今天小編分享的科技經驗：電動汽車的能耗，咋就這麼低了？，歡迎閲讀。
出品丨虎嗅汽車組
作者丨于雷
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裏，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。"
盡管這裏面提到的路況，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，不但不遜色于标杆特斯拉，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，能将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，這些技術确實很關鍵，但除此之外，還有兩個很重要的因素：風阻和輕量化。
本期暗信号，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，比誰的風阻系數更低，已經是現在新車發布會必不可少的環節。随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，因為這是不斷向風阻系數正确答案妥協的結果。
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 号誕生
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，駕駛位與其説是乘員艙，更不如稱作操作台。
雷諾 Type B，世界首款全封閉式車身
後來，出于遮風擋雨和個性化需求，貴族們把它們買回來後，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，将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，并沒有跟随這種風潮，反而致力于把車身變得更細，用鐵皮圍住車頭，做成更有利于破風的造型。一些車身制造商也逐漸開啓了這方面的研究，嘗試将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網域已達 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，并跑出了 139km/h 的極速。
盡管這款車最終因為沒有将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 Ley T6
1922 年，一家名為 Rud.Ley 汽車廠，将其所生產的 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别，T6 基于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。目的是盡量避免破壞空氣的層流狀态，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，要将車尾拉得非常長，并不方便。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 将其首次落地于寶馬 328 Kamm Coupe，并影響至今。
如今電動汽車越來越像，也是更加激進采用 Kammback 造型後的結果。
至于為何如此，則要從驅動形式的變化説起。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，影響占比就變得大了起來。
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，風阻系數只有 0.17。
當然，這是一種終極形态的展示，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+，甚至是身為 MPV 的理想 MEGA。
SUV 受制于造型的審美需求，很難在車尾設計斷刃。所以。為了不在風阻系數上掉隊，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系。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，就等于在消耗同樣能量的情況下，讓汽車跑的更遠。
通常來説，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。幾十上百個零件合為一個，不僅可省去零件設計制造安裝過程，還能因為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復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，但采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 鋁合金占比已經超過 21%，白車身輕量化系數只有 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。其輕量化系數 L= 白車身骨架重量 / ( 車身靜态扭轉剛度 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系數越低，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系數平均水平在 2.5 至 3.6 之間徘徊，L60 的白車身系數做到了 2.3，在這個價格區間裏的水平非常高。這説明 L60 在追求輕量化的同時，并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，變成更适合、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，由于省去了中間的復雜結構和線束，可将體積減少 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，也是出于同樣的理念。前者省去電池包上蓋，後者将排煙通道和底部緩衝區共用，将原本上下都有空隙的電池包結構，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。
随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 為例介紹：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）→為了實現相同的續航，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，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到。
寫在最後
除了部分高端產品外，大部分電動汽車用户的購買理由都很單一，因為它的使用成本真的太低了。
即使按照國家電網公共樁高峰 1.66 元 / 度來算，百公裏消耗 15 度電，也不過 25 元錢。而一款百公裏油耗 7L 的 92 号經濟型汽油車，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内卷的方向。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。
