出品丨虎嗅汽車組

作者丨于雷

頭圖丨樂道

智能汽車大戰(zhàn)還沒結(jié)束，熱度就能耗搶了去。

原因無它，最近提車回家的很多車主都在干一件事：比能耗。

“（小鵬MANA M03）國慶高速跑了兩千多公里，平均電耗都在12左右，其中有一段甘肅天水到寶雞段連霍高速干到了9.1，真的是很猛。”

“（樂道L60）綜合能耗11.1kWh/100km、近100km能耗12.0kWh，太可怕了?！?/span>

“（極越07）從余杭開回家30km能耗居然只有11.1，全程城區(qū)道路起起停停，這個能耗讓我非常吃驚。”

“（智界R7）晚上在高速加環(huán)城公路駕駛一小時，電耗達(dá)到了10.6?！?/span>

盡管這里面提到的路況，大多是對電機(jī)比較友好的城市道路，但看到過后，也不由得感嘆一句：能耗真的太低了。

畢竟，這些年消費(fèi)者沒少吐槽電動汽車能耗高、公示數(shù)據(jù)虛，對常盤踞在20度電上下的表現(xiàn)頭疼不已。而最近推出的新車，不但不遜色于標(biāo)桿特斯拉，還十分強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的真實性，時有車主跑出比CLTC更好的成績。

那么，能將耗降低到這么明顯的原因，到底是什么呢？對此，可能有人會第一時間回答800V+SiC、電控等技術(shù)的進(jìn)步。沒錯，這些技術(shù)確實很關(guān)鍵，但除此之外，還有兩個很重要的因素：風(fēng)阻和輕量化。

本期暗信號，我們就來看一看，它們到底是如何對能耗造成影響的。

其實關(guān)注電動汽車的人都很熟悉，比誰的風(fēng)阻系數(shù)更低，已經(jīng)是現(xiàn)在新車發(fā)布會必不可少的環(huán)節(jié)。隨著這種現(xiàn)象一同出現(xiàn)的還有，新車長的實在是越來越像了。

比如，最近很受關(guān)注的智界R7、樂道L60、小鵬G6，都很Model Y化，遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去，幾乎都是一個造型。其中的原因也很簡單，因為這是不斷向風(fēng)阻系數(shù)正確答案妥協(xié)的結(jié)果。

實際上，從汽車誕生不久，人類便產(chǎn)生了對低風(fēng)阻的追求。

1886年，奔馳1號誕生

最初，汽車只是一個很原始的敞篷機(jī)器，底盤組裝完成后，再往上放個座椅，就可以開走了。沒有任何功能性設(shè)計，駕駛位與其說是乘員艙，更不如稱作操作臺。

雷諾Type?B，世界首款全封閉式車身

后來，出于遮風(fēng)擋雨和個性化需求，貴族們把它們買回來后，還會再委托車身制造商在上面重新搭建車廂。只是這時的車身制造商都由馬車行業(yè)轉(zhuǎn)型而來，手工匠人缺乏相關(guān)經(jīng)驗，很多造型都直接借鑒馬車，將方正寬大的車廂直接落于底盤上方，使得本就不快的汽車，變得更加笨重。

1902年，出現(xiàn)在貝克斯希爾速度賽上的新款Gardner-Serpollet

然而，同期一些追求速度的賽車，并沒有跟隨這種風(fēng)潮，反而致力于把車身變得更細(xì)，用鐵皮圍住車頭，做成更有利于破風(fēng)的造型。一些車身制造商也逐漸開啟了這方面的研究，嘗試將航空空氣動力學(xué)結(jié)合進(jìn)來。

世界首款流線型車Aerodinamica

1914年，從馬車轉(zhuǎn)向汽車車身領(lǐng)域已達(dá)9年的Carrozzeria Castagna，曾利用A.L.F.A（阿爾法·羅密歐前身）40-60 HP底盤，打造出了世界首款流線型車Aerodinamica，并跑出了139km/h的極速。

