雅斯頓原創文章 | Volador
現如今，越來越多的廠傢選擇將電池包安裝在車身中地板上，是因為它有很多優點。比如 " 板式佈局 " 能降低重心且不占空間。相比之外，油改車型沿用瞭很多傳統車身佈局方式，故而隻能見縫插針，多采用 "T 形電池包 " 佈置方法。
然而汽車整車設計可謂牽一發動全身，雖然勉強能將電池包佈局在變速箱通道和座位下面，但除對動態體驗有影響外，還會引起車內後排地臺不能做到純平、行李箱空間被壓縮等問題。所以我們能看到像特斯拉、大眾（MEB 純電平臺）這些佈局久遠的平臺，都會采用 " 電池包安裝在車身中地板上 " 的設計方法。
註：動力電池采用全包圍的形式將電池置於箱體結構中，固定於地板下方。
但我們知道，既然地板需要安裝電池包（板），必然傳統的傳力結構就要舍棄掉，比如位於前地板處的中通道就消失瞭。中通道除起到避讓發動機、變速箱以及分動器等動力部件外，還因為其凸起（類似 " 褶皺 "）設計能起到強化地板抗扭強度的作用。拿寶馬 7 系的鋼鋁 - 碳纖維混合車身來說，還特地在中通道上貼瞭一層碳纖維板，來進一步強化它的作用。
更有甚者，馬自達最新的創馳藍天車身（SkyActiv-Body ）技術，相比老款就是在地板結構上大做文章，比如斜交接的支撐梁起到瞭很好的的傳力疏導作用。相信馬自達去年一口氣五款車型均獲得 IIHS TSP+ 與此就有直接關系。
下圖是特斯拉 Model 3 車身佈局，除前部沒有發動機艙外，它的前後部與傳統車身差異並不大，差異主要就體現在前地板和中底板這塊瞭。雖然在地板處采用瞭多塊橫梁作為支撐，但對比馬自達 SkyActiv-Body 就能看出差別瞭，不論從結構的復雜程度還是板材的厚度，後者明顯要占上風。
從上文聊到的，不難發現新式車身設計有利有弊。它更有利於電動汽車針對性佈局，但舍棄瞭傳統車身精髓，就好比先自廢武功。比如電池碰撞擠壓後，有可能引起電解液泄露，重則還可能發生起火。看看特斯拉的起火事故就知道瞭，起火後很難將其撲滅，危險不可小覷。
設計師都想瞭哪些方法
大傢有沒有發現，現如今很少再有電動汽車碰撞起火的事故發生，從今年 IIHS 對寶馬 i3 和特斯拉 Model S 兩款車型的碰撞測試成績看，這二者在 "25% 偏置碰撞、40% 偏置碰撞、側面碰撞、車頂強度測試 " 四個被動安全測試指標上均獲得瞭 "Good"。這是因為電動汽車已經有不少針對性設計。今天我們就來盤點下這些平時不太能看到，但其實非常重要的設計手法。
1. 強化的門欄梁
Model 3 的車身主要由四種材料組成：鋁材（灰）、低碳鋼（藍）、高強度鋼（黃）、超高強度鋼（紅）。下圖是它的側圍爆炸圖，有沒有發現在門欄梁處多瞭一道特殊設計——帶有鏤空結構的門欄內板加強梁，它能起到強化抵抗碰撞的能力，相比之下，傳統車身就沒有這種結構。
註：傳統車身沒有這種結構。
類似地，蔚來 ES8 采用瞭一體空腔門檻梁設計。
GB/T 31498 — 2015 要求任何車載可充電儲能系統部分不應進入乘員艙，在碰撞過程中不應爆炸、起火 ，所以設計要求門檻內板的相對位移量應小於這個距離，才不會導致側面碰撞中電池包的過度擠壓。這種鏤空設計能有效的吸收能量，避免碰撞能量過多地傳遞到電池包處，進而降低碰撞變形發生的可能。
2. 改變傳統的傳力路徑
整車載荷傳遞路徑可以大致分解為：前艙載荷路徑、前中地板載荷傳遞和後地板載荷路徑。由於未來的電池包佈置方案基本都在地板下方平鋪，所以前中地板載荷傳遞路徑設計就是重點調整方向瞭。一般在前中地板的上方會佈置兩根橫梁，其主要功能是作為座椅支撐結構、防止碰撞時座椅被拉拽，同時也承載柱碰時的載荷傳遞。典型的比如 Model 3、Model S 都是采用的類似手法。
當碰撞來自前方，碰撞力會由前縱梁向後傳遞，這時候我們希望傳輸力能盡可能傳遞到門欄梁和 A 柱上。這時候在前縱梁與門欄梁和 A 柱結合處如何設計就顯得尤為重要瞭。比如蔚來 ES8 在駕駛艙前部采用瞭 Torque box 防護樞紐采用立體格形設計，它可以對碰撞力進行分流，進而通過門檻梁、A 柱繼續向後傳遞而保障乘員艙以及電池倉的不變形。
註：蔚來 ES8 正面碰撞傳力路徑
註：蔚來 ES8 Torque box 防護樞紐特寫
這一設計也不是蔚來獨傢，在更早之前的凱迪拉克 CT6 采用的也是類似思路，它采用瞭一種類似蜂窩的設計手法。除能起到吸能作用外，還能起到碰撞力疏導的作用。
3. 電池包設計
打鐵還需自身硬，電池包托盤本身也需要強化結構。比如奔馳 EQC 的側邊梁就采用瞭空腔加強結構，使得整個電池包能獲得很好的剛性。
除此之外，現在還提到瞭一種電池包主動式脫離的方法。它有點類似發動機下沉設計的思路，希望在電池包出現冒煙、起火等危險情況時，可以快速的使危險電池包脫離車體，保護乘客及車輛安全。
不過正如發動機下沉技術一樣，這類設計還處在很前沿的階段，我們短期內很難見到。但這也啟發我們，汽車安全除被動安全外還有主動安全。所以很多電動汽車會設計高壓系統自動斷電功能，在碰撞後迅速斷電，避免人員觸電或車輛起火的風險。舉例來說，WEY P8 在碰撞後 HCU 能在 30ms 內將高壓主繼電器斷開，並在 300ms 內完成高壓下電。
雅斯頓小結
汽車的車身結構從非承載式轉為承載式已經有很些年瞭，傳統的承載式車身結構現在依然有著相當穩定的市場。但相信隨著純電動平臺越來越多，傳統車身設計將迎來新一輪變革。作為消費者，這些設計看似離我們很遠，但再怎麼關註安全都不為過，特別是還處在變革中的電動汽車市場，需要提升的地方還有很多。
