特斯拉的底盘为何频频受创?
【第一电动网】(特约作者 张惠滨)特斯拉的Model S在美国田纳西又火了一把,有人幸灾乐祸、有人质疑电池组不安全、有人始终力挺。孰是孰非,谁说了也不算,等官方消息吧。但是,我看美剧和小说太多了,期待证据来说话。
首先,我们先从事故车主口中还原一下事故的过程。当时车主在右侧车道以70英里/小时(大约112公里/小时)跟随一辆卡车行驶。此时,在车道中间有一个生锈的三管带球头的拖车拖钩(Three-pronged trailer hitch, 拖车拖钩可大可小,小的可以是一个带球头的尾钩,大的可以是巨型的拖钩),卡车因为底盘高开过了拖钩,而尾随的Model S 悲剧了,没有足够时间躲避撞上了(还有一个原因是底盘有点低,这个我后面解说)。车主感觉拖钩撞击车子底部,副驾驶随后发现碎片在沥青路面留下的撞击痕迹。此时车主感觉稍微震动后继续驾驶。经过大约30-45秒以后,车子面板出现警告提示”车辆需要维修,无能再次启动”,车主继续驾驶,此后1分钟后,继续出现警告提示”请安全靠边,车辆正在停止工作”。此时车主能够完整操控车辆并安全停在左侧路肩。车主拿好随身物品离开车辆后大约5-10秒,车辆的前部车体开始冒烟,车辆底部开始出现更多的烟,2分钟后车辆前部开始起火。从撞击到车辆起火大约5分钟,车辆在此期间始终可以安全掌控,人员未受伤。当消防员赶来灭火的时候,车主还可以使用钥匙打开车门,没有火焰侵入车厢,因此车内没有任何损失。
特斯拉的Model S在美国田纳西发生第三起碰撞起火事故
事实基本清晰:撞击路上障碍物,障碍物有可能卡在底盘,撞击锂电池组。车主持续驾驶导致电池组继续受损,最终起火。
事实如此,但为什么Model S的底盘为什么容易碰撞起火?先从空气悬架说起。
从照片上看,事故车装备主动空气悬架,Model S选配的主动空气悬架其中一个功能可以在高速的时候自动降低车身以降低风阻有增强气动动力学。标准高度是6英寸,高速状态时自动降低0.79英寸,即5.21英寸(大约13.2厘米)。虽然可以行驶中手动调整到标准高度(低于10英里/小时可以升高到7.3英寸,10-19英里/小时可以升高到6.9英寸),但是气泵反应是有一定时间的,因此无法快速从最低位置升高到标准车身高度。也就是说,高速驾驶低底盘高度的Model S,有非常高的概率撞击路上的遗撒物。如果Model S在中国这种地狱般的路况中行驶,对底盘的特殊保护还是要加强,为了安全还是不要选配主动空气悬架了。
由于Model S底盘部分主要放置电池组,汽车底盘前部只是用塑料件保护,电池组官方说法也是用铝制材料进行保护(用钢板保护是不是会更好?只是会增加重量)。如果铝碰上钢铁,基本上都是钢铁胜。如果只是撞上小钢铁物品(小型拖钩),铝件保护的电池组还是能经得住考验,阻止穿刺电池组保护板。下面是另外一个美国车主撞击小型拖钩,拖钩在Model S底盘划出一条很深的沟,但是没有刺穿电池组下保护板,也许撞击角度,撞击速度,运气等多种原因,不是说电池组受损一定就会燃烧。
由于第一次和第三次Model S事故,都是高速撞击大块钢铁物品,且钢铁物刺穿电池组下保护板造成电池模块撞击而产生起火。但是值得注意的是,着火都没有侵入车厢。特斯拉CEO马斯克说过电池组有防火墙,能阻止火势蔓延。防火墙到底是什么,我带大家看看特斯拉的核心电池专利之一的阻止电池热失控管理,是如何确保电池会起火但是不会全部燃烧。
防火墙首先不是常规汽车中发动机舱和车厢中间放置的那一片阻燃材料,而是指电池单体和电池包都涂有两种热胀材料涂层。工作原理是当有遇到热源的时候,它们能够快速传导热量至主动散热装置进行散热。遇热的时候,两种热胀涂层会发生化学反应,会碳化且硬化形成一个坚硬的保护层用来保护电池单体和电池包。这个就是特斯拉所拥有的高效、完整的防火保护。从着火事件来看,特斯拉的热失控管理是有效的。
下图中801,803 就是指热胀涂层, 901和903指冷却管路。
现在特斯拉面临的就是所谓的”泰诺时刻”,当时1982年一个芝加哥的凶手将替换了药瓶中泰诺药片,因此毒死了很多人。虽然不是强生公司的错,但是强生公司还是花费巨资将整个泰诺全国召回、重新设计防拆的药瓶、重新推出泰诺(打折促销),最后强生依靠自己的力量拯救了泰诺,也拯救了自己。当然特斯拉不是泰诺,至少三起起火事件并没有人受伤或死亡,但是股价市场却反映非常强烈。着火问题确实迫在眉睫的,是不是特斯拉也要开始拯救一下自己,靠别人不如靠自己,爷们一点,花点钱,怎么也要加强一下底盘电池组保护,必能赢回市场的信任。
另外我给提个建议,赞助个十辆八辆Model S 给流言终结者做一期底盘穿刺着火的测试,效果肯定比公关好!
最后,第三起事故给我们的提示是通用的:不要跟车太近,远离大卡车,注意路上的障碍物,学习紧急避险(没事多练练麋鹿测试),保护好电池组!
作者张惠滨曾在美国Appletonluff 律师事务所任职,国外工作期间多次驾驶丰田普锐斯、MINI E等多种混合动力车辆和电动车,对混合动力车辆插电改造和锂电池/燃料电池都有研究和改装经验。他还在国内购买了丰田普锐斯并成功进行了PHEV深度改造。