低速電動車

低速電動車破冰之旅——車身安全篇

第一電動專欄作家冰封之城 2014-08-22 11:16

當前低速電動車的安全性能飽受質疑，也是行業發展面臨的重大難題，本文并不進行政策層面的討論，而是旨在通過對世界各國低速電動車車身安全技術的動向分析，為中國低速電動車的車身安全探索新的道路。

一、各國低速電動車的定義及標準

在美國，對低速電動車有明確的定義：LSV(全稱Low Speed Vehicle)，意味低速行駛車輛，指的是最高設計速度低于56公里每小時、車輛總質量小于1135公斤的車輛，主要針對在相對封閉區內行駛的車輛。由這個定義我們不難發現，這個定義不僅限定于電動車，但在LSV定義下的車輛采用電驅動技術和有成本優勢的鉛酸動力電池逐漸成了主流，所以LSV也漸漸成了LSEV——低速電動車。

1. 美囯低速汽車的類別

車隊高爾夫車(Fleet Golf Car)，只在高爾夫球場中用，乘坐一個或多個乘員和攜帶打高爾夫球用具。一般售于高爾夫球場。

私人高爾夫車(Personal Golf Car)，售于私人，乘坐一個或多手個乘員和攜帶打高爾夫球用具，它可以在公共道路上行駛，往返高爾夫球場，或做與打高爾夫球無關的事。

速度改進型高爾夫車(或稱增速高爾夫車， Speed Modified Golf Car)，在傳統高爾夫車上提高車速至32-40公里/小時或更高，但同時增加安全設備。

鄰里電動汽車(或稱社區電動汽車， Neighborhood Electric Vehicle)，四輪電動汽車，最高車速不超過40公里/小時，這類車中有些外形像轎車，而不像高爾夫車。

低速汽車(Low Speed Vehicle) 四輪機動汽車，最高車速高于32公里/小時，但低于40公里/小時，這類汽車包括鄰里電動汽車和速度改進型電動汽車。

2. 美囯低速汽車安全標準簡介

1998年美囯交通部國家交通安全管理局發布低速汽車安全標準：

聯邦機動汽車安全標準49 CFR PART 57 ( Federal Motor Vehicle Safety Standard )確認最高車速高于32公里/小時，但低于40公里/小時的機動汽車為一個新的機動汽車類別，稱為低速汽車。它不同于高爾夫車，它的最高車速不高于32公里/小時，一般是24公里/小時，高爾夫車由另外一個《高爾夫車安全和性能要求標準》來規范，也不同于最高車速高于40公里/小時的轎車，它由轎車標準來規范。

制定這個標準的目的是：讓低速汽車能在一些公共道路上行駛時，裝備最少的安全裝備，達到安全行駛的目的。

每一輛低速汽車必需有的最低限度安全裝備包括：

前大燈(head lamp)

前，后轉向燈(front and rear turn signal lamps)

尾燈(tail lamps)

制動燈(stop lamps)

反光標識(reflex reflextors) 在汽車兩側，離車后端盡可能遠的地方，每側有一個紅色反光標識，車后還要有一個。

后視鏡(Mirror) 在駕駛員側，外面裝備一個后視鏡，此外，在乘員側外靣或車內再裝一個后視鏡

駐車制動器(parking brake)

風擋(windshield) 可選裝AS-1 型或AS-5型

汽車認證號碼( vehicle identification number)

安全帶組件( safety belt assembly) 可選裝I型或II型

歐洲：

據歐盟規定，輕型四輪機動車的空車質量不超過350千克(不包括動力電池重量)，最高時速不超過45公里，電機最大連續額定功率不超過4千瓦；而重型四輪機動車的空車質量不超過400千克(不包括動力電池重量)，電機最大連續額定功率不超過15千瓦(最高時速并沒有限制，有些達到了100km/h)。

二、低速電動車安全性能飽受質疑

一圖詳解電動車車身結構與安全性的關系：因低速電動車電池能源有限，要提高電源利用率，勢必采用輕量化車身，而輕量化與車身安全的關系是一個矛盾；另外就是是電動車中如何保證碰撞中的電源安全問題。

