風阻影響冬季續航？為什麼新能源車更應該注重風阻

空氣動力學、風阻係數,這些詞彙似乎只有早些年看F1比賽會經常聽到，如同高端車的專屬名詞，高高在上。但其實，這幾年在新能源汽車圈颳起了秀風阻係數的一陣“風”， 它離我們越來越近。

這陣風，從比亞迪漢2019年底宣佈了僅0.233的風阻係數以來，逐漸增強。風阻係數慢慢成為用户買車的重要參考指標之一，到現在，每每有新能源車上市，各家就開始秀出自家車型的風阻係數。風阻係數開始演變為和百公里加速、續航等性能一樣強有力的產品賣點。這是車企的“噱頭”，還是消費者的剛需？

風阻，能幹什麼？

空氣看不見摸不着，充滿着虛無與縹緲，但是對汽車來説卻是最大殺手。風撞擊車輛產生的阻力，是車輛行駛最大且最重要的外力。

對於一輛汽車而言，風阻係數不僅會影響着風噪性能、能耗經濟性與高速行駛穩定性，還影響着外部造型設計。對於追求極限速度的賽車運動來説，低風阻的需求很早就被提出來了。通常意義上，賽車降低風阻，一般是為了速度，而普通汽車降低風阻更多則是為了降低能耗。

風阻係數的正式代號為“Cd”，是衡量一輛汽車受空氣阻力影響大小的一個標準。風阻係數越小，説明它受空氣阻力影響越小，反之亦然。而風阻係數最終來源於風洞實驗，主要靠可量度氣流來各種角度“吹”，並通過成百上千次的測試推動車型優化。

F1賽車也需要精密的空氣動力學部件，比如鼻翼和尾翼借鑑了機翼的設計，其實是讓賽車在高速過彎時有足夠的下壓力，保持穩定性。哪怕會犧牲一些風阻係數。

普通汽車不用考慮高速過彎，卻不得不面對另一個難題——能耗。二十世紀七十年代，石油危機爆發，油價的高漲造成西方經濟的全面衰退，汽車作為原油消耗大户，不僅直接影響消費者的消費支出，甚至關係到國家能源安全。所以1980年代前後，歐美日各大主機廠紛紛投資建設自己的汽車風洞，風風火火地加速汽車空氣動力學的研發。2013年，中國新能源汽車呈現井噴式發展，新能源車風阻開發也搭上了屬於自己的發展快車道。

在傳統燃油車時代，空氣動力學在國內並沒有真正受到重視。但新能源車時代，當國內新車型的基礎性能開發已趨完備，消費市場關注點開始轉移到更極致的產品性能和體驗。作為國內最早造出電動汽車，並幾乎同步開展汽車風阻影響研究和測試的自主品牌，比亞迪堅定認為空氣動力學不僅是有助於提高新能源車的續航，還將會在激發車輛性能上發揮無可比擬的優勢。

搞定風阻，新能源車高速續航更有保障

2013年-2020年，我國高速公路總路程不斷攀升，新建成高速公路達6.4萬公里，截止目前，總里程已經突破16萬公里，穩居世界第一。

高速公路越來越多，這意味着新能源車高速行駛的場景將會增加。

實際上，高速續航一直是新能源車的痛點。當汽車以大於80公里的時速行駛時，50%以上的能耗都用於克服空氣阻力。對於新能源車來説，高速行駛時風阻對能耗的影響更為突出。

據研究，燃油車風阻平均降低10%，對應的油耗至少減少2%；而對純新能源車而言，低風阻優勢更加明顯，風阻平均每降低10%，綜合工況續航里程可增加3~4%。

以比亞迪漢為例，風阻係數每降低0.01，車的續航將增加8公里，所以從漢的設計研發之初，比亞迪就為它定下了嚴苛的風阻係數目標——低於0.235。

我們都希望動力電池的續航越高越好，但也不得不承認它已經接近天花板了。首先是電池包的體積比能量密度接近天花板，純新能源車除了續航還要面臨更嚴峻的碰撞安全挑戰，需要為電池包預留足夠的碰撞吸能空間。單車搭載60~70kWh的電量已經是極限，對應的續航里程極限值約500~600km，相當於一輛車要背400kg-500kg以上的電池包。如果還想進一步提升續航，電池包本身短期內幫不上大忙，這就不得不考慮節流了。

