为什么“电动爹”爱拼风阻系数，燃油车不当回事？

一提起新能源车，降低风阻系数差不多是必备技能，阿维塔12风阻系数0.217Cd，奔驰EQS（参数丨图片） 风阻系数0.200Cd，领克Z10风阻系数0.198Cd，小米SU7风阻系数0.195Cd，极狐阿尔法S5风阻系数0.1925Cd，笔者查到的目前量产新能源车型最低的风阻系数是东风风行星海S7的0.191Cd。像极了人类百米飞人大战不断提升世界纪录，不断比拼小数点后多位，不断逼近极限。

风阻系数这个曾经只出现在飞机设计手册中的术语，如今已成为新能源车企发布会的“头号明星”。为什么会这样？

1、什么是风阻系数？

风阻系数是空气阻力系数的简称，风阻系数表示了汽车的外形对空气流动的阻碍程度，迎风面积一定的情况下，风阻系数的数值越小，越有利于降低车辆行驶时的气动阻力，越有利于降低能耗。

先看一下常见物体的风阻系数：

高尔夫球：0.25 – 0.3

雨伞（打开顶风）：1.1 – 1.4

跳伞人体（张开四肢）：1.0 – 1.3

跳伞人体（收紧身体）：0.7 – 0.8

乒乓球（飞行中）：0.45 – 0.5

风阻是车辆行驶时来自空气的阻力，在汽车空气动力学领域，一般划分成四种来源：

1. 压差阻力：由于运动空气的粘性，致使车辆前后产生压力差而形成的阻力，它是气动阻力的最主要组成部分（可能在60%以上 ）。导致汽车行驶时，车前方承受大气的压力，但空气在绕开车辆后，由于运动空气的粘性，车辆尾部的压力不能迅速恢复，致使车辆的前后有很大的压力差。

2. 摩擦阻力：空气的粘性作用使得空气与汽车车身表面产生摩擦而形成的阻力，一般摩擦阻力小到几乎可以忽略。

3. 诱导阻力：诱导阻力是由车身附着涡流诱导产生的能力损失而导致的。

4.干涉阻力：一般指汽车外表面上的各附件和孔眼、凹槽及缝隙所引起的气流干涉而导致的阻力。

想要降低风阻系数，就要着手从上面四个来源下手处理。

所以我们看到现在的新能源车造型设计越来越相似，从车辆外观造型看，前端造型、顶端造型、侧面造型都是越圆润风阻系数越小，封闭式前脸、流线型的造型设计、电子后视镜、隐藏式车门把手、轮毂封装，还有我们看不到的底盘封装设计，前轮挡板斜坡设计、后部护板设计等等。

有点需要注意，cd不是风阻系数单位，是计算出来的系数，是一个比值。cd准确写法其实是“C_d”，里面的这个d是小写的，是下小标。“_”是指小标，drag小标的缩写，C是Coefficient系数的意思，在实验室里通常是用C然后小标d 来代指风阻的系数，这个系数是一个比值，没有单位。

2、为什么新能源车这么在意燃油车反而无所谓？

风阻系数每降低0.01Cd，纯电动车续航里程可提升5到10公里。具体数值和不同车型的能耗水平有关，比如有的车能耗较大，百公里20度电，可能风阻系数降低带来的续航里程增加并不明显。

在高速行驶时，风阻占行驶阻力的主要部分，在同样的动力水平条件下，超低风阻也可以提升车辆的理论最高车速，不过由于安全原因，实际生活中驾驶体验不明显。

因为不同车型设计、能耗、电池各方面的不同，所以不同车型的风阻不能直接推导出续航的差异，但对同一车型，如果使风阻系数从0.27降低到0.21，那它的综合续航里程可能会增加30~40km左右，如果是高速行驶，里程提升会更加明显。

风阻系数的计算公式中，空气阻力和车速的平方成正比。车速从60km/h提升到120km/h时，风阻能耗占比从20%飙升至65%，这也是新能源车在高速中续航打折很多的一个原因。

