知乎日报 08月31日
汽车防雷:法拉第笼效应让车辆成为避雷佳所
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文章深入探讨了汽车的法拉第笼效应,解释了为何封闭的金属车体能有效防护雷击。通过分析轮胎在雷击下的导电性,以及不同材质车身(如高强度钢、铝合金)的防雷能力差异,文章指出,封闭的金属汽车是雷雨天气中的理想避雷场所。作者还提供了在雷雨天气中提升汽车安全性的实用建议,包括关闭门窗、避免触碰车内金属部件以及车辆断电,并强调了比亚迪宋 PLUS EV 在一次雷击事件中的出色表现,再次印证了汽车在极端天气下的安全优势。

🚗 **法拉第笼效应提供雷击防护**:封闭的金属车体能够形成一个“法拉第笼”,当雷电击中车辆时,电流会沿着金属外壳导入地下,从而保护车内乘员免受伤害。这一效应使得汽车在雷雨天气中成为比建筑物更优越的避雷场所,尤其是在空旷地带。

⚡ **轮胎导电性与雷击电压**:虽然汽车轮胎是绝缘体,但其击穿电压远低于雷击的瞬时电压。在雷击发生时,轮胎足以导电,将电流引入地下,而非阻止电流进入车体。因此,轮胎并非影响汽车防雷效果的关键因素。

🔩 **车身材质影响防雷效果**:不同车身材质的防雷能力存在差异。搭载高强度钢结构、电磁屏蔽能力强的车辆(如比亚迪宋 PLUS EV)防雷效果最佳。而铝合金车身和带有大面积天窗的车辆,由于结构和材料特性,其电磁屏蔽能力会相对较弱,防雷效果有所下降。敞篷车因车篷多采用纺织材料,无法形成密闭金属结构,因此不具备防雷能力。

⚠️ **雷雨天汽车安全使用建议**:为确保在雷雨天气中的安全,应紧闭车窗和车门,以形成完整的法拉第笼;避免随意触碰车内金属部件,以防电流传导;在条件允许的情况下,进行全车断电,以防止瞬时浪涌电流损坏车辆电路或电池。关键是保护人身安全,关好门窗和避免乱摸是首要的。

梨花与虎,电动科技一级玩家,二三四线城市职场专家,不可一日无茶。

法拉第笼效应。

封闭的金属车体形成了一个「法拉第笼」结构,在雷电击中车体时,电流沿着金属外壳导入地下,不会穿透到车厢内部。

这里有一个常见的误解:

汽车不是靠轮胎接地么,轮胎是绝缘体,不能传导电流吧?

答案是:传导不了 220V 电流,但可以传导雷电。

因为橡胶轮胎的击穿电压大概在几万到十几万伏特,而雷击的瞬时电压高达几百万到几十亿伏特,此时轮胎就足以导电入地。

所以在雷雨天气发生时,如果来不及进入建筑物,那么封闭的汽车就是最好的避雷场所。

像是在野外空旷地带,或者道路、道桥等无遮挡的地方,千万不要到树下避雨避雷,就躲在车里就行了。

在广西这起事件里,事发的比亚迪宋 PLUS EV 惨遭「三连鞭」,车内成员毫发无损。事后检修,除了车顶雷击点有金属熔融以外,车身、内饰、天窗、玻璃甚至连轮胎都没有损伤。

完整版验车视频在这里:

广西宋 PLUS EV 遭雷击后验车,车身内外均无损伤 https://www.zhihu.com/video/1936913500644569452

(8 号上午更新的最新消息:三电系统均无故障。雷击时已经自动下电!)

由于国内汽车普及时间短,公众对汽车的法拉第笼效应了解不多。这次恰好被路人拍到了,发到了网上,《人民日报》官号做了转发。一时间引发几十万赞,数万讨论。

我觉得这种讨论和传播很好、很有必要。因为汽车防雷这种事还是很反直觉的。物理学得好的朋友当然很容易接受,但对于普罗大众来讲,会觉得汽车身上有这么多金属,应该很招雷吧?

不过也要注意,并不是所有的汽车都防雷。

事发的宋 PLUS EV 搭载了高强度钢结构,电磁屏蔽能力大约能达到 60~80db,属于所有汽车种类里防雷效果最好的一批。而使用铝合金焊接框架和大面积天窗玻璃组合的汽车,屏蔽能力就会有所下降,大概在 30~50db。

想不到吧,铝合金车体在轻量化上更胜一筹,结果在防雷效果这种 corner case 上输了一轮!

而更高级、更昂贵的敞篷汽车,就完全防不了雷击了。不不不,把车篷合上也不行。因为车篷大量采用纺织材料,形不成密闭的金属结构。虽然能防风挡雨,但是挡不了天雷滚滚。所以夏季雷暴天气,我一般不开敞篷车出去(不是因为买不起)。

附送进阶 tips 如下:

1,要关好门窗,才能形成完美的法拉第笼。如果开着窗子,电流闪络还是有一定几率进入车内;

2,不要接触车内金属部件。因为谁都不能确保这块金属是否连通车外。不过宋 PLUS EV 的内饰几乎全包裹覆盖,没留给乘员多少乱摸的机会。我前段时间恰好深度试驾过。

发生雷暴时,谨记以上两条就够了。如果还有余力,以下这条也可注意:

全车下电。

因为瞬时浪涌电流进入车辆电路系统的话,可能会造成电路损伤,高压电池也可能受到损坏。

不过比亚迪三电终身质保,雷击造成的损坏可以免费维修。所以,关键时刻保「人」最重要,能记住关好门窗、手脚别乱摸就满分了!

前段时间保定方程豹 5 被山洪冲走,车主极限逃生的时候,我还只是感叹这车真硬、真安全,没想到比亚迪将安全贯彻到底,又给全国网友普及了一把汽车防雷效应!


哪吒:当时我遭天雷劫的时候,你怎么不讲?!

敖丙:白费我一张万龙甲!早知道躲进车里啊

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