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新一輪國標7月1日正式實施!電池安全紅線拉升,汽車側碰壁障“增重”近50%

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本報(chinatimes.net.cn)記者劉凱 北京報道

7月1日起,四項涉及汽車安全碰撞及電動汽車安全的強制性國家標準將正式實施。其中,《汽車側面碰撞的乘員保護》因側面碰撞移動壁障重量從950公斤大幅提升至1400公斤,被業內稱為“近二十年來最嚴苛的一次碰撞安全標準升級”。同日實施的還有《乘用車后碰撞安全要求》《電動汽車安全要求》及《電動汽車用動力蓄電池安全要求》,分別對燃油系統泄漏、動力電池熱失控及電安全提出新的技術要求。

在業內看來,這一輪標準修訂,并未停留在單項指標的加嚴,而是圍繞現實交通事故形態的變化,同步調整了碰撞測試的模擬方式、事后考核的判定邏輯以及對新能源汽車的核心安全要求。當移動壁障臺車增重450公斤,當電池熱失控判定標準鎖定為“不起火、不爆炸”,車企面臨的早已不是一次簡單的規程適應,而是對車身結構設計、三電系統防護以及整體安全冗余的系統性壓力測試。

側面碰撞標準與技術指標全面升級

《汽車側面碰撞的乘員保護》最直觀的變動,是試驗所用移動壁障臺車質量的調整。舊版標準中,臺車質量為950公斤,這一數值大致對應過往緊湊型乘用車的平均整備質量水平。新版標準將其提升至1400公斤,中汽中心方面解釋,這是依據當前國內乘用車整車重量的整體變化而做出的調整。隨著市場中大型SUV與新能源車型占比持續增加,整車平均質量已不可同日而語,舊有臺車質量已不足以模擬真實側撞事故中常見的撞擊車輛特征。

對此,汽車行業觀察員趙永琪對《華夏時報》記者表示,這一改變直指過去側面碰撞測試中長期存在的“體重不對等”問題。“在真實的十字路口側撞事故中,撞擊車輛的整備質量往往在1.4噸到1.6噸區間,甚至更高。950公斤的臺車模擬的更像是一輛輕量化的老舊轎車,而如今道路上的主流車型早已不是那個量級。”在他看來,臺車質量增加近50%不僅放大了碰撞能量,更關鍵的是改變了碰撞脈沖的波形特征,會倒逼企業在B柱和門檻梁等關鍵受力路徑上采用更高規格的材料和更優的結構設計,依靠局部補丁式的加強手段將難以應對。

除碰撞能量的提升外,新國標對碰撞過程中及碰撞后的乘員保護設定了一系列明確要求。假人傷害指標方面,頭部、胸部、腹部等關鍵部位的傷害值受到更嚴格的限制,直接約束了車輛側面結構侵入對乘員造成的生物力學風險。車門系統方面,標準要求碰撞過程中所有車門,包括尾門,不得意外開啟,防止乘員在翻滾或側滑中被甩出車艙;碰撞結束后,非碰撞側車門必須能夠從外部正常打開,保證救援人員快速接近傷者,而車門鉸鏈和鎖扣不得脫落,維持基本結構完整。此外,燃油系統在碰撞后不得發生連續泄漏,并且30分鐘內不允許出現起火。

針對新能源車型,新國標增加了專項考核內容。側面碰撞后,乘員艙內的動力電池包不應出現位置移動,碰撞結束后30分鐘內,動力電池必須做到不起火、不爆炸。這一時間窗口的設定,直接與事故后人員脫困和救援作業的需求掛鉤。標準還首次要求車輛在碰撞后自動開啟危險警告信號燈,以警示后方來車,降低二次碰撞概率。

同步實施的《乘用車后碰撞安全要求》,同樣提升了后碰撞測試臺車質量,并調整了考核邏輯。在技術要求部分,不僅更新了對蓄電池和車輛起火的要求,更將燃油泄漏的監測方式,由此前的全程均值管控改為前5分鐘內嚴控。這一改變意味著,燃油系統在碰撞發生的極短時間內,就必須表現出足夠的密封完整性,對高壓油路、油箱及管路的瞬間抗沖擊能力提出了更為嚴苛的要求。

涉及電動汽車的兩項強制性國家標準,則將安全考核的重心放在電池安全層面。《電動汽車用動力蓄電池安全要求》把動力電池熱失控的判定要求直接提升為“不起火、不爆炸”,替代了以往行業討論中涉及“提前預警”或“預留逃生時間”等中間狀態。《電動汽車安全要求》新增了底部撞擊測試、快充循環后安全測試以及整車刮底測試等,將考核場景延伸至電動車在日常使用中較易遭遇的托底磕碰情況。同時,該標準首次將“一鍵斷電”明確定義為物理斷電裝置,不再依賴軟件控制邏輯,為極端事故場景下的高壓斷電可靠性和時效性提供硬件層面的保障。

