破解星纪元ES的低风阻之谜-电动汽车观察家

破解星纪元ES的低风阻之谜

风阻,是电动汽车最大的敌人。

高风阻导致高电耗,导致电动汽车要么续航短,要么成本高昂。因此,电动车企之间广泛掀起了一场大规模的“低风阻之战”,谁能赢得这场战争,就有了赢得消费者的基础。

那么,这场战争目前的战果如何?

星途旗下新车型——星纪元ES风阻系数仅为0.205Cd,在20万元以上车型中,风阻系数位列全球前三。在其所在B级轿车中,则位列第一,比畅销B级电动轿车特斯拉Model 3的风阻系数0.22Cd,要低0.015Cd。即便和特斯拉旗舰Model S Plaid的风阻系数0.208Cd比,星纪元ES都还要更胜一筹。

在这场全球车企参战的“低风阻之战”中,都有哪些办法能够降低风阻?我们以星纪元ES为例,来细细拆解,同时探讨一番,星纪元ES还有哪些杀手锏。

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“魔鬼在细节中”

空气无处不在,所以只要我们移动起来,就面临空气阻力,也就是风阻。

而且,风阻和速度的平方成正比,车开得快,风阻成倍增加。当一辆轿车以80公里时前进时,有60%的耗能是用来克服风阻的。

因此,自汽车被发明出来不久,汽车设计师就开始千方百计地降低风阻。到了电动汽车时代,由于比燃油车更需要提升续航、降低能耗,设计师对低风阻就更为渴求。

作为全球电动汽车先驱的特斯拉,在人类抵抗低风阻的历史上,做出巨大贡献,也成为后来者追赶超越的对象。

资料来源:公开信息,制图:《电动汽车观察家》

在新款Model S打造了0.208Cd的超低风阻之后,特斯拉宣布,这是全球量产风阻最低的车型。不过这引来了诸多质疑。无论如何,这一数值确实厉害。不过,特斯拉可能也没想到,很快地,它所谓“全球最低”就被打破,即便是同级车型,星途星纪元ES也比它更胜一筹。

在研发ES车型时,星途汽车的工程师就以打造超低风阻为目标,为此他们通过仿真和油泥模型两个阶段来优化风阻。

在仿真阶段,工程师们利用CFD(Computational Fluid Dynamics,计算流体动力学)仿真技术,可以通过数据建模,虚拟出一款车,然后利用计算机技术,模仿实际的流体流动情况,以此计算其风阻系数。

CFD技术

历经2065次CFD仿真、61.9万核时高性能计算后,星途汽车的工程师又经历了共300次风洞方案验证,才最终打造出了0.205Cd超低风阻系数的星纪元ES。

根据工程师的统计,他们针对全车造型、配置做了数十处细节全方位改进。

车辆造型对风阻的影响最大。一方面,是要尽量减小迎风面积;另一方面,则要做出更小风阻的外形。

星纪元ES打造了精雕流线型外形,车头低矮,前盖低弧度,前风挡尽量后倾,隐藏式门把手……让整个车身迎风面尽可能小。

然后,星纪元ES又对外形细节做了尽可能优化。物体外形对于风阻而言,影响也是很大的,这一点普通人可能注意不到。

以高尔夫球为例,如果是表面圆滑的球,球手用力打,只能飞出去几十米,但是通过在其表面制造凹凸的小凹槽,却能被打到200多米外。

因此,低风阻的“魔鬼”,往往隐藏在细节之中。

资料来源:公开信息,制图:《电动汽车观察家》

还是来看星纪元ES,工程师对车身一处处细扣,以0.00几的颗粒度,积水滴以成江河。

比如,对于进气格栅,车辆需要它提供进气来冷却,但是它也会在车内形成涡流,加大空气阻力。而智能格栅可以根据车辆的冷却需求,灵活控制格栅的开闭程度,提升风阻系数,效果可以达到0.02Cd。