盡管這款車最終因為沒有將乘員艙和動力裝置分區(qū)，導(dǎo)致乘員難以承受發(fā)動機(jī)持續(xù)炙烤而拆解，但仍對汽車與空氣動力學(xué)的結(jié)合，起到了很大的啟蒙。

Paul Jaray設(shè)計的Ley T6

1922年，一家名為Rud.Ley汽車廠，將其所生產(chǎn)的T6進(jìn)行車身改造，換用了一套更加流線型的外觀。四年后，通過與舊車對比測試，發(fā)現(xiàn)新造型汽車燃油節(jié)約41%，極速從80km/h提升至130km/h。

關(guān)鍵的是，這輛車用的還是1.5L 20馬力直列四缸發(fā)動機(jī)，排量只有Aerodinamica的四分之一，但極速卻已接近。原因則是兩者在設(shè)計上的顯著區(qū)別，T6基于汽車本身結(jié)構(gòu)進(jìn)行的空氣動力學(xué)優(yōu)化，沒再照搬飛艇造型，而且體型更小。

層流和湍流示意圖，Paul Jaray好友兼鄰居Hans Erni所作

這個方案正是傳奇設(shè)計師Paul Jaray所提供的，他當(dāng)時提出了兩個概念：最小阻力的外形是以流線型的一半構(gòu)成的車身；只有消除尾部的分離，才能降低阻力。目的是盡量避免破壞空氣的層流狀態(tài)，減少車輛行駛時的空氣擾動。

寶馬328 Kamm Coupe

這一理念所指的大概是半水滴形，但想真正做得比較理想，要將車尾拉得非常長，并不方便。后來人們發(fā)現(xiàn)，如果把車尾末端切掉，變成垂直斷面，也能取得類似的效果。德國工程師Wunibald Kamm將其首次落地于寶馬328 Kamm Coupe，并影響至今。

如今電動汽車越來越像，也是更加激進(jìn)采用Kammback造型后的結(jié)果。

至于為何如此，則要從驅(qū)動形式的變化說起。在燃油車中影響能耗的首要因素是發(fā)動機(jī)熱效率，如果想要降低能耗，最有效的方法是把熱效率提高。然而到了電動汽車上，這個方法就不可行了。電池電機(jī)的能量轉(zhuǎn)化率極高，優(yōu)化空間很小。所以，原先影響不那么大的風(fēng)阻，影響占比就變得大了起來。

事實上，量產(chǎn)車對風(fēng)阻的極致追求，也是電動化后出現(xiàn)的。其中的代表性案例，當(dāng)屬奔馳VISION EQXX概念車，通過增加環(huán)繞車尾的立體導(dǎo)流線和主動雙層擴(kuò)散器，大幅減少了氣流離體的紊亂，風(fēng)阻系數(shù)只有0.17。

當(dāng)然，這是一種終極形態(tài)的展示，量產(chǎn)車雖然無法重現(xiàn)，但依舊可以看到這種理念的存在。比如，五菱星光、小鵬P7+，甚至是身為MPV的理想MEGA。

SUV受制于造型的審美需求，很難在車尾設(shè)計斷刃。所以。為了不在風(fēng)阻系數(shù)上掉隊，車身設(shè)計也更加流暢，看起來更像斷尾水滴。

除了風(fēng)阻，汽車重量與能耗也有著直接關(guān)系。驅(qū)動汽車的過程是在克服阻力，大部分阻力又與重量有關(guān)。減輕車重，就等于在消耗同樣能量的情況下，讓汽車跑的更遠(yuǎn)。

通常來說，汽車輕量化主要有三個技術(shù)維度：工藝輕量化、材料輕量化和結(jié)構(gòu)輕量化。

其中，工藝輕量化在目前車企的宣傳中常見，最有代表性的是一體化壓鑄，新勢力和傳統(tǒng)車企都在推。幾十上百個零件合為一個，不僅可省去零件設(shè)計制造安裝過程，還能因為大幅減少焊點和多余結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)10-30%的減重。