安全準入底線抬升

在業內看來,這一系列強制性標準的落地,將直接牽動整車企業的產品開發策略和成本結構。側面碰撞臺車質量提升至1400公斤,對車身側面結構提出了更高的強度冗余要求。

在過去的測試條件下,部分車型通過局部加強B柱、門檻梁等關鍵受力路徑,即可滿足侵入量和侵入速度的限值。而面對碰撞能量大幅增加的臺車,這種局部優化的效果將被明顯稀釋。要控制乘員艙形變、保證假人傷害值達標,企業需要在B柱、門檻梁、車門防撞梁等部件上,采用更高強度等級的熱成型鋼或超高強度鋼,或者對車身骨架的力傳導路徑進行重新設計。

對于平臺設計年代較早、結構冗余度偏低的車型,這可能觸及到車身下部結構的大幅修改,而由此帶來的模具改造與驗證周期,足以影響車型改款或新車型的上市節奏。老舊平臺車型的退市速度,有可能因此加快。

趙永琪分析稱,新國標落地后,市場或將出現一輪基于安全性能的隱性洗牌。“過去消費者對車輛安全的認知很大程度上取決于C-NCAP等第三方測評的星級,而強制性國標才是真正的市場準入門檻。當這道門檻被突然抬高,一些依靠低價走量、車身平臺老舊的車型,可能發現僅靠年度改款無法達標,必須進行傷筋動骨的重新設計,這背后是數千萬甚至上億元的投入。”他認為,這對于研發儲備不足的企業壓力尤為明顯,而對于模塊化平臺成熟、安全開發經驗豐富的頭部車企,反而可能借此拉開與追趕者的距離。

相較于傳統燃油車,新能源汽車還要應對更嚴苛、更復雜的車身結構與電池防護考驗。新規設定多重硬性要求,車輛發生碰撞后需要控制車身形變侵入范圍,電池包不能出現嚴重擠壓變形,碰撞完成半小時之內還需維持穩定熱狀態。

整套新規對整車工程體系形成綜合約束,電芯自身熱穩定性能、電池管理系統快速切斷高壓的響應能力,以及電池包和車身協同防護水平都需要同步達標。當下不少車企采用CTC、CTP一體化集成方案,這類設計可以優化車身受力傳導路徑,拉高整車碰撞安全表現,可一旦電池結構出現損傷,后續維修流程會更加繁瑣,車輛連帶損壞的控制難度也會顯著增加。

此外,成本壓力的分配,在不同類型的企業之間并不均勻。擁有多車型共用平臺、銷量規模較大的頭部企業,有能力通過平臺化的前期開發攤薄單車的改動成本,部分成本可能被內部消化。而對于正處在價格競爭激烈區間、銷量規模不足以支撐快速分攤改造成本的二三線品牌或新勢力企業,滿足新國標帶來的增量成本,將更直接地考驗其定價空間和利潤厚度。

一個可以預期的結果是,依靠低價策略但安全結構設計冗余并不充裕的車型,市場空間可能受到擠壓。強制性國家標準的角色,正在從此前部分消費者通過第三方碰撞評級間接認知的軟性參考,轉變為直接決定車型能否上市銷售的市場準入門檻。安全性能的下限被強制提高,意味著消費者無論購買何種價位的7月1日后新上市車型,其被動安全的基礎水平已高于過去。

值得一提的是,行業的測試驗證理念也在隨標準升級而發生變化。中國汽車技術研究中心在驗證新國標過程中,開展了多項超越單一法規工況的復合碰撞試驗,例如后方貨車追尾疊加側面乘用車撞擊、單側雙柱碰撞、超高速側面碰撞等。這些測試并非法規強制要求,但其展現出的方向已經傳遞出清晰的信號,真實道路事故往往是多次碰撞、多角度疊加的復合過程。這將引導整車企業的安全開發,從單純滿足某一碰撞工況的“達標式”設計,逐步轉向覆蓋更多復雜事故場景的系統安全設計。強制性標準劃定的只是最低安全要求,并不能覆蓋所有極端情形。但通過拉高準入底線,新標準構建的篩選機制將迫使企業將更多資源投向安全領域。這輪標準的全面實施,對汽車市場產品結構和競爭格局的深層影響,還需要更長的時間來顯現。

責任編輯:李延安 主編:于建平

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