若速度达到200km/h，85%的能耗都是在对抗空气阻力。这种指数级增长的能耗特性，让新能源车对风阻的敏感度远超燃油车。

对于燃油车而言，发动机功率冗余和变速箱调节能力让风阻系数变成了洒洒水。燃油车的发动机功率通常远超日常需求。举个例子，一台2.0T发动机，性能取向的调教最大功率能达到300kW以上， 经济型的调教也能轻松做到140kW以上，120km/h高速匀速巡航时其实只需要20-30kW功率输出。即使风阻系数增加导致额外功率消耗，比如增加10kW甚至20kW，发动机的冗余功率也能轻松覆盖，用户几乎察觉不到动力变化。

第二个则是变速箱的“动态补偿”作用，多档位变速箱不管是8AT、7DCT都能通过调节挡位和负载，使发动机始终处于高效运转区间。例如，当风阻增大导致车速下降时，变速箱会自动降档，提升发动机转速以维持动力输出，间接抵消了风阻的影响。这种动态调节能力掩盖了风阻变化带来的能耗波动。

在市区低速行驶时，风阻能耗占比仅20%-30%，且频繁启停导致油耗波动更大，燃油车的风阻优化效果其实难以被用户感知。即使风阻系数降低0.05Cd，实际油耗差异可能不足5%，一脚地板油可能就把风阻系数辛辛苦苦优化来的那几滴油干没了。

高速时正好是燃油车发动机的高效区间，正好是省油阶段，燃油车在高速场景下对风阻的敏感度天然更低。

这里面还涉及到汽油和电之间存在天然的差异。燃油车能量利用率仅为20%-30%，大部分能量以热量形式散失。相比之下，风阻造成的能量损失仅占燃油总消耗的5%-10%，属于次要矛盾。一辆燃油车高速行驶时，60%的油耗用于克服风阻，但若综合全场景使用，风阻优化的节油效果会被发动机低效性淹没。

但是电动车能量利用率能达到80%-90%，电机效率曲线呈 “高原形”，在宽泛的转速范围内保持高效率。风阻对续航的影响被放大。

打个比方满分100分的考试，燃油车发挥好能考40分，一般情况就是30分，至于是25分还是35分感官差别都不大。新能源车能考八九十分，79分和80分，89分和90分，感官差别就大很多。

汽油能量密度是锂电池的 40-80倍。如果考虑到实际应用中，内燃机效率低，电动机效率高，汽油的有效能量密度也是锂电池的16倍左右，导致电的敏感程度远高于汽油。燃油车的补能速度远大于电车这是大家耳熟能详的。

另外和设计的优先级也有关系，燃油车更关注动力性能、NVH等等，用户对个性化外观的追求远高于对风阻系数的追求。

最后还有一个非常关键的原因是对于燃油车来说优化风阻系数不划算，燃油车风阻系数很早就从早期的0.8优化到现在0.25-0.35的水平，进一步降低需要巨额投入，比如风洞测试，重新造型设计，相比之下还不如做动力系统的优化。

但也要看到风阻系数牺牲了便利性，最明显的就是隐藏式车门把手，频频被大家吐槽。还有空间的妥协，新能源车有一个算一个都是溜背造型，又因为电池的厚度，又要保证车身高度不至于太高，都是用了全景天幕，很大程度上挤压了后排头部空间。

如果车本身已经非常圆滑，没有办法再优化了，比如奔驰EQS算是为了风阻系数优化出的造型，那就要上附加套件，各种空气动力学部件，主动尾翼、扩散器等等。说实话大家这么热衷提升风阻系数，实在是没有办法，在电池能量密度尚未突破的当下，风阻优化仍是提升续航最经济的路径。在有限的食材情况下，尽可能炒出一盘好菜端上桌。卖相好、食客买单才有继续呆在后厨的机会。

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