Poduszki powietrzne

Poduszki powietrzne pozostają jednym z najważniejszych pasywnych systemów bezpieczeństwa w pojazdach — w tym w pojazdach elektrycznych.

Jak działają poduszki powietrzne

Poduszki powietrzne, czyli Systemy Wspomagania Pasywnego (SRS), to materiałowe poduszki, które napełniają się natychmiast podczas kolizji, zmniejszając ryzyko obrażeń. Steruje nimi centralna jednostka sterująca poduszek powietrznych (ACU), która wykorzystuje dane z czujników — w tym akcelerometrów, detektorów uderzeń oraz czujników obecności pasażera — aby określić, czy i w jaki sposób je rozwijać.

Rozwinięcie następuje w milisekundach i pomaga zapobiec uderzeniu pasażerów o twarde powierzchnie we wnętrzu pojazdu. W wielu pojazdach elektrycznych rozłożenie poduszek powietrznych jest również powiązane z automatycznym odłączeniem systemów wysokiego napięcia, co zmniejsza zagrożenia po wypadku, takie jak porażenie prądem czy pożar.

Rodzaje i lokalizacje poduszek powietrznych w pojazdach elektrycznych

Nowoczesne pojazdy elektryczne posiadają różne rodzaje poduszek powietrznych rozmieszczone strategicznie dla maksymalnej ochrony:

Poduszki powietrzne przednie: umieszczone w kierownicy i desce rozdzielczej, chronią kierowcę i pasażera z przodu podczas zderzeń czołowych.

Boczne poduszki powietrzne: zazwyczaj montowane w siedzeniach lub drzwiach, chronią tułów podczas uderzeń bocznych.

Kurtynowe poduszki powietrzne: zintegrowane z podsufitką nad szybami, rozwijają się w dół, chroniąc głowy pasażerów podczas uderzeń bocznych lub dachowania.

Poduszki powietrzne przy kolanach: umieszczone pod deską rozdzielczą, chronią kolana i nogi kierowcy, a czasem także przedniego pasażera.

Tylne poduszki powietrzne: coraz częściej dostępne w pojazdach elektrycznych klasy premium, montowane dla ochrony pasażerów na tylnych siedzeniach.

Poduszki powietrzne klatki piersiowej: montowane w słupkach B lub w siedzeniach, zapewniają dodatkową ochronę okolicy klatki piersiowej podczas zderzenia bocznego.

Projekt poduszek powietrznych i kwestie specyficzne dla pojazdów elektrycznych

Pojazdy elektryczne różnią się konstrukcją od pojazdów z silnikiem spalinowym (ICE), ponieważ pakiety akumulatorów zwykle montuje się pod podłogą. Ma to wpływ na dynamikę zderzenia i pozwala producentom optymalizować systemy poduszek powietrznych, uwzględniając:

• Ulepszona integracja strukturalna: wzmocnione komory pasażerów i strefy ochrony akumulatora współpracują z systemami poduszek powietrznych.
• Adaptacyjna logika rozwijania: poduszki powietrzne mogą rozwijać się w różny sposób w zależności od użycia pasów bezpieczeństwa, wielkości pasażera, pozycji oraz ciężkości zderzenia.
• Izolacja akumulatora: niektóre pojazdy elektryczne automatycznie odłączają akumulator wysokiego napięcia podczas rozwijania poduszek powietrznych, zmniejszając ryzyko pożaru i porażenia prądem.

Zaawansowane technologie poduszek powietrznych

Pojazdy elektryczne często zawierają bardziej zaawansowane lub większą liczbę poduszek powietrznych niż tradycyjne samochody:

Wielostopniowe poduszki powietrzne: zdolne do napełniania się pod różnym ciśnieniem w zależności od siły uderzenia, zapewniając optymalną ochronę bez nadmiernej siły.

Poduszki powietrzne adaptacyjne: wykorzystują inteligentne czujniki do dostosowania siły rozwijania i objętości napełniania, minimalizując ryzyko obrażeń przy zderzeniach z małą prędkością.

Dostosowania do pasażera: niektóre systemy uwzględniają pozycję siedzenia, wagę i ruchy, aby w czasie rzeczywistym dopasować strategię rozwijania.

Nowe trendy w systemach poduszek powietrznych w pojazdach elektrycznych

Elastyczność projektowania pojazdów elektrycznych umożliwia innowacyjne rozwiązania w zakresie poduszek powietrznych:

• Więcej poduszek powietrznych w pojeździe: w pojazdach elektrycznych często montuje się od 8 do 10 modułów poduszek powietrznych, w tym poduszki kolanowe, kurtynowe, klatki piersiowej oraz zintegrowane z pasami bezpieczeństwa.
• Elastyczna ochrona wnętrza: wraz z rozwojem jazdy autonomicznej w pojazdach elektrycznych rozwija się technologia poduszek powietrznych chroniących pasażerów w pozycjach półleżących lub obróconych.
• Zintegrowane ekosystemy bezpieczeństwa: poduszki powietrzne stanowią coraz częściej część skoordynowanego zestawu, w skład którego wchodzą napinacze pasów bezpieczeństwa, adaptacyjne urządzenia zabezpieczające oraz systemy analizy danych z wypadków.

Ograniczenia poduszek powietrznych

Poduszki powietrzne są kluczowe, ale mają ograniczenia:

• Nie we wszystkich wypadkach dochodzi do rozwinięcia poduszek powietrznych: drobne kolizje lub niektóre kąty uderzenia mogą nie spełniać progu aktywacji.
• Odkształcenia strukturalne ograniczają ochronę: poduszki powietrzne nie mogą zrekompensować poważnego wtargnięcia konstrukcji do wnętrza kabiny.
• Bezpieczeństwo akumulatora zależy nie tylko od poduszek powietrznych: mechanizmy izolacji, ochrona termiczna i integracja czujników zderzeniowych również są kluczowe w zapobieganiu zagrożeniom po wypadku.