電動汽車的能耗，咋就這麼低了？

出品丨虎嗅汽車組

作者丨於雷

頭圖丨樂道

智能汽車大戰還沒結束，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幹一件事：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幹到了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。”

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

“（智界R7）晚上在高速加環城公路駕駛一小時，電耗達到了10.6。”

儘管這裡面提到的路況，大多是對電機比較友好的城市道路，但看到過後，也不由得感嘆一句：能耗真的太低了。

畢竟，這些年消費者沒少吐槽電動汽車能耗高、公示數據虛，對常盤踞在20度電上下的表現頭疼不已。而最近推出的新車，不但不遜色於標杆特斯拉，還十分強調數據的真實性，時有車主跑出比CLTC更好的成績。

那麼，能將耗降低到這麼明顯的原因，到底是什麼呢？對此，可能有人會第一時間回答800V+SiC、電控等技術的進步。沒錯，這些技術確實很關鍵，但除此之外，還有兩個很重要的因素：風阻和輕量化。

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。

其實關注電動汽車的人都很熟悉，比誰的風阻係數更低，已經是現在新車發佈會必不可少的環節。隨着這種現象一同出現的還有，新車長的實在是越來越像了。

比如，最近很受關注的智界R7、樂道L60、小鵬G6，都很Model Y化，遠遠看去，幾乎都是一個造型。其中的原因也很簡單，因爲這是不斷向風阻係數正確答案妥協的結果。

實際上，從汽車誕生不久，人類便產生了對低風阻的追求。

1886年，奔馳1號誕生

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

雷諾Type B，世界首款全封閉式車身

後來，出於遮風擋雨和個性化需求，貴族們把它們買回來後，還會再委託車身製造商在上面重新搭建車廂。只是這時的車身製造商都由馬車行業轉型而來，手工匠人缺乏相關經驗，很多造型都直接借鑑馬車，將方正寬大的車廂直接落於底盤上方，使得本就不快的汽車，變得更加笨重。

1902年，出現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，並沒有跟隨這種風潮，反而致力於把車身變得更細，用鐵皮圍住車頭，做成更有利於破風的造型。一些車身製造商也逐漸開啓了這方面的研究，嘗試將航空空氣動力學結合進來。

世界首款流線型車Aerodinamica

1914年，從馬車轉向汽車車身領域已達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，並跑出了139km/h的極速。

儘管這款車最終因爲沒有將乘員艙和動力裝置分區，導致乘員難以承受發動機持續炙烤而拆解，但仍對汽車與空氣動力學的結合，起到了很大的啓蒙。

Paul Jaray設計的LeyT6

1922年，一家名爲Rud.Ley汽車廠，將其所生產的T6進行車身改造，換用了一套更加流線型的外觀。四年後，通過與舊車對比測試，發現新造型汽車燃油節約41%，極速從80km/h提升至130km/h。

關鍵的是，這輛車用的還是1.5L 20馬力直列四缸發動機，排量只有Aerodinamica的四分之一，但極速卻已接近。原因則是兩者在設計上的顯著區別，T6基於汽車本身結構進行的空氣動力學優化，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計師Paul Jaray所提供的，他當時提出了兩個概念：最小阻力的外形是以流線型的一半構成的車身；只有消除尾部的分離，才能降低阻力。目的是儘量避免破壞空氣的層流狀態，減少車輛行駛時的空氣擾動。

寶馬328 KammCoupe

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，並不方便。後來人們發現，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將其首次落地於寶馬328 KammCoupe，並影響至今。

如今電動汽車越來越像，也是更加激進採用Kammback造型後的結果。

至於爲何如此，則要從驅動形式的變化說起。在燃油車中影響能耗的首要因素是發動機熱效率，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。電池電機的能量轉化率極高，優化空間很小。所以，原先影響不那麼大的風阻，影響佔比就變得大了起來。

事實上，量產車對風阻的極致追求，也是電動化後出現的。其中的代表性案例，當屬奔馳VISION EQXX概念車，通過增加環繞車尾的立體導流線和主動雙層擴散器，大幅減少了氣流離體的紊亂，風阻係數只有0.17。

當然，這是一種終極形態的展示，量產車雖然無法重現，但依舊可以看到這種理念的存在。比如，五菱星光、小鵬P7+，甚至是身爲MPV的理想MEGA。

SUV受制於造型的審美需求，很難在車尾設計斷刃。所以。爲了不在風阻係數上掉隊，車身設計也更加流暢，看起來更像斷尾水滴。

除了風阻，汽車重量與能耗也有着直接關係。驅動汽車的過程是在克服阻力，大部分阻力又與重量有關。減輕車重，就等於在消耗同樣能量的情況下，讓汽車跑的更遠。

通常來說，汽車輕量化主要有三個技術維度：工藝輕量化、材料輕量化和結構輕量化。

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，新勢力和傳統車企都在推。幾十上百個零件合爲一個，不僅可省去零件設計製造安裝過程，還能因爲大幅減少焊點和多餘結構，實現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，用輕質材料實現相同的設計需求，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複合材料替代部分結構。其強度是普通鋼材的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，但採用鋼鋁混構車身卻已經基本達成共識。比如，最近推出的樂道L60鋁合金佔比已經超過21%，白車身輕量化係數只有2.3。

白車身是裝焊完畢尚未塗裝的車身，包括前翼板、車門、發動機罩、行李箱蓋，但不包括附件和裝飾件。其輕量化係數L=白車身骨架重量/(車身靜態扭轉剛度Ct × 軸距 × 輪距)。

“車越輕越好，但抗扭能力越強越好，綜合起來就是輕量化係數越低，那麼水平就越高。”清華大學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係數平均水平在2.5至3.6之間徘徊，L60的白車身係數做到了2.3，在這個價格區間裡的水平非常高。這說明L60在追求輕量化的同時，並沒有降低白車身強度。

結構輕量化一般是指優化零部件本身，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，就是模塊化集成設計。

關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，比亞迪在介紹驅動三合一時曾表示，電機、電控和減速器集成到一起後，由於省去了中間的複雜結構和線束，可將體積減少30%，重量減輕25%。而現在，主推的已經變成了八合一。

這種工程能力的進步，甚至對整車層面也有不小影響。近幾年出現的車身底盤一體化、電芯倒置等結構，也是出於同樣的理念。前者省去電池包上蓋，後者將排煙通道和底部緩衝區共用，將原本上下都有空隙的電池包結構，改爲只需在下方留有空間。

這樣下來，減輕的不僅是重量，還因爲緊湊化減少了對空間的侵佔，可讓車輛設計得更矮，進而在重量和風阻兩方面，同時起到降低能耗的作用。

隨着這種工程能力的進步，車企也在從單一部件的減重，向整車級優化轉變。張抗抗以小鵬MONA M03爲例介紹：M03重量輕，實現相同的零百加速，對電機功率的要求就低→電機小了，能耗會變低（日常行駛更接近最佳效率區間）→爲了實現相同的續航，對電池容量要求就低→電池容量低了，重量會更輕。

這樣循環下來，可以不斷減輕重量，並不斷降本，直到一個工程臨界點，只是這樣的臨界點並不容易達到。

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

即使按照國家電網公共樁高峰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號經濟型汽油車，跑同樣的距離都要花費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流的車，很少有人會不心動。

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