电动车想跑的更远，降低能耗才是正经事？

电动汽车的能耗成本远低于燃油车，长期使用更经济 #生活知识# #生活感悟# #科技生活变迁# #新能源汽车#

又是一年冬令时，随着气温骤降，电动车的能耗热议又被摆上了台面。

从标杆特斯拉开始，大家纷纷卷出了十出头的能耗。“ 乐道L60能耗也太低了，百公里能耗仅为12.1kWh”、“被小鹏MANA M03的能耗吓了一跳，百公里只有11.5kWh”、“不棉花脚，极越01开出百公里不到18kWh（四驱）”。

有意思的是，相比于前几年动辄100度的大电池，近几年，不论是上市发布会，还是各种营销动作，各大车企似乎都不约而同把劲儿花在了对于能耗的“斤斤计较”上。

堆砌电池已经成为了过去式，如何将有限的资源榨取到极致，把曾经的“电动爹”变成“千里马”，电动车的“节能之路“仍在步步为营。

从某种程度来说，实现低能耗的背后，反应的是一家车企的综合技术实力。

首要考虑的就是风阻。

一般来说，为了塞入足量的电池组，电动车的整备质量都比较大，设计也较为宽大，那么，在车辆行驶的过程中势必会受到更大的风阻，因此要降低能耗，如何“破风“就是最大的前提。

借助流体力学的基础，行业中最主流的做法就是把车尽可能往纺锤体流线型方向设计，而且减少一切车身上的“突起”。

比如，利用隐藏式门把手和激光雷达、低风阻的后视镜，这类将感知硬件和整体设计相融合，也是纯电车型比较常用的设计方式之一。

所以，大家可以看到，很多电动车看起来“圆圆滚滚“，利用了大量圆滑曲线，其中，比较有代表性的就是奔驰的EQ系列。

在这一系列设计组合拳下，奔驰EQE的风阻低至0.22Cd，更有奔驰EQXX概念车，将风阻进一步降至0.17Cd。

在汽车设计领域，普通轿车的风阻系数通常在0.28至0.4之间，而高性能跑车则普遍低于0.3。相对而言，飞机的风阻系数更低，一般在0.08至0.1之间。理论上看，风阻系数每降低0.01，续航里程就可以提升15～20公里，这也是为何电动车对风阻锱铢必较的原因。

降低能耗，除了努力降低风阻外，拥有一套可靠的三电系统同样至关重要。

拿最近卷得火热的碳化硅电驱来举例，作为整车能耗占比超80%的“用电大户”，好的电驱系统既要给用户带来高性能体验，又要尽可能降低能耗。

所谓电驱，我们可以简单理解为一个“开关”，是控制电机启动、进退、速度、停止的核心控制器件，而好的开关器件不仅要效率更高、负荷更强，还需要尽量降低自身能耗。

此前主流的功率控制单元主要依赖IGBT（绝缘栅双极型晶体管）。然而，IGBT的性能已经接近瓶颈，因为其材料硅（Si）的物理特性难以再有突破。

直到碳化硅（SiC）这种新型功率半导体材料的出现，它的绝缘击穿场强是硅的10倍，禁带宽度是硅的3倍，这使得碳化硅在耐高压、耐高温以及开关速度方面表现出色。

得益于此，碳化硅作为开关器件时，损耗更低、更省电，速度更快、频率更高，相比传统硅基模块，在相同功率等级下，碳化硅功率模块在高温下的开关损耗更低——芯片温度达到150℃时，开关损耗可以降低75％左右。

这是什么概念？如果是一辆续航400公里的电车，采用碳化硅会增加20公里的续航。特斯拉在Model 3上大规模使用碳化硅零件，使得其逆变效率从Model S的82%提升到Model 3的90%。

因此，碳化硅优异的物理特性和工作性能很快成为了如今各大车企追逐的“香饽饽”。

比如，今年年初，智己汽车和小米汽车陷入“碳化硅电驱之争”。

4月8日晚，智己汽车在L6发布会上，强力竞对小米SU7 MAX，称小米SU7 Max版本采用了前IGBT后碳化硅模块的电驱，而智己L6则采用了前后双碳化硅电驱，以此展现自身产品在技术层面更加不遗余力。

没想到，小米汽车很快出面澄清，称小米SU7全系全域碳化硅，不仅前后电驱都是碳化硅，就连车载充电机（OBC）和热管理系统的压缩机都用了碳化硅。小米深夜连发三条微博声讨，逼得智己汽车不得不在凌晨公开道歉。

