楠木軒

安全至上 採訪極星汽車研發和電驅系統戰略負責人

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易車訊 日前,我們從極星汽車官方獲悉,極星汽車的第二款產品極星2或將於2020年7月開始交付。作為一個脫胎於傳統車企(沃爾沃)的新能源品牌,極星汽車對於車輛的安全尤為重視,就此我們也採訪到了極星(Polestar)研發和電驅系統戰略負責人--漢斯·皮爾遜(Hans Pehrson)先生以及極星(Polestar)電池和電驅工程師--olle先生。

Kiki(極星汽車中國區公關總監):很高興大家在疫情期間參加我們的安全專訪,今天專訪我們請到Hans,極星研發和電驅系統戰略負責人,還有負責電池和電驅方面的工程師Olle,請到兩位專家希望跟大家探討一下極星在安全方面的亮點。我們先請他們撥進來,然後大家輪流提問,有什麼需要探討的地方大家隨時溝通。

Hans:那麼我們現在開始,我希望先從安全這個概念開始,因為我們最初開始設計極星的時候,我覺得我們是非常幸運的,因為我們是依託沃爾沃這個品牌並且傳承它本身非常注重安全的傳統。同時沃爾沃品牌在世界上已經以安全享譽世界,安全深深植根於我們的基因,無論設計還是在生產的過程中,我們所有出發點都是從安全出發的。


當我們說到安全的時候,大家可能首先想到就是發生車禍或者撞擊的情況下,但是我們的安全設計完全不僅僅侷限於這些方面,它還包括在日常駕駛的狀態下,在沒有發生撞擊的情況下,我們如何來保障駕駛員的舒適度,以及所有乘員的安全和舒適度。

因此我們將安全分為幾個不同的階段,包括在不發生撞擊的情況以及發生撞擊以後,在發生撞擊之前,我們的新型自動感應器,可以非常精準地識別靠近車輛的物體,比如行人或者其他車輛等等。此外在發生撞擊之後,我們其實是將安全的效能考慮分為兩點,第一是如何減少它的傷害,第二是如何應對撞擊發生之後的不同場景。

最後一個部分我想說一下對於汽車行業長久以來,由於內燃機的存在,因此我們在設計的時候最常見的一個問題就是如何來放置發動機,通常情況是位於汽車前部,也有一些車輛的架構設計將發動機置於汽車的後部,在這種情況下下,如何保護乘員和駕駛員,就面臨著更大的挑戰。然而純電動汽車的出現給了我們一個重新設計汽車架構的機會,讓我們有了更多的機會來解決我們所面臨的這些安全問題。

我想強調一點,正是因為極星和沃爾沃的緊密關係,安全這個概念會永遠存在於我們的DNA中,無論是設計還是生產過程中,我們會始終注重安全的概念和效能。

現在大家請開始提問。

記者:第一個問題,CMA平臺在開發電動車方面有什麼優勢?尤其是在提升安全性和產品的可靠性上面。

Olle:首先,我想談一下CMA這個架構的明顯優勢,也就是設計的時候其實我們充分考慮到了電動效能,因為我們相信架構本身可以決定一輛電動車是好還是壞,因此我們在設計架構的時候,充分考慮到電動車本身獨特的特點。

Hans:除此之外其實CMA它的架構和這個平臺最大的優勢就是充分考慮到了適合純電動汽車的全新佈局以及模組化的生產。

記者:我們最近在中國有很多電動車的起火事件,就在今天發生電動車撞擊然後起火然後人員傷亡的情況,我們中國的消費者對電動車的電池安全比較關注,我想知道極星在這方面有沒有根據中國國情做一些特殊的調整?

Hans:首先回答剛才的問題,其實涉及到兩個方面,首先是車輛整體的安全性,這一點我可以向你保證,因為我們所有的車輛都是以安全為核心來進行設計的。第二點,因為我們使用不同的架構設計,和傳統的內燃機車型不一樣的地方在於我們的汽車前部是沒有引擎的,因此我們需要充分的考慮,從空間配置的角度來考慮如何給電池以充分的保護,我的同事一會兒會給大傢俱體介紹一下,我們是採取了哪些不同的方式來保護電池的。

Olle:首先我們傳承沃爾沃的安全理念。其次,出於內部的考慮和要求,我們目前遵循的所有標準均高於國際現行標準。因此我們可以非常自信的說,我們生產的車輛就是世界上最安全的車,同時我相信我們系統可以承受目前沃爾沃已經達到的所有的標準和考驗。



