新能源汽車的結構特性,決定了被動安全必須跳出“先車身、后電池”的固有模式,從設計源頭推進一體化規劃。
2020年,比亞迪發布了刀片電池技術,把磷酸鐵鋰電池設計成長而薄的單體電池,像“刀片”一樣組裝到電池包中,不僅提高了空間利用率,也保證了散熱面積,大幅提升電池安全性。“刀片電池良好的安全性給整車設計帶來了新的可能,我們創新提出了將刀片電池與車身融合傳力的思路。”比亞迪汽車工程研究院車身技術開發中心總監衣本鋼介紹,這涉及電芯材料選型、安全邊界機理、電池系統設計和車身一體化集成等眾多技術難題。經過多個系統、多個性能團隊的緊密協作和不斷試驗,比亞迪CTB技術在2022年問世。
CTB技術的核心亮點,就是重新調整了車身和電池的搭配方式,直接把電池包的上蓋和車身地板合二為一,形成“車身地板—刀片電池—電池托盤”類似“三明治”的三層穩固結構。“簡單來說,我們解決電池防護問題的思路是變‘保護’為‘融合’。不是給電池包額外加裝盔甲,而是將高安全性的刀片電池直接打造成乘員艙的‘內骨骼’和‘安全底座’,讓電池包從被保護對象,升級為車身核心結構件。”比亞迪相關技術負責人進一步解釋。
那么,這項技術的實際安全效果如何?為了驗證,比亞迪進行了多項比行業法規要求更嚴格的極端測試,如撞擊中心柱、多角度連續撞擊、電池包高空跌落、重型卡車碾壓電池包、整車雙面側柱碰撞以及雙車對撞等場景,全方位檢查電池包和整車結構的安全性。實測數據顯示,搭載CTB技術的車型,正面碰撞時前圍板侵入量減少50%,側柱碰撞時電芯侵入量減少45%,切實降低了高壓安全風險和人員受傷概率,也實實在在證明了這項技術能同時保護好乘員和電池。
目前,CTB技術已廣泛應用于比亞迪多款主力車型,依托這項技術,比亞迪車型同步出海布局,其中,搭載CTB技術的海豹(歐洲市場命名為SEAL)表現亮眼,不僅在中國市場斬獲C-NCAP五星評級和C-IASI優秀安全性能評價,更在海外取得E-NCAP和A-NCAP五星認證,以扎實的安全性能獲得全球市場認可,成為比亞迪出海的核心競爭力之一,也推動中國汽車安全技術走向世界。
“CTB技術的落地是我們在車身結構領域的重要突破,但絕非終點。”比亞迪相關技術負責人表示,面向智能駕駛與智能座艙的發展趨勢,公司車身結構技術的核心研發方向,將重點圍繞智能化車身控制、與智能系統的深度協同展開,“讓車身從‘被動防御的堅固骨架’向‘主動感知與響應的智能載體’進化。”
汽車被動安全配置有哪些
汽車被動安全是指事故發生后,用來減輕人員傷害和車輛損壞的配置,主要分為約束防護類、車身結構類和輔助防護類三大類。
1. 約束防護類
? 安全氣囊系統(SRS):包括主駕駛氣囊、副駕駛氣囊、側氣囊、頭部氣簾、膝部氣囊等,通過碰撞傳感器觸發,快速充氣形成緩沖,減少人體與車身的直接撞擊。
? 安全帶:三點式安全帶是基礎配置,部分車型配備預緊式和限力式安全帶,在碰撞瞬間收緊并限制拉力,防止身體前沖。
? 安全座椅:針對兒童的專用安全座椅,通過ISOFIX接口或安全帶固定,降低兒童在碰撞中的受傷風險。
2. 車身結構類
? 潰縮吸能結構:車頭、車尾等部位采用可潰縮設計,通過結構變形吸收碰撞能量,減少傳遞到駕駛艙的沖擊力。
? 高強度車身框架:駕駛艙使用高強度鋼或熱成型鋼,在碰撞中降低變形程度。
? 防撞鋼梁:前后及車門內置防撞鋼梁,增強車身抗撞擊能力,減少車身變形對車內人員的傷害。
3. 輔助防護類
? 頭枕:可調節式頭枕能在追尾事故中支撐頭部,減少頸椎受傷的概率。
? 安全玻璃:采用夾層或鋼化玻璃,破裂后不會形成尖銳碎片,降低劃傷風險。
? 行人保護設計:發動機艙蓋、保險杠等部位采用柔性結構或緩沖材料,減輕碰撞時對行人的傷害。
? 主動式引擎蓋:碰撞時引擎蓋會自動彈起,增加與行人的緩沖空間。
(本報記者 康 樸整理)
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