电动汽车超重也会要命

寂静回声

来源 / https://www.iihs.org，作者：Raul Arbelaez
对比安全度成熟的燃油车，电动汽车在安全层面始终让人放不下心。除了更高的自燃概率，电车在碰撞中还更容易出现车身解体和电池起火。
因此，在电动汽车产品销售宣传时，车企会强调车身如何如何结实耐撞，比如采用了什么样的车身构架，使用百分之多少的多高标号的热成型钢，电池在强烈碰撞下不会变形自燃等等，当然这些都是让电动汽车更加安全的必要措施，但因车辆重量增加而带来的安全隐患，却很少被车企专门提及，也不太被广大民众所了解。
劳尔·阿贝拉埃斯（Raul ArbelaezI）是IIHS（Insurance Institute for Highway Safety，美国公路安全保险协会）车辆研究中心（VRC, Vehicle Research Center）副总裁，他负责监督车辆耐撞性评估，在工作中他总结出一些对电动汽车重量与安全的看法。
IIHS下属的车辆研究中心建立于1992年，1995年开始发布碰撞测试评分。其宗旨是通过车辆测试帮助消费者做出明智的决定。该中心通过测试，根据性能进行安全评分，表现最好的车型会登上TOP SAFETY PICK+（顶级安全之选）或TOP SAFETY PICK（最佳安全之选），成为购买者的优选。
以下是他的观点。

当IIHS在2011年第一次开始测试电动汽车时，安全问题涉及火灾风险。当锂离子电池受损时，它会着火，而且火势可能极其难以扑灭。因此，我们对电动汽车的测试有特殊程序，包括监测电池的电压和温度，并要求当地消防部门到场。

经过55次电动汽车碰撞测试，虽然没有发生一起火灾，但我仍然担心这些电池。比起它们的潜在起火原因，更担心的是电池的重量。我最大的担忧是它们有多重，以及所有额外的重量，对路上行人的安全意味着什么，特别是轻型车辆的乘员、行人和骑自行车的人。

随着电动汽车销量猛增，并要超越传统燃油汽车的销量，IIHS预计在未来几年内将对更多的电动汽车进行测试。许多电动汽车、SUV和皮卡将成为“TOP SAFETY PICK”和“TOP SAFETY PICK+”奖项的竞争者。正如对待美国市场上绝大多数汽车那样，IIHS会对它们进行测试。

我们测试的第一辆全电动汽车是2011年产的日产聆风（Nissan Leaf），重量为3339磅（约1514公斤），与当前的电动汽车之间存在很大差异，现在许多车型的重量超过6000磅（约2721公斤）。这些车型是中大型SUV和皮卡，需要大容量电池作为动力。
当第一次听说9500磅（约4309公斤）重的GMC悍马EV时，我就有一个非常实际的担忧，即VRC的碰撞测试机器能否应付它？把这样的车辆加速到64公里/时，会不会破坏测试机器？

为了找到答案，我们找来了一些破旧的车辆，装上钢板和混凝土块，使重量达到大约9500磅（约4309公斤），然后他们把它们送到跑道上。结果一切正常；我们所需要做的，只是给液压系统多一点充电时间，以及在牵引电缆上增加一点夹紧力，以保持车辆到达适当的位置。当这些极其沉重的电动汽车撞上另一辆非电动汽车或SUV时，这种额外的重量会带来难以解决的安全问题，非电动汽车或SUV的重量通常为3000-4000磅（1360-1814公斤）。如果对方是一辆非电动皮卡，通常重约5000磅（约2268公斤），情况可能会好一点。
根据牛顿的第三定律，碰撞中的作用力和反作用力大小相等，方向相反。因此，更大、更重的车辆比更小、更轻的车辆提供更好的碰撞保护，假设它们之间没有其他区别。车辆前保险杠和乘员车厢之间的部分通过溃缩吸收碰撞的能量。