中國低速電動車的現實情況是，大部分的低速電動車廠家采用簡易的承載式車身來生產。下圖是我們常見的低速電動車布局：

問題有三：1.承載式車身的抗扭剛性和承載能力相對較弱，尤其是很多廠家進行了不合理的減重。2.電池碰撞安全無法保證。3.缺乏逐級吸能空間。

三、車身安全的誤區

中國汽車技術研究中心主任趙航表示：決定整車安全系數的不是鋼板薄厚，先進車身結構才是關鍵。無論是德國車還是美國車、日本車，實際上時速達到50公里時，1.5噸的車體發生碰撞沖擊，鋼板厚薄差0.1毫米根本不起作用，平面抗沖擊能力對安全性基本沒有影響。正是整車帶有逐級吸能及抗變型能力的骨架在決定安全性能。

車身覆蓋件

所謂覆蓋件就是覆蓋在車身表面的部件，基本上我們從車外看到的部分都屬于覆蓋件，例如車門、車頂、翼子板等等，它們通常起到美觀和遮風擋雨的作用，一般都用厚度不超過1毫米的鋼板沖壓而成。我們平時所說的某輛車鋼板的薄厚就是指這些部位。實際上這些部位對于車身強度的影響很有限，所以我們已經不能從車身覆蓋件的薄厚來判斷一輛車的碰撞安全性了。

車身結構件以及特點

車身結構件就是通常所說的“梁”。車身結構件隱藏在車身覆蓋件之下，對車身起到支撐和抗沖擊的作用，分布在車身各處的鋼梁是車身結構件的一種。典型的車頭處鋼梁由鋼板圍成一個閉合斷面結構，鋼板的厚度和材質規格都要比車身覆蓋件高很多，而且為了在碰撞時有效吸收撞擊能量，這些鋼梁還會將不同強度的鋼材焊接在一起，形成有效的潰縮吸能區。還有一些鋼梁不一定是閉合斷面結構，它們在盡量輕量化的原則下被設計成各種不同形狀以承受特定方向上的力。

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四、世界各國低速電動車車身安全的技術發展新方向

傳統結構的低速電動車安全性一直飽受懷疑，很多著名公司在小型電動車的車身安全上面另辟蹊徑，開發出電動車專用的輕量化安全車身結構。他們普遍都采用了堅固的鼠籠式鋼梁結構加復合材料外覆蓋件的組合。下面我們將盤點那些最“結實”的小型電動車，他們都在安全性上表現優異，你都了解幾款呢？這些對國內的小型電動車發展又有什么樣的啟發呢？

1.北歐小車神話Think city：由挪威電動汽車生產商Think Global生產。這款雙座電動汽車符合歐洲和美國的安全標準，最高時速可達100公里。

漂亮的復合材料外觀

內部明顯可見的籠形鋼梁骨架

2.意大利tazzari：意大利車廠TAZZARI藉由了NICE車廠的協助，推出新款的Zero電動車。Zero的雙門都會車相當具有設計感，因為使用特殊輕量材質，車重低于544公斤。

復合材料外觀

帶吸能結構的鋁合金框架

3.意大利Starlab ：由意大利StarLab公司獨立設計與制造的"向日葵"微型電動車通過了日本的市場準入認證,在東京亮相,該車最高時速65公里,一次充電可連續行駛120公里,售價為1.6萬歐元。

熱塑材料外觀

鋼鋁混合籠形框架

碰撞實驗表現良好

4.韓國E-zone：作為韓國著名的電動車制造商，CT&T公司旗下擁有e-ZONE和c-ZONE兩大電動車系列。e-ZONE由CT&T與韓國領先的電動車研究機構KAIST合作推出。

熱塑材料覆蓋件

鋼鋁材質框架式結構+中置電池倉

5. 雷諾　Twizy：著名汽車制造商雷諾推出的Twizy是一款純電動城市通勤車，采用雙座位設計，在駕駛座后面還有一個臨時座位，可供乘客臨時乘坐。

塑料外殼

鋼梁框架結構

碰撞安全

6.宏瑞世英H3：由北京北方鴻瑞汽車設計、河南宏瑞世英制造的H3是國內首款采用電動車專用輕量化車身結構的車型，為國內小型電動車開辟了一條新的道路。此外，還擁有在萬一發生撞人事故時，車身的某些機構設計還可以降低對行人的傷害程度。比如說，為了降低對行人頭部的傷害，在發動機蓋以及雨刷器周圍的風擋玻璃處都采用了容易破碎或變形的緩沖結構；而為了降低碰撞時對行人腿部的傷害，保險杠也采用了同樣的緩沖結構。