在传统燃油车时代,想要提升车辆的综合续航,方法远远不只有一种:提升发动机的热效率,优化传动系统损耗,扩大油箱的最大容积,尽可能地降低车身重量等等,想要车辆达成更长的续航里程,车企可操作的空间并不算小。
但在新能源纯电时代,当电池、电机取代了油箱、发动机与变速箱,想要优化纯电车型的续航能力,留给车企发挥的不过是以下 4 点:
1. (电池)提升能量密度,增加电池容量
2. (重量)车身轻量化,通过设计与材料的选择,降低车辆行驶负担
3. (三电系统)优化电机、电池及电控系统间的协同能力,提升能量转化效率
4. (风阻系数)车型外观设计创新优化,降低风阻影响
在电池能量密度及三电技术还没有更大突破的当下,增加电池容量将会是提升纯电续航,最直接粗暴的方式。但电池容量往往与车身轻量化的理念相悖,大容量电池的纯电车型一般在车身轻量化上表现不佳。
风阻系数的优化,成为了纯电车型提升续航表现的关键突破口。
克服风阻,是纯电车型的终极命题“风是最好的设计师。”
去年年底,雷军曾在小米汽车的技术发布会上,谈起了 SU7 对极致风阻要求的初衷以及团队为优化风阻所付出的努力。
风阻,是影响汽车能耗最重要的因素之一。在日常行驶过程中,电动汽车接近 40%的能耗会被用以克服风阻。极端条件下,电动汽车克服风阻的能耗甚至能够占到 80%,想要提升小米 SU7 的性能表现,小米的内部团队就首先要针对风阻做出改进。
一滴雨滴的风阻系数约为 0.05Cd(50 Counts),小米内部团队从雨滴和风的关系中得到启迪,将雨滴视作参照物,小米在 SU7 的车身上曾做出过多处的细节优化。
雷军表示:小米汽车团队首先改动了 SU7 的前挡风玻璃及后溜背角度,前者调整至 28 度,后者则为 17 度,此处减少了接近 10 Counts 的风阻系数。车身从 G3 曲线调整至 G4 曲线,再释放了 1 Counts 的风阻空间。
两侧后视镜同样有着对抗风阻的考量,SU7 的双后视镜采用了无边水滴样式设计,相比传统样式的后视镜迎风面积降低了 20%,并因此减少了 2 Counts 的风阻。更细节的改动来自车辆顶置的激光雷达,改变传统激光雷达的形态,采用「鹅卵石」结构设计,SU7 的激光雷达高度降低了 2mm,最终减少了 4 Counts 的风阻。
数个外观部件的精打细算,帮助小米 SU7 实现了更好的风阻表现。最终,小米 SU7 整车风阻系数低于行业顶级的 0.2Cd,达到了 0.195Cd,创造了全球量产车最低的风阻系数成绩。
小米并非是行业内唯一一位追求极致风阻的玩家,在品牌首款纯电车型 MEGA 上,理想同样在克服风阻上倾注了大量的心血。
李想认为:当车辆以 80km/h的速度行驶时,整车接近 60%-70%的能耗都被用于克服风阻。为了获得更低的风阻表现,理想团队同样是从外观设计中动手。
MEGA 的整体外观轮廓仅用 3 条线就可以勾勒,车头设计为水滴型,前保险杠、舱盖以及星环式大灯灯组融为一体,超大前挡风玻璃前移,与舱盖形成一条完整的流畅弧线延伸至车身最高点,引导车头的气流向车尾平滑流动,减小气流分离。
在车身尾端,MEGA 拥有一条气动分离线,即为「风刃」,延迟气流在尾部的分离,并最终强制气流产生更干净的分离,实现尾流的平衡性,达到降低风阻的目的。
依托于极致且独特的外观设计,MEGA 的风阻系数为 0.215Cd,甚至要低于特斯拉的 Model 3(0.219Cd),MEGA 也成为了全球风阻系数最低的 MPV。
怎样更好地克服风阻,俨然成为了纯电车型的一道终极命题。
新量产纯电掀背风阻纪录:Cd0.194风阻的降低,如同在解一道逻辑严密的数学题,每个大厂的造车团队都在背后做了大量的成本投入,在车身设计细节上打磨每一处,将空气动力学贯彻到底。
一周前,小鹏 MONA 系列首款新车 M03 迎来了亮相。
值得一提的是,这款新车在风阻表现上达成了新的里程碑 ——小鹏 MONA M03 的风阻系数仅为 0.194Cd,超越小米 SU7 的同时,也创造了全球最低量产纯电掀背风阻纪录。
0.194Cd 的风阻系数,是怎么做到的?
小鹏对 MONA M03 的外观设计调教,同样也离不开「精打细算」。小鹏总计对 15 处项目进行了风阻优化,共降低了 102 Counts(0.102Cd),接近 30%的风阻系数,百公里能耗降低约 15%,带来了最高超过 60 公里的纯电续航提升。
其中,对风阻优化最明显的改动来自 MONA M03 的主动进气格栅。小鹏 MONA M03 采用了同级唯一超跑同款全融合外置主动式进气格栅(AGS),行驶状态的不同车速下,能够平衡优化风阻与电驱冷却的需求,支持智能调节开闭。仅是这一处的改动,就为 MONA M03 减少了 0.023Cd 的风阻系数,带来了 15.6 公里的续航提升。
紧随之后的是导风后护板、低风阻弧形气坝、轮辋、前保流风设计、导风侧护板、流媒体后视镜以及气动线鸭尾的优化。这 7 处的项目优化,分别减少了 0.015、0.013、0.01、0.007 以及 0.002 的风阻系数,带来了 1.4-10.2 km 之间不等的续航提升。
我们能够发现:做到 Cd0.194 的风阻系数,60%来自于整车造型完美融合的流线型设计,其余 40%则来自空气动力学组件及小鹏团队对其的优化提升。
定位 20 万 A 级纯电家轿,在这个注重「精打细算」的用户市场,小鹏 MONA M03 「卷」风阻很有可能将成为突围的决胜点。