材料輕量化常見的有鋁合金替代鋼、碳纖維替代鋁，用輕質(zhì)材料實現(xiàn)相同的設(shè)計需求，過去一般只有豪華車使用。比如，寶馬第六代7系相比第五代減重130公斤，主要依靠的就是用碳纖維復(fù)合材料替代部分結(jié)構(gòu)。其強(qiáng)度是普通鋼材的10倍左右，重量卻只有鋼的1/4。

如今主流新能源市場雖然無法如此投入，但采用鋼鋁混構(gòu)車身卻已經(jīng)基本達(dá)成共識。比如，最近推出的樂道L60鋁合金占比已經(jīng)超過21%，白車身輕量化系數(shù)只有2.3。

白車身是裝焊完畢尚未涂裝的車身，包括前翼板、車門、發(fā)動機(jī)罩、行李箱蓋，但不包括附件和裝飾件。其輕量化系數(shù)L=白車身骨架重量/(車身靜態(tài)扭轉(zhuǎn)剛度Ct × 軸距 × 輪距)。

“車越輕越好，但抗扭能力越強(qiáng)越好，綜合起來就是輕量化系數(shù)越低，那么水平就越高?！鼻迦A大學(xué)汽車系博士張抗抗告訴虎嗅。

他表示，歐洲白車身會議歷年輕量化系數(shù)平均水平在2.5至3.6之間徘徊，L60的白車身系數(shù)做到了2.3，在這個價格區(qū)間里的水平非常高。這說明L60在追求輕量化的同時，并沒有降低白車身強(qiáng)度。

結(jié)構(gòu)輕量化一般是指優(yōu)化零部件本身，變成更適合、消耗更少材料的形狀，或是直接打孔掏空不必要部分。但在汽車上，還有在另一種比較常見，就是模塊化集成設(shè)計。

關(guān)注新能源汽車的可能對多合一比較耳熟，實際上這也是一個減重的有效手段。比如，比亞迪在介紹驅(qū)動三合一時曾表示，電機(jī)、電控和減速器集成到一起后，由于省去了中間的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和線束，可將體積減少30%，重量減輕25%。而現(xiàn)在，主推的已經(jīng)變成了八合一。

這種工程能力的進(jìn)步，甚至對整車層面也有不小影響。近幾年出現(xiàn)的車身底盤一體化、電芯倒置等結(jié)構(gòu)，也是出于同樣的理念。前者省去電池包上蓋，后者將排煙通道和底部緩沖區(qū)共用，將原本上下都有空隙的電池包結(jié)構(gòu)，改為只需在下方留有空間。

這樣下來，減輕的不僅是重量，還因為緊湊化減少了對空間的侵占，可讓車輛設(shè)計得更矮，進(jìn)而在重量和風(fēng)阻兩方面，同時起到降低能耗的作用。

隨著這種工程能力的進(jìn)步，車企也在從單一部件的減重，向整車級優(yōu)化轉(zhuǎn)變。張抗抗以小鵬MONA M03為例介紹：M03重量輕，實現(xiàn)相同的零百加速，對電機(jī)功率的要求就低→電機(jī)小了，能耗會變低（日常行駛更接近最佳效率區(qū)間）→為了實現(xiàn)相同的續(xù)航，對電池容量要求就低→電池容量低了，重量會更輕。

這樣循環(huán)下來，可以不斷減輕重量，并不斷降本，直到一個工程臨界點，只是這樣的臨界點并不容易達(dá)到。

寫在最后

除了部分高端產(chǎn)品外，大部分電動汽車用戶的購買理由都很單一，因為它的使用成本真的太低了。

即使按照國家電網(wǎng)公共樁高峰1.66元/度來算，百公里消耗15度電，也不過25元錢。而一款百公里油耗7L的92號經(jīng)濟(jì)型汽油車，跑同樣的距離都要花費(fèi)50元以上。

如今大家的錢包都不充裕，用差不多的錢，買來一款能夠長期節(jié)流的車，很少有人會不心動。

而這，也恰恰是當(dāng)前電動汽車所內(nèi)卷的方向。畢竟，大家都很清楚，如果真和市場逆勢而為，那市場可能就真的不帶你玩了。