首先我們可以來單獨的看一下電池,其實在電池的內部大家可以看到它存在不同的分層,這些分層在應對不同程度的撞擊的時候,都會發生作用。而且這種設計不僅僅可以降低電池本身的損害危險,同時也提升了電池的鋼度,並且發生撞擊的時候可以有效的降低它的噪音和振動的頻率。發生碰撞的時候,我們的高壓電池與車輛會自動的斷開連線,並且確保車輛是沒有帶電風險的。

Hans:除此之外其實我們的電池設計本身也擁有複雜的工藝,而且選材上我們也是精心進行選擇的,我們使用鋁合金制的外殼,而且整個外殼的設計也是定製的工藝,這些細節整合在一起,能夠充分保證我們的電池它的安全性。

記者:現在新能源的續航里程越來越長,電池容量還有單位密度越來越大,我們怎麼在安全以及續航歷程之間達到一個平衡?

Olle:首先單從技術本身來說二者並不是矛盾的,因為我們儘可能增加它的續航里程的時候我們是透過選擇不同的電池中的化學物質來最佳化它的能源消耗和能源儲存,因此我們看來這些因素是不會影響我們的安全系統,但是唯一有一定的影響就是電池本身的大小。

Hans:我希望補充一下,從更加宏觀的角度或者說在比較極端的設想的情況下,二者之間可能會出現不能平衡。比如我們過分挑戰續航里程的極限,在這個過程中有一些品牌或者有一些公司他們可能去嘗試使用一些不太成熟的技術,來增強電池的儲能,或者是在汽車不太安全的區域增加電池的安置。但是這些和您問的問題可能沒有直接的關係,所以我們現在所考慮的,在可以接受的範疇內,我相信電池的設計和續航里程之間其實沒有明顯的矛盾,不僅如此本身我們的電池是能夠成為安全配置的一部分。

我還想分享一下我們在使用或者選擇電池供應商的時候,其實我們也有自己的標準,因此續航里程不是我們參考的唯一標準,同時除了安全也就是最重要的一點以外,我們還需要考慮電池可持續性以及對社會和環境的影響,以及電池本身的耐用性和成本等等。

記者:我們對電池安全都做了哪些具體的測試?

Olle:其實我們做過大量、全面的測試。有針對物理效能的測試,包括墜落、火燒和泡水,包括極端環境比如在極寒或者極熱這些極端的氣候下的測試。另外還有一些是針對電池和整車的測試,包括振動和剛性測試。除此以外,我們在各個國家透過安全評級的時候,也會配合當地的鑑定協會做一些測試。

我們對於電池組安全的測試其實是所有測試的核心,因此我們會做一些類似於壓力測試,有一些是標準性的,有一些是我們自己設計的測試環節,以此來考量車輛的效能以及不同情況下是如何應對的。

Hans:我們還使用了一些軟體來進行虛擬測試。透過設定好的指令碼,很多測試項可以自動進行,我們可以在短時間內達到上千次的虛擬測試。

記者:剛才Hans先生提到了,既然安全是極星和沃爾沃融入到DNA裡面的東西,我想提一個問題,他們兩個在安全理念方面有什麼不同的地方?

Hans:首先我們所說的安全其實是一個很大的概念,而且像我們一直都在強調的無論是沃爾沃還是極星,其實讓我們引以為豪就是我們能夠保證我們的安全效能,而這種保證是源於能夠和世界上頂級的機構進行合作,進行最高階的測試。因此我相信,極星和沃爾沃之間在安全效能上、安全設計上是擁有相同DNA的。但是具體的設定和表現上,可能有細微的差別,但是理念上來說二者是一致的。

另外是我的個人想法,就是自從我在極星工作以來,其實無論是極星還是沃爾沃,他們對於品質的追求讓我引以為豪,極星設計擁有它的設計自由,但是我相信很多使用者跟我有類似的想法,就是當我們看到極星的時候,我們會想到我們會更多的看到它在安全領域和沃爾沃的一致性。

記者:我們看到極星在宣傳的時候有很多包括主動被動安全的配置,比如說SPOC、ADAS包括點陣式的LED燈,可能中國使用者對於電動車來說更關注的是它電池本身的效能而不是整車的結構上,那麼最近兩天寧德時代和比亞迪,因為電池測試的針刺的實驗互相有爭議,您作為行業內的資深專家怎麼看待電池針刺實驗的問題?

