電動車拼續航真正拼的是什麼？

撰文|小魔

在追求最高速度這方面，人類一直都挺執着的，除了用自己的雙腿，我們也在想盡可能利用各種能駕馭到的動物、機械來追求這種競速刺激，而其中最容易讓人上癮的可能就是賽車。

當我們用汽車嘗試突破各種速度極限時，才發現空氣阻力成了迄今為止最難纏的“敵人”。因為在高速路上，汽車一半以上的能量都用來推開空氣了。

當然，經過幾十年的經驗積累，對待空氣阻力我們並不是完全束手無策，根據空氣動力學特性打造的流線型車身就是對抗空氣阻力的一柄“利器”。

説到速度，不得不提大名鼎鼎的布加迪，布加迪旗下的威航與凱龍是全球公認最快的跑車。

在其他跑車還在為三百多公里的最高時速沾沾自喜時，布加迪的兩款跑車都已經全部突破了400km/h的時速大關，而大多數人也都自然而然的認為汽車領域是沾了布加迪的光，才在近幾年達成了400km/h的時速成就。

但你可能不知道，其實早在1938年，梅賽德斯的W125就在公道上跑出432.7km/h的最高車速啦!

那麼奔馳W125是如何在幾十年就超越了布加迪呢？其實靠的就是空氣動力學效率。

一般來説，當速度很高時，推開空氣所需的空氣動力與速度的立方成正比，而機械損失（如傳動系統和滾動阻力）僅與速度成線性比例。所以高速下，空氣動力很容易就佔到一台車所有能量需求的90%以上。

布加迪的威航與凱龍能有這麼高的車速表現，很大一部分原因是“大力出奇跡”，因為它們搭載的8.0升四渦輪增壓W16發動機本身就能提供極高的功率與扭矩輸出，但就空氣動力學效率本身來講，它的表現談不上出色，其空阻係數約為0.36，甚至比一些SUV還要高。

對於一些同樣追求速度的專業賽車來説，比如F1賽車，因為有着極致的輕量化表現，也不需要特別高的空氣動力學效率，通常它們的空阻係數約為1.00，這個數字看起來非常糟糕，但它有足夠的動力來克服空氣阻力的損失，並使用下壓力將動力傳遞到地面。

那麼既做不到布加迪那麼高的發動機輸出，也做不到F1賽車那樣的輕量化表現，公路車還能靠什麼辦法推高車速呢？

輸出功率“只有”495kW（以1938年的標準來説仍然是一個巨大的功率）的梅賽德斯W125，能跑出400km/h以上的車速靠的就是它極致的流線型車身，因為這台車的空阻係數僅為0.235，比凱龍的空氣動力學效率高了三分之一以上！

當然，公路汽車的目的是載人出行，最好是以一種實用、安全、實惠的方式載人，所以與跑車或賽車相比，它們的制約因素是有很大不同的。不過，就像我們前面説到的，即使在正常的高速公路速度下，空氣阻力仍然是目前為止最重要的能量損失來源。

因此你會發現，即使在電動車取得突破之前，汽車製造商們也一直都在不遺餘力地想辦法減少這些損失。畢竟，空氣動力學效率直接影響到一台車的燃料消耗。例如，福特在他們的“Probe”概念車系列中嘗試了各種車身造型。其中，ProbeV的風阻係數僅為0.137!

如果説這種造型對燃油效率如此實用，為什麼所有車企不把車都造成類似“Probe”這樣呢？除了實用性之外，一個最大問題就是這種造型很多人都不喜歡。

少數那些對空氣動力學感興趣的人，你可能還能説服他去接受這樣的造型，但你説服不了其他人，而車企們顯然更明白麪對大眾市場的汽車需要更符合主流的造型審美。

當然，最近也有一些車企嘗試着造出一款在造型上儘可能符合空氣動力學特性，且保持着良好外觀的電動車，比如LightyearOne（風阻係數“低於0.20”）和奔馳EQXX（風阻係數為0.17）。要指出的是，這兩款車都沒有進行批量生產。

雖然這兩款車看起來還不錯，但它們的造型無疑仍是帶有一定的“妥協性”。比如這兩款車都採用了又長又低的車尾設計，很明顯這種造型在現代家用轎車中並不常見，也不符合主流市場用户的審美，因此即使量產它們也不太能成為主流車。

相對來説，特斯拉ModelSPlaid和LucidAir這樣的汽車其實更能給人留下好印象，這兩款車的風阻係數雖然比LightyearOne和奔馳EQXX略高，都在0.20左右，但它們的造型更像普通汽車——也就是説它們在設計上並沒有做出任何妥協，所以對大眾市場更有吸引力。

隨着電動車的到來，現在人們的關注點已經轉移到續航能力的問題上。每節省1kWh/km的能源消耗，都會使電動車更便宜（走相同的距離需要更少的電池單元）、更輕（電池重量更輕）和更高效（重量更輕意味着更低的滾動阻力）。

許多人遲遲不願意接受電動車的最大原因就是對續航里程的焦慮，而在電池沒有取得突破性進展前，空氣動力學再次發揮了極其關鍵的作用。

如果汽車製造商在打造一台電動車時給它賦予了越好的流線型造型，那麼在相同電池配置下這台車的續航里程就會越高，而它被消費者接受的可能性也會越高。

特斯拉對空氣動力學效率的注重並非巧合，從造型上我們可以清楚的看到，不僅是其轎車與SUV，就連半掛卡車Semi也採用了流線型設計。

特斯拉也不是唯一注重空氣動力學的電動車製造商，事實上像Lucid和Rivian這樣的後來者，也都在努力給自己的車輛創造儘可能流線型的造型與平滑的車身表面。

通過“不妥協的設計”，我們在未來可以實現什麼？這可能要取決於汽車製造商對“不妥協設計”的定義，因為有些設計只是需要時間去適應。

如果堅持使用開放式車輪，那麼廣汽埃安在2019年推出的ENO.146概念車就是個很好的例子，説明未來什麼樣的電動車是有可能的。這台車的風阻係數僅為0.146，比奔馳EQXX還要低，而且該車在整車比例與尾部長度上看起來仍然很正常。

或者車企也可以選擇進一步完善現有設計，僅增加一點點妥協。以這台特斯拉ModelSPlaid為例，只要對其後輪進行部分覆蓋（就像LightyearOne的後輪），其風阻係數就能下降3.5%，而通常由後輪“劈開”空氣造成的尾流和能量損失就會大大減少，這對空氣動力效率來説是非常重要的。

實際上，車企們還可以更進一步，改變現代汽車的整體佈局——從頭開始，以儘可能高的效率為目標進行全新的造型設計，這正是Aptera所做的。這台採用水滴造型的太陽能三輪電動車風阻係數只有0.13，而它據稱能支持高達1609公里的續航。

現如今汽車的空氣動力學效率已經大幅提升，特別是隨着汽車轉型到電動化以後，市場對這些電動車的續航表現尤為關注。但很明顯，在空氣動力學效率上這些電動車還沒有達到極限，預計在不久的未來我們會看到更多流線型設計的電動車。

有些電動車可能看起來很普通，因為它要面向主流用户市場，但它的車身下會巧妙地隱藏各種空氣動力學設計技巧。市場上還會出現一些看起來完全是未來主義風格的電動車，這些車也會吸引更多特定的受眾用户。但有一點是可以肯定的：空氣動力學將在未來電動車的設計中發揮更關鍵的作用。【END】