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风阻系数对新能源车的影响到底有多大?

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新能源汽车市场的角逐已经杀到了白热化阶段,期间任何一个细节都有可能决定一家车企的胜负,任何一个优势也有可能成为一款车型的卖点。近期,蔚来就在重庆中汽研风洞研究中心召开了一场小型技术发布会,并且带来了蔚来的旗舰轿车ET7。

既然是在风洞研究中心召开的发布会,那么蔚来发布的内容必然也跟空气动力学有关。根据蔚来的性能开发部门能量管理专家Maximilian Ludwig Ganis介绍,经过蔚来团队的设计研发,蔚来ET7的风阻系数已经降到了0.208Cd,成为了目前市面上风阻最低的纯电动轿车之一。

对于汽车的尺寸、动力、续航以及配置,可能很多人都清楚它们的重要性,但是小雷相信有不少人对“风阻系数”这一参数还是比较陌生的,毕竟它几乎从未出现在常规车型的参数配置表当中。那么风阻到底是什么,它对汽车的性能又有何益处呢?

何为风阻系数?

风阻系数的全称为空气阻力系数,是一个空气动力学名词,它是指物体在移动时受到的空气阻力的比率。在汽车设计当中,车辆在行驶时,所要克服的阻力除了机件损耗的阻力以及轮胎滚动产生的阻力之外,还有随着行驶速度增加而增加的空气阻力。

风阻系数的大小取决于汽车的外形设计,一辆汽车在前进时所受到的最大风阻就是来自前方,而风阻对汽车高速行驶的性能以及能耗影响非常大。有数据显示,当一辆轿车行驶时速达到200km/h时,用于对抗风阻的能耗将会达到85%以上。

通常情况下,风阻系数越小的汽车说明空气对它造成的影响越小,而流线性越强的汽车其风阻系数就越小。虽然说风阻系数并不是影响车辆行驶的唯一因素,但是风阻系数越小,汽车用于和空气对抗的能耗就越低、中高速加速的能力就越强。

另外,对于新能源汽车而言,提升整体效能远比单纯提升电池容量要重要,所以我们其实可以在很多新能源汽车上看到有关降低风阻的设计。其中,最明显的设计除了新能源汽车流畅的车身线条之外,就是隐藏式车门把手。

目前,我们在马路上看到的大多数轿车风阻系数都在0.28-0.4Cd之间,流线性较好的汽车风阻系数通常能够达到0.25左右,一些花费重金专门做过空气动力学优化的赛车的风阻系数则可以达到0.15左右。

ET7是如何将风阻降到0.208Cd ?

对风阻系数这一汽车参数有了基本的认知之后,相信不少人就能够理解蔚来ET7将风阻系数做到0.208Cd有多少技术含量在里面了吧?那么,蔚来的工程师到底对ET7做了什么,才能将它的风阻系数降到这么低呢?

蔚来ET7的前脸上配备了AGS主动式进气格栅,在换热需求较低的情况下,车辆可以通过关闭进气格栅当中的AGS叶片,从而大幅减少进入前舱的空气乱流。另外,工程师还对新车的大灯转角、前舱盖高度、曲率进行了优化,确保空气流过时能够尽量紧贴车身,避免产生乱流带来的风阻损失。

其次,蔚来ET7采用的大溜背、翼子板、鸭尾以及尾灯等造型也不仅仅是为了美观而设计的。新车的扰流板可以提升整车下压力,减少车身和车尾的升力,增强了新车高速行驶时的稳定性。前后轮上方的导流板设计加上后翼子板的线条设计也能够对气流管理起到积极作用。

车身侧面的外后视镜一直以来都是空气动力学设计当中的难题。为此,我们能在车展上看到不少概念车都通过摄像头替代了后视镜,然而,由于我国的道路法规要求量产车必须配备后视镜才能上路,因此ET7显然不能这样做。

ET7采用了薄镜柄的设计,并且让后视镜外形也尽可能保持着流线型,有效降低了侧面空气的流通性。而小雷上面说过的最常见的降低风阻系数的配置——隐藏式门把手在ET7上也能够看得到。

除了凸出车身外的后视镜之外,不规则造型的轮毂也是空气动力学的敌人。为了追求更加极致的空气动力学效果,蔚来ET7还配备了低风阻的空力轮毂,它能够通过轮圈上的插片保证气流紧贴着表面流动,尽可能地减少车轮旋转产生的空气乱流。

对于传统燃油车而言,复杂的底盘结构是最容易产生空气乱流的地方之一,而蔚来ET7得益于纯电动汽车的优势,它的底盘更加平整。同时,它的底盘下还装备了轻量化前后副车架护板,可以引导气流在底部快速通过,不仅可以降低空气阻力,还能有效提升车辆高速行驶时的稳定性。

另外,在底盘方面,蔚来ET7还采用了主动式空气悬挂,它将车身高度降低10公分以后,空气阻力能够降低0.7%,并且同时增加5%的前后下压力,进一步提升了车辆的行驶稳定性。

总结

很多人都认为汽车设计就是拥有一副“好皮囊”,并没有觉得它是一门多么高深的学问。实则不然,汽车设计一旦涉及到风阻,那就非常困难了,因为它的每个设计都需要考虑到不同情况下产生的空气形态,从形状、高度、曲率等方面去打磨、去测试,以求取得设计和功能上的最佳平衡。

注:本文素材来源于网络

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