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一看就會(純電動汽車電能消耗量與什么和什么密切相關(guān))電動汽車的能耗,咋就這么低了
?「2025崔十條」: 企業(yè)增長的新思路
發(fā)布日期:2025-02-17 20:49:24 瀏覽次數(shù):64

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?div id="d48novz" class="flower left">
!?/span>

“(樂道L60)綜合能耗11.1kWh/100km、近100km能耗12.0kWh

,太可怕了
。”

“(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
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!?/span>

“(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

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!?/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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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?yàn)檫@是不斷向風(fēng)阻系數(shù)正確答案妥協(xié)的結(jié)果

實(shí)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(jì)
,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(yàn),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?yàn)闆]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(jì)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(jì)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(jì)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(shí)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(jì)斷刃
。所以
。為了不在風(fēng)阻系數(shù)上掉隊(duì)
,車身設(shè)計(jì)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(jì)制造安裝過程
,還能因?yàn)榇蠓鶞p少焊點(diǎn)和多余結(jié)構(gòu)
,實(shí)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(shí)現(xiàn)相同的設(shè)計(jì)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?div id="jfovm50" class="index-wrap">!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(jì)

關(guān)注新能源汽車的可能對多合一比較耳熟

,實(shí)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?yàn)榫o湊化減少了對空間的侵占,可讓車輛設(shè)計(jì)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(shí)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(shí)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(diǎn)
,只是這樣的臨界點(diǎn)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?yàn)樗氖褂贸杀菊娴奶土恕?/p>

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

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