两家车企就为了一个区区碳化硅电驱“隔空喊架”，可见，大家在降低能耗的层面上已经卷到极致。

三电之中，除了电驱之外，电池和电机已经进入了相对“稳态”的竞争。电池在不增加电池组的前提下，最直接的办法就是提升电池包的能量密度。

如CTP技术（电池车身一体化），通过取消模组设计，直接将电芯集成为电池包，电池包又作为整车结构件的一部分集成到车身地板上，以此获得更大的能量密度，实现节能降耗的效果。

而电机，主流基本采用两种，永磁同步电机和感应电机。两种各有优势，永磁同步电机体积小、重量轻、功率密度高，综合能耗小；而感应电机也有优势，能耗极低，因此两者搭配，能在最大程度上保持性能的同时，减少能耗输出。

除了风阻和三电技术方面的努力，能耗之战还远没有平息，大家绞劲脑汁，试图再抠一点，再省一点。

比如，新能源车几乎都配备了能量回收，减速时将车辆动能转化为电能进行存储或利用。

一般情况下，常温下其对提高整车续驶里程贡献率约为15%—20%，这也相当于降低了电耗。

除此之外，还有一些车企在此基础之上，专门开发了ECO模式，可以更为简单地理解成为节能模式。

在开启这一功能后，车辆的扭矩和转向力都会变得更为舒缓，实现既节能又舒适的驾乘体验。

同时，车内的空调也会跟随ECO模式进行智能调节，转为更为节能的经济状态。基于这些，以实现在降低能耗的同时，保证动力、舒适和操控性之间的平衡。

再比如给电动车穿上一双兼顾安全和性能的“定制跑鞋“——低滚阻轮胎。一般而言，轮胎滚动中反复变形是造成车辆行驶中的能量损失的主因，90%-95%轮胎滚动阻力来源于此。

通过选配19寸低滚阻轮胎，小米SU7比同尺寸的舒适性轮胎能提高了10公里（CLTC）的续航。

近几年来，关于大电池的讨论少了，相应的，能耗成为了车企最重要的提升方向。

一方面，“卷电池”似乎少了点技术含量，与此同时，大电池带来的弊端可能远大于能耗方面的提升。

首先是重量方面，堆砌更多的电池组，意味着重量的提升。汽车百年来好不容易卷起来的车身轻量化技术，在电池的重量面前，显得如此不值一提。

而车身重量直接影响车辆操控，比如制动能力。车身质量大，惯性越大，对于整车的制动性能的要求就更大。同样，在转弯、加速等方面，重量也直接影响操控感受。

这样一来，为了增加续航能力，在底盘下堆砌电池，势必是以牺牲车辆的操控为前提。而电池越重的车负载就会越高，负载越高能耗自然也相应水涨船高。

不仅如此，动力电池成本占据一辆电动车整车成本的40-60%左右，多堆电池直接会拉高整车的价格。此前，搭载100度电池组的电动车几乎都要40万以上，甚至更贵。

因此，从操控和成本角度出发，盲目堆砌动力电池增加续航都是得不偿失的。

而且，从燃油车逻辑出发，如果动力电池相当于油箱大小，应该没有车企每天研究如何增加油箱大小，而是从各种角度增加燃效，降低油耗，这个道理同样适用于电动车。

在有限的电池组容量下，压榨能耗极限，利用“节流“的方式达到能耗与性能的平衡。

打个比方，以搭载单电机的Model 3后轮驱动版为例，它只搭载了一组容量为60kWh的动力电池，但续航方面，CLTC纯电续航能力为556km，百公里电量只有12.5kWh，而在性能方面，0-100km加速时间为6.1秒，这样的能耗表现和性能表现，足以展露出其在电动车领域的技术含量。

对比下来，哪怕有90kWh以及100kWh的电池，但能耗控制不佳，再大的电池也禁不住“花“。

而高效的能耗控制，能让特斯拉Model 3只需要搭载一组容量为60kWh的电池，就能够达到主流的纯电动汽车续航水准，通过小电池包+极致能耗管理的路线技术，促成了特斯拉“成本杀手“的称号。

尤其是在冬季，电池受低温影响较大，能耗控制的好坏也会直接影响用户的驾驶体验，动辄六折、七折的续航折扣，这是什么概念？假如公司宣称可以续航1000公里，那么实际却只能跑六七百公里。

燃油车发展至今，不会再有车企卷油箱的大小，而是通过优化发动机的热效率、变速箱的传动效率来降低油耗。

正如电动车卷至今日，堆砌电池已经out了，转而的同样是对于能耗的极致管理。

提高机械效率，降低能源消耗，才是电动车能否成为“千里马“的关键。

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