提升效率可以節流嗎？燃油車內燃機的綜合工況工作效率約為20~40%，新能源車動力總成與燃油車內燃機相比，機械損耗大幅減少，能量轉換效率已經高達80%-90%。相比燃油車，新能源車整車效率想提升1%都是非常困難的事情。

在這方面“節流”似乎不是個好辦法。另外，經過多年的技術迭代，新能源整車輕量化已經達到一個台階，而且輪胎滾動阻力系數也很難再降。這時候人們發現汽車風阻還有極大的優化空間，把風阻係數降低，能讓續航里程更長。而正是得益於0.233的風阻係數，比亞迪漢EV的綜合續航里程，目前公佈的數據約在605km，已經是同級別極高的段位。

搞定風阻，冬季續航還可以up up up

説到用車場景，每當冬天來臨，續航衰減又會引起焦慮，這時候又體現出了注重風阻新能源車開發的必要性。新能源車冬季續航打折扣，一個是因為鋰離子的特性，到達特定的低温範圍就開始變得“慵懶”，不愛動，以至於鋰電池沒辦法完全充電和放電。

另一方面，影響冬季續航的還有風阻。除了車輛外形阻力，空氣密度這個客觀因素同樣會影響風阻。冬天氣温低，空氣密度升高，空氣粘滯阻力加強，對車輛的阻力也會相應升高，進而導致額外的續航損耗。

這也是為什麼很多人覺得冬天騎自行車更累的原因，同理，新能源車在冬季行駛時遇到的風阻更強。如果可以合理降低風阻係數，相應地也會給新能源車冬季用車節能，提高冬季續航。

搞定風阻，可以更帥地“貼地飛行”

風阻係數是不是越低越好呢？答案是：不全是。

援引某位知乎大V的説法：“在絕大多數民用汽車中，風阻係數是一個優化項，而不是設計目標……“

車身的空氣動力學設計，難免要擠壓乘坐舒適性的空間，但是汽車車身設計就是在這兩者間取得平衡的高超藝術。如果一味追求風阻係數，有時會導致汽車後部太過溜背，以至於後排空間被壓縮，這就得不償失了。

而此前，有些車企為了降低風阻也出現過不少誇張的造型。比如這樣：

這樣：

甚至這樣的仿真造型，邁凱倫給自己的570GT加了一萬根羽毛。

這些看似“絲滑流暢”的造型卻嚴重侵佔內部乘坐空間，還妥妥地不符合大眾審美。仿真設計先不説低風阻，清洗和維修就是個難題。

以漢EV為例，造型設計始終遵循低風阻的工程理念，工程研發通過仿真分析持續為造型設計提供建議。也正因此，誕生了比亞迪漢EV極具風格化設計和超低風阻表現的外觀造型。

漢EV的設計優化點，就在更低的前機艙蓋、更圓潤的車身弧線、水滴形後視鏡、隱藏式門把手、氣動分離的車尾設計等等。

一輛好車，並不是一味地追求某項指標的極端，而是在於怎麼把各項性能指標完美平衡。

F1為了保證高速過彎時有足夠的下壓力，保持穩定性，也會犧牲一些風阻係數。其實對漢的開發來説，也會面臨類似的考量。要知道，比亞迪漢三擎四驅版車型加入了最大功率476馬力的後橋電機，零百公里加速可達3.9s。

比亞迪為什麼死磕漢的風阻？是因為它想要更帥更穩地“貼地飛行”。

小結

汽車是個系統性工程，風阻係數只是其一，然而要想趕上國際造車先進水平，“各個擊破”的精神必不可少。

對一般車企而言，產品風阻的優化在造型定稿時就已經結束，而比亞迪團隊對漢的風阻優化則會持續到量產前的最後一刻。

要知道，當到達0.235這個級別之後，風阻係數每再下降0.001，都意味着開發難度和投入的指數級增長，對車企尖端研發實力和工程設計團隊意志來説都是一場極限挑戰。但也只有跟每一個“0.001Cd”死磕過後，才有了比亞迪漢這樣高品質的好車。我們可以相信，中國車企有能力打造頂級品質高端車型的新時代，已經逐漸走來。