再比如,星纪元的鸭尾造型和后扩散器,加起来也能减小0.01Cd的风阻系数。对于车辆来说,在快速行车时,车辆尾部形成的真空区,对车辆造成类似于向后拽的效果,因此需要引导。这两个配件,可以让车辆尾部不那么快形成涡流,避免真空区的拖拽效果。扩散器还能引导空气向上流动,让底盘尾部空气变稀薄,产生负压区,提供下压力。让车身更为稳定。

星纪元的鸭尾造型减少风阻0.08Cd

在外形上,星纪元ES通过全身优化,累计降低风阻约23%。

最近几年,大家发现,电动汽车的风阻系数能做到更低,除了必要性,也和电动汽车的底盘结构有关。

传统燃油车有复杂的底盘,包括油箱、排气管、传动轴等等,容易产生空气乱流。但电动汽车不一样。

还以星纪元ES为例,该车型基于奇瑞E0X全球化超舒适电动平台,整个底盘更加极致平整,累计降低风阻约13%。对于电动汽车和燃油侧都有的悬架、前后轮、前后电机(油车是发动机),星纪元ES采用了全护板覆盖方案,车辆底部气流能够平顺流畅地流过下车体,降低底部的风阻。

对外形、底盘等进行了“无微不至”的细扣之后,星纪元ES做到了0.205Cd的超低风阻,超越了特斯拉等一众前辈,体现出了星纪元的技术实力。

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低风阻带来什么

在车企的低风阻竞争中,进入到接近0.2Cd左右的区间以后,再想提升,越发艰难。工程师们还要“死磕”低风阻,划算吗?

答案是肯定的。

这要从星纪元想为什么用户服务,创造什么价值说起。

星纪元是星途汽车旗下、面向高端新能源汽车市场而生的细分车系。定位在20万元-50万元新能源市场,覆盖B到C级,轿车、SUV、MPV等多种车型,希望为科技中产家庭打造智能出行工具。具体到星纪元ES,则定位于超舒适中大型电动轿车。

既然如此,在最核心的续航、能耗上,星纪元ES要有拿得出手的参数。目前,星途汽车官方透露,星纪元ES将拥有720km超长续航,而且还有世界级的“低能耗”——百公里电耗仅11.7kWh,已经接近许多A0级、A00级车型的电耗,在其所在的中大型轿车类别中,几乎没有对手。

在这样的续航和电耗水平下,星纪元ES还能做到充电5min续航150km、15min补能30%-80%的快速补能体验。

对于中产家庭来说,举家出行是常态,包括节假日长途出行。而当前,私人充电桩不能做到一人一桩,公共充电桩节假日排长队,720km的长续航,可以轻松满足一周的日常出行需求。在长途出行中,临近城市乃至省份的出游,一次充电可达;超过千公里的长途自驾游,所需要的补能次数也很少,保证家庭成员整体出行体验。

低电耗就是低使用成本,如果按家庭用电一度电5毛线计算,百公里电费不过6元,是同级别燃油车油费的十分之一。

另外,对于这样一款产品而言,它的空间、造型首先要达到应有的级别。尽管工程师追求低风阻,但没有为此而牺牲该有的空间和造型美感。

星纪元ES的车长约5米,车宽近2米,轴距约3米,实现了同级最宽车身,最小高宽比——这足以为家庭成员提供很舒适的乘坐空间。

同时,低风阻设计带来的超低车身、溜背造型,让这个宽大的家轿还有运动型轿跑的动感。

尽管车身低,但是动力电池包和底盘结合,车内成员乘坐姿势仍然能够非常舒服。星纪元ES还提供了人体工程座椅,采用脊椎支撑造型设计,提供270°环抱式的整体支撑。

星纪元ES对于低风阻的追求,还能带来驾乘舒适性和操控性的体验提升。

星纪元ES的可升降电动尾翼就是很好的例子。当车速超过90km/h时,尾翼处于舒适档,引导气流将负压区往后移,实现减阻2%;当车速超过110km/h,尾翼处于运动档,抵消车辆高速行驶中的升力,增加稳定性。