Hans:首先我並不傾向於和其他品牌進行直接對比。我想說其實對於極星來說我們在材料選擇、系統解決方案的制定以及如何應對出現撞擊的時候,無論是側面還是正面撞擊,這些其實是我們設計和生產中要考慮的初衷。因此我相信我們應該做的是專注於我們自身的研發和設計,更好的去幫助消費者去理性選擇更加適合他們並且對於他們來說更加安全的設計。



另外回到品牌傳承的概念,我們設計和製造的初期已經堅定的相信要充分考慮電動汽車本身對於安全的需求,同時儘可能透過我們的輔助系統來幫助駕駛員在駕駛的時候過程中,一方面可以預防事故的發生,另一方面事故發生之後可以儘可能的避免它的傷害。

我想分享一個影片,因為說到碰撞安全這是所有人非常感興趣的話題,所以我想展示一下車輛出現撞擊情況下車輛是如何應對的。

剛才展示是車輛發生碰撞的時候,車身發生的變化。車身中安全的裝置,也就是我們說的SPOC這個模組,它其實是一個加重部分的偏移的碰撞模組,是由一個實心鋁塊製成的。

這正如我開始的時候說的一樣,對於內燃機汽車和純電動汽車他們的保護裝置是完全不同的。我們現在看到的SPOC模組其實是一個全新的設計,這種實心鋁塊可以充分有效的降低輪胎以及其他的金屬部件進入車輛或者影響乘員或者是影響到電池組,這樣一來可以更好地保證碰撞發生的時候有效的吸收和潰散它碰撞的能量。 

記者:其實更多是保護電池不受撞擊,如果極端情況下電池會受到撞擊嗎?

Hans:其實剛才提到的狀態是正常情況下就是在沒有元件,沒有SPOC模組的情況下,無論是來自車外部的撞擊物件或者是車的碎片,它是有可能會傷害到乘員或者電池組,但是實心的鋁塊足夠堅固,能夠保護這些零碎的部件傷害到乘員或者是電池。

記者:這個是在電池包外面?

紀洪濤:這是一個純鋁的東西,這個模組在撞擊的時候可以起到保護作用。

記者:極星在三電安全方面有什麼亮點?特別是在電熱管理和電路保護方面。

Olle:我們針對電池熱管理其實有一些單獨的設計,而且整個系統是非常緊湊的,並且能夠實現完整的迴圈,因此可以應對不同的駕駛環境,實現最佳化的散熱管理。同時我們也要保證電池的熱度在一個合理的水平,同時整個系統是一個整合的系統,並且可以滿足不同場景不同環境下對於熱量的管理。

舉個例子,比如非常寒冷的環境我們可以使用車輛本身散發的熱量來給電池升溫,來保證電池溫度不會過低,同時還會透過整車水迴圈來實現溫度的平衡。

對於電路的保護,高壓電路的保護其實是包括兩個方面。第一是我們會進行持續的監控,這樣避免車輛出現短路的情況,而且這一點是經過反覆測試的。第二是出現撞擊的時候,正如剛才提到的一樣,高壓電池會與車輛自動斷開連線,確保車輛沒有帶電的風險。

Hans:另外我想補充一下針對我們的高壓電路,實現了實時的監控,這一點是為了保證在電路中的每一個節點都是充分安全的。比如當有任何線路或者電纜沒有成功連線時候,我們都能夠監測到。另外就是撞擊情況下發生的時候,出現自動斷電的現象。

記者:第二個問題,我們做了哪些碰撞測試?我想關注一下就是關於側面的碰撞安全,尤其是對於電池保護這塊。

Hans:為了更好地回答剛才這個問題,我展示兩個影片。這兩個案例並不都是完全直接的會影響電池組,但是它或多或少都會對電池組造成一定的撞擊傷害。

首先看這個案例是一個正面的撞擊,出現正面碰撞的時候,我們新設計的特殊裝置就發揮了作用,我們將它稱之為前下部載荷路徑,這個系統一方面可以實現對於電池的保護,同時可以實現對於乘員的保護;此外,在發生撞擊之後的一定時間和距離內,它可以有效的吸收碰撞的能量。

Olle:從我們剛才所看到的兩個案例來說,我們可以看到電池組都受到了有效的保護,因此我們其實最初的考慮就是如何最大程度的減少電池組所受到的衝擊和傷害。但是除了正面碰撞以外,其實也存在一種電池組會受到直接衝擊的情況,比如說在出現側面碰撞的時候,有一定的力量會直接作用到電池組。但是無論是在極星還是沃爾沃的設計中,我們都已經滿足了現存最高的標準,同時我們儘可能的將受力更均勻的分配到整個車身,來同時保證電池組和乘員的安全。

記者:我的第一個問題是關於電池安全。我們知道電池存在一定的不穩定性,某些情況可能發生熱失控,那麼可能會導致電池自燃或者起火。中國政府前不久釋出了《電動汽車用動力蓄電池安全要求》,這個政策提到了電池發生熱失控以後,五分鐘之內不能起火和爆炸,我們這邊怎麼看待這個要求的?