因此，较长的前部在正面碰撞时提供了更好的保护。较重的车辆也倾向于在与较轻的车辆和其他障碍物发生碰撞时继续前进，因此里面的人受到的力较小。

众所周知，动能等于0.5乘以质量乘以速度的平方，因此，在碰撞中较重的车辆具有更大的动能，这可能导致更轻的车辆乘员受伤。

这就是为什么IIHS规定，正面碰撞测试评级要针对一个固定的障碍物进行，而模拟相同大小车辆的碰撞，只能在重量相似的车辆之间进行比较。

多年来，IIHS进行了几次大型车辆与小型车辆的碰撞演示，以展示大小和重量对碰撞的影响。在2018年的两次测试中，一次涉及一辆中型SUV和一辆小型汽车，另一次涉及一辆大型汽车和一辆微型汽车，两辆较大的车辆在测试中得分较高，两辆小车的表现都很差。
假设新一代重型电动汽车的设计，能够在IIHS的碰撞测试中表现良好，那么它们没有理由不为乘员提供良好的保护。事实上，它们额外的重量将在多车碰撞中为本车提供更大的保护。不幸的是，鉴于这些车辆目前的设计方式，这种增加的保护是以牺牲其他车辆中人员的利益为代价的。
额外的车重也可能对行人和骑自行车的人构成威胁，尽管危险不那么直接。一个人和任何类型的乘用车之间的重量差异已经非常大，以至于电动汽车电池的额外重量在大多数情况下几乎不会产生什么更多的影响。

大型车辆确实对行人和骑自行车的人构成更大的威胁，但这主要是由于它们的高度和形状，既影响了司机的视野，也影响了撞击时人员是否会被撞倒在地。

然而，目前还不清楚所有电动汽车的制动性能是否与它们的额外重量相匹配。如果额外重量导致更长的制动距离，可能会导致行人和骑自行车人死亡的增加，近年来，这类死亡人数已经在增加。

虽然制动性能还有待考验，但我们已经知道，这些车辆的加速性能是没有问题的。如今的超大型电动汽车的安全受到重量和动力的双重影响。
虽然以前在路上也有很多重型车辆，比如重型卡车，但它们的加速没有那么快，不像悍马EV或7000磅（约3175公斤）重的Rivian R1T皮卡那样，能在3秒内从0加速到每小时60英里（约96公里）。即便是更温和、更轻巧的小型SUV起亚EV6（4500磅，约2041公斤），也拥有同样的加速性能。
如果目前电动汽车这种越来越重、加速越来越快的趋势继续下去，我们周围包括居民区超重、高加速的汽车数量将大幅增加，这将使重量悬殊的碰撞更有可能发生。

我们有充分理由认为，行业不需要在电动化上踩刹车，也不一定要逆转近几十年来在安全方面取得的进步。但在发展的同时，需要我们对道路上新出现的车辆类型进行一些新的思考。

首先，作为一个社会，我们应该考虑每天上下班和在城镇周围开车的人数应该有多少，制造重量更合理的电动汽车。新型电动汽车之所以更重，是因为它们更大，装了更大的电池，可以让它们一次充电后行驶距离更远，动力更强劲。

现在实现一次充电行驶400英里（约640公里）很方便，但对大多数通勤人员来说是没有必要的。随着充电速度和基础设施的改善，电池电量对公路旅行的重要性也将下降。至于动力，新车型吹嘘的那种加速度真的重要吗？真的是一个好主意吗？动力极强的车辆只会鼓励更多的超速，导致更多的致命事故。
如果大幅降低电动汽车的重量不太容易实现，汽车制造商应该考虑进行其他设计上的变化，以提高碰撞兼容性。比如较重的车辆可以在前端增加额外的溃缩空间，以帮助弥补与另一辆车相撞时额外重量的影响。

虽然我们通常认为，溃缩区对于保护本车的乘员非常重要，但额外空间也可以保护其他轻型车辆中的人。由于电动汽车没有发动机占据车辆前部空间，因此在设计前部时可能也有更大的灵活性，从而减少对行人和骑自行车者造成的伤害。

此外，我希望电池技术得到改进，让更小的电池能够储存更多的能量，公共快充网络的扩大也将减少对长距离充电的需求。

与此同时，我们需要在现有解决方案上加倍努力。制造商应该为所有新车配备高性能的避撞系统，除了其他车辆外，还能识别行人和骑自行车者并及时制动，并配备良好的前照大灯，使司机在夜间能够做出快速反应。地方政府应该考虑降低公路的限速，考虑到重量差异带来的危险，并加强执法力度。