星纪元ES的可升降电动尾翼

可见,对于低风阻的追求,不是工程师炫技之举,而是确实能给用户带来功能和体验的提升。

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星纪元ES黑科技

0.205Cd的超低风阻系数,只是星途汽车星纪元ES的一个杀手锏。代表星途汽车征战高端新能源汽车市场,星纪元ES还有诸多“超能力”傍身。

首先是超大的空间利用率。官方虽然还没有透露星纪元ES的详细参数,但是已经透露“得房率”——轴距与车长之比——达到70.2%,远胜燃油车,比一般电动汽车60%的“得房率”也要高出一大截。

星纪元ES有很充足的内部空间

之所以星纪元ES能够做到这样的“得房率”,是因为它所采用的平台——E0X平台。

E0X是奇瑞集团倾力打造的全球化超舒适高性能电动平台,由于是面向纯电+增程路线开发,动力电池包与底盘融合,前后电机在前后轴布置,能够形成短前悬、短后悬、大轴距的布置特点。

其次,星纪元ES打造了“超舒适”的驾乘体验。该车型在本来就配置了高端车型采用的前双叉臂+后五连杆,还全系标配空气悬架+CDC,直追原本百万豪车的配置。

在空气悬架+CDC的悬架软硬度调节、阻尼调节功能加持下,乘坐于车内的老人和小孩,在过减速带、坑洼路面、大曲率弯道时,会有好得多的体验。

空气悬架+CDC的另一重福利是,当车主一个人开车时,还能享受很好的操控体验。星纪元ES的11.4m最小转弯直径、可升降尾翼、800V高压平台电驱系统这些性能和配置,也能让用户体验电动汽车独特的驾驶体验。

前文已经提到了,星纪元将实现世界级“低能耗”——百公里电耗11.7kWh,同时续航720km。除了低风阻,800V高压平台也发挥了作用,在电压提升之后,同样的功率情况下,电流可以降低,电阻变小,将带来更高的电能转换效率,还能降低线缆的成本。

星纪元将带来世界级“真智慧”的智能驾驶和智能座舱。尽管还没有披露细节,但是星途汽车已经宣布,星纪元ES将基于大算力、强感知、数据驱动带来的高速公路领航、城区领航、记忆泊车等智驾功能。

智能座舱方面,星纪元ES将采用2.5K高清中控大屏,设计简约、场景化人机交互界面,提供23个扬声器、1000W峰值功率的全景声音响系统。

星纪元ES智能座舱

在智能座舱方面,特别值得一提的是,星纪元ES在奇瑞集团大模型平台“LION AI”基础上,首个搭载讯飞星火认知大模型。

“LION AI”大模型平台会分三个阶段进行认知训练,释放能力。

首要目标,是聚焦智能座舱应用的AI语⾳助⼿,在自然语言处理、情感识别等方面取得突破性进展,用高度人工智能、共情化的语音交互系统为用户带来颠覆式交互体验,进而打造世界级“AI语⾳助⼿”。

其次,在语音助手之后,“LION AI”大模型平台还将赋能智能驾驶与智能座舱的无缝融合,实现座舱端的智能决策。

最终,在持续训练、优化之后,面向企业级的应用,通过营销场景应用、企业数字升级、边缘计算机和智能分析,赋能汽车智能化、电动化发展,为星途汽车抢占智能化汽车赛道制高点提供技术支撑和发展动能。

从超低风阻,到超大得房率、到超舒适、到超低能耗、到真智慧,到AI大模型率先上车,可以看出,星纪元ES延续了奇瑞“理工男”的逻辑——当他们以世界级的创新技术,创造出世界级的性能、功能和体验时,他们的产品也就是世界级的,也将获得世界级的认可。

本文由 电动汽车观察家 作者:邱, 锴俊 发表,其版权均为 电动汽车观察家 所有,文章内容系作者个人观点,不代表 电动汽车观察家 对观点赞同或支持。如需转载,请注明文章来源。
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