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風中奇迹:梅賽德斯-奔馳VISION EQXX

風中奇迹:梅賽德斯-奔馳VISION EQXX

電動汽車讓人們看到了未來汽車行業可持續發展的可能性,也讓人們充滿了對續航裡程的焦慮。奔馳EQXX采用的電池雖然比EQS的更小,但是能達到更長的續航裡程——1000公裡。而這一切都要歸功于極佳的空氣動力學設計。

開車前行是與空氣阻力的一場戰鬥。從時速100公裡/小時往上,空氣阻力就成為阻礙汽車行進的主要因素,而且這種阻力與速度的平方成正比:第七代大衆高爾夫在鄉村公路上行駛時需要使用7.6千瓦的能耗去克服空氣阻力。在時速為200公裡/小時的時候,則需要大約61千瓦的能耗。

在不考慮其他阻力的情況下,僅此一項,在駕駛1小時或200公裡後就可将ID.4等緊湊型電動汽車的電池電量消耗殆盡。是以,梅賽德斯-奔馳為EQS配備了108千瓦時的電池,車身風阻系數為0.20。在WLTP工況下,EQS最多可行駛770公裡。

更多電池并非最佳方案

770公裡的續航裡程的确不錯,當然,還是多多益善。奔馳的CEO康林松對他的進階開發人員說:“請充分展示你們的能力!”一輛可在路上合法駕駛、乘坐4名乘員的車輛單次充電的續航裡程目标為1000公裡,但不使用更大的電池:EQS中的電池重692千克,占據了車軸之間的整個地闆。是以必須将能耗降到個位數(低于10千瓦時/100公裡),車輛要擁有超高的效率。于是,一切又回到了起點。

風中奇迹:梅賽德斯-奔馳VISION EQXX

問題是究竟如何開發這樣一款理想的流線型汽車?梅賽德斯-奔馳空氣動力學研發部門負責人泰迪·沃爾(Teddy Woll)和進階設計主管斯蒂凡·拉姆(Stefan Lamm)對此的回答是:需要尺寸設計、外觀設計及空氣動力學等部門的同僚通力合作,并進行相關試驗。根據沃爾的說法,通常僅新車定型階段就需要大約一年的時間。然而,同僚們隻用了6個月就完成了Vision EQXX的定型工作。

當然,要始終保證“公正且具有建設性”,拉姆說。确實,有些時候,車身尺寸無法改變,是以每個人都需要準備作出一些妥協。“我們早期階段設定的阻力系數為0.15,甚至可能更低。”然而,空氣動力學家泰迪·沃爾與與設計師斯蒂凡·拉姆最終一緻認為,即使0.15的風阻系數也無法實作。拉姆否決了采用過窄過長車尾的方案。大家雖然不得不對現狀作出一些妥協,但也要提出更好的辦法。沃爾認為這樣的辯論不僅令人興奮,而且富有成果。是以,可以期待EQXX車尾會采用主動式元件。開發人員并沒有向我們透露這款車是否會像2015年的梅賽德斯-奔馳概念車IAA那樣極端。那款概念車能通過可擴充面闆将尾部延長39厘米,在車尾采用主動式可伸縮擴散器,目的是梳理空氣中的亂流。

風中奇迹:梅賽德斯-奔馳VISION EQXX

兩位開發人員至今都非常清楚地記得關于後輪的那次激烈讨論。“我們想要的并不是一輛實驗車,而是一輛非常接近量産的車。”輪距更窄的車輛看起來不夠美觀,拉姆說,而且還會對駕駛行為産生負面影響。沃爾強調:“駕駛的穩定性取決于後橋上的懸挂,或許除了我們空氣動力學家之外,沒有人希望讓它變得更窄。”最終,他們不僅在空氣動力學方面而且在美學上方面都找到了令人滿意的解決方案:采用空氣動力學優化了車身側壁,同時保證了足夠寬的後輪距。

速度與續航裡程

關注駕駛性能的人可能會建議,EQXX應該利用其優異的空氣動力學優勢來實作高速行駛,但這其實是忽略了最重要的目标:高續航裡程。正如文章開頭描述的,第七代高爾夫用兩倍的車速(200而不是100公裡/小時,風阻系數0.27)行駛時需要花費8倍的功率(61千瓦)來克服空氣阻力。EQS具有更優的風阻系數,但車頭正面投影面積更大,在車速為200公裡/小時的時候能耗為52千瓦,而車速為100公裡/小時時僅為6.5千瓦,為個位數。然而,在實際駕駛中,EQS每行駛100公裡的能耗超過20千瓦時。EQXX的風阻系數應該比EQS的更小,雖然也在0.15以上。

風中奇迹:梅賽德斯-奔馳VISION EQXX

單憑低至0.17的風阻系數仍然不足以将每100公裡的能耗降至10千瓦時以下,是以,如果長時間駕駛,那麼巡航速度最好低于100公裡/小時,最高速度也不要超過130公裡/小時。

續航與效率

但是,如何才能進一步降低行駛阻力呢?車頭正面投影面積對空氣阻力的影響與來自風阻系數和離地間隙的影響一樣大。我們清楚地知道,EQXX不算很大的SUV。雖然地闆上有足夠的空間放置較大的電池,但這畢竟是一款車身長度不到5米的四座車型。在這款緊湊型

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