Olle:首先我覺得這項規定很好,因為它給了我們一個正式的規範,同時我們在設計極星2的時候,已經考慮到了這個要求,而且我們也覺得這個規定是必要的,因為在短短的五分鐘之內,讓乘客和駕駛者能夠有機會把車停下並且去逃離。

記者:我們極星在防止電池內部熱失控,有沒有什麼獨到的技術或者其他的測試?

Olle:我們的設定其實是在兩個方面。第一是我剛才提到的監測系統,第二是電池組本身的設計,也就是我們儘可能的避免讓它出現熱失控。我們的目的是出現熱失控的時候能夠把它的隔離在單個的電池單元中,而不是散熱到整個電池組。

記者:第二個問題,在極星2上面配備了Zenuity全新開發的ADAS系統,這個系統在行業中處於什麼地位?它最大的亮點是什麼?

Hans:首先提到的新系統,其實這是讓我們引以為豪的一個新系統,但是我宣告它不是一個自動駕駛系統,而是具有非常多輔助功能的系統。說到它的亮點有很多,包括Pilot Assist,也就是導航輔助系統,以及自動巡航系統,這些系統的存在是基於大量的雷達攝像頭和超聲波感測器完成的。這個過程中車輛可以非常智慧地為駕駛員提供輔助功能,比如提供前方的預警甚至是必要的時候幫助他剎車等等。

記者:這套系統現在處於什麼等級?L2還是L3還是更高?因為國內廠商已經開始推出L3級別的自動駕駛了。

Hans:首先我不想給它一個具體的評級,我剛才說它屬於非常高階的駕駛輔助系統,但是無論到什麼時候,我希望提醒所有的駕駛者,就是你的雙手永遠要放在方向盤上,你的雙眼永遠要目視前方,我們能夠提供一個預警和互動的這些功能,而不是幫助你去開車。

Hans:我想補充一線剛才提到的雷達感測器和攝像頭,我們現在設定的包括360度的攝像頭,而且車輛的前方和後方以及側方,有超過15個雷達感測器和5個攝像頭,這些可以幫助駕駛者避免在駕駛的過程中出現盲區。

記者:我想問一下在電池系統方面,他們對於新的技術C2P有什麼看法?

Hans:首先要解釋這個概念還是想回到極星2的現狀,因為極星2仍然是保留了中控,同時我們也有電池組,目前整車是分27個不同的模組,但是對於電動汽車來說本身的C2P的概念是非常有趣的,但是它會直接的影響到我們電池的設計,化學以及整車的設計,同時還包括電動汽車的駕駛。但是我們從內燃機時期的汽車設計開始,就已經在不斷的在革新最佳化各部分的比例,同時這個概念自被提出以來,其實到目前進展是非常迅速的。

記者:剛才提到極星2上有非常多的感測器,包括攝像頭還有雷達,我想知道極星2這套系統基於這套硬體最高可以實現什麼級別的自動駕駛?以現在的L0到L5的級別來劃分的話。

Hans:首先我想說,我不想給它一個準確的評級或者具體的評級,因為它是一個非常先進的駕駛輔助系統,也就是我們不希望將其定義成為一個自動駕駛的系統,因此我們在駕駛的過程中,我們會給出基於交通狀況的警示,在任何時候都是先給出警示,由駕駛員判斷並且做出反應,在必要的時候會出現剎車等輔助這些功能。但是最終我們還是希望由駕駛者自己駕駛車輛,我們所提供的只是一個輔助功能。

我希望能夠把我們的輔助駕駛系統定義成為一個完整的,非常安全的高階駕駛輔助系統,也就是車輛可以提供導航以及巡航這些功能,並且為駕駛者提供停車或者是選擇高速出口的建議。

 記者:我們怎麼看待特斯拉或者小鵬這種已經實現或者即將實現L3級自動駕駛,更偏向於讓車自己去行駛的技術?極星這邊在高階自動駕駛系統上面是怎樣的戰略?是以安全至上,還是更希望去讓高階自動駕駛早點應用在車上?

Hans:我並不想過多的評價其他的品牌,我相信在極星和沃爾沃,我們非常明確我們所做的工作,同時我們也相信客戶會理解並且接受我們的設計和配置。