9月24日，ET7公布了空氣動力學風洞測試成績，取得了0.208的超低風阻系數，也使得ET7成為了全球量產車型中擁有最優秀低風阻表現的車型之一。

許多朋友在留言區提出了針對風阻系數及空氣動力學設計的問題，看來大家對這方面的知識都很有興趣。那么究竟什么是風阻系數？風阻系數對電動車為什么這么重要？這次我們邀請到來自蔚來整車工程性能集成部的姜波，為大家介紹一下風阻背后的秘密。

大家好，我是來自整車工程性能集成部門的姜波。

風阻系數這個概念，相信大家都不陌生，它在汽車行業的“曝光”頻率也非常高。但其實，它可不止在汽車行業非常重要，在許多其他領域都能見到它的身影。今天就讓我們重新認識一下它，看看它到底為什么這么“炙手可熱”。

風阻系數是什么？

風阻系數是一個俗稱，準確的名稱是空氣阻力系數。以汽車行業為例，車輛在行駛中會受到空氣的作用力，我們稱之為空氣動力。空氣動力可以分解為三個分力，分別是空氣阻力（Drag Force） D，空氣升力（Lift Force）L和空氣側力（Side Force）S。

通俗一點的理解，汽車前進的時候，空氣總是在阻礙，拖拽它前進（空氣阻力Drag）；根據形狀的不同還可能把它抬升起來（空氣升力Lift）；還有可能在側向推移汽車（空氣側力Side Force）。

根據公式我們可以看出，空氣阻力Ｄ，與和汽車外形設計密切相關的空氣阻力系數Cd、汽車的正投影面積Ａ（是位于足夠遠，理論上是無窮遠處所能見到或者照相機所能拍攝到的面積）、氣流速度的平方V2、以及空氣密度ρ成正比。

簡單理解，當外在環境因素相同（車速、空氣密度）時，更低的風阻系數和更小的正投影面積，將使得行駛中的空氣阻力更小，汽車的性能表現就更好。舉個例子，雖然都是三廂轎車，但傳統造型的轎車所受到的空氣阻力，就遠遠大于流線型的ET7所受到的空氣阻力。

而正投影面積由車身尺寸及造型決定，其大小直接影響車內的乘坐空間。投影面積越大，車內空間就越大，車輛的風阻表現就會變差。因此在車輛設計研發過程中，就需要在乘坐空間舒適性與風阻表現中取得平衡，在保證車內空間的前提下，盡量降低風阻系數，減少能耗。

空氣阻力系數對哪些領域和行業至關重要？

空氣阻力系數廣泛存在于各個行業，特別是與交通、運輸相關的，諸如航空航天、汽車、高鐵等。它們需要優化外形，減少空氣阻力系數，從而大大降低行駛中受到的空氣阻力，降低能耗。

另外，追求速度的體育項目，如自行車、跳臺滑雪等，同樣非常重視空氣阻力系數。它們需要利用風洞模擬滑行，通過控制身體、調整姿勢，實時觀察風速、升力、阻力等相關數據，探索并掌握最優飛行姿勢，為科學訓練奠定良好基礎。

為什么汽車行業這么看重空氣阻力系數？

對于燃油車來說，在中高速行駛時，空氣阻力對油耗的“貢獻量”非常巨大。根據研究測算，在目前的平均水平下，汽車風阻下降10%，NEDC綜合工況節油率可達1.5%，而單車成本僅僅增加100元。相比其他節油措施在同等節油率下幾百、上千元的成本增幅，降低風阻可謂性價比極高。

對于純電汽車而言，降低汽車風阻可顯著提升續航里程。以一臺續航700km的純電動三廂轎車為例，汽車風阻每下降10%，在其他配置和成本不變的情況下，NEDC綜合工況續航里程可以提升約3%左右。在高速等速工況下（120kph），續航里程提升更是高達約8%，降低電耗更是顯著。

空氣阻力系數是如何測量出來的？

相信大家在之前的推文中，都了解到了ET7的空氣阻力測試是在風洞中完成的。簡單地說，風洞是以人工的方式產生并且控制氣流，用來模擬飛行器、汽車或實體周圍氣體的流動情況，并可測量空氣對實體的作用效果并觀察物理現象的一種管道狀試驗設備，它是進行空氣動力試驗最常用、最有效的工具之一。

風洞測試就是在氣動-聲學風洞中開展空氣動力測量、聲學測量、流場信息和表面壓力測量等汽車空氣動力學試驗。而在空氣動力測量中，空氣阻力系數Cd和空氣升力系數Cl（包括前軸升力系數Clf和后軸升力系數Clr）的測量是較為重要的測試項目。它們對汽車的能耗和高速行駛穩定性有較大影響。

大家最熟悉的風洞測試項目，應該就是“流動顯示試驗”了。它主要是通過煙流的方式直觀的觀察氣流流動狀態。煙流的輪廓清晰，貼合汽車車身表面流動，表明阻力較小；空氣脫離汽車車身，煙流突然沖散，空氣流動轉化為紊流，就說明空氣阻力增加。

ET7 0.208的空氣阻力系數是如何做到的？

電動車在風阻表現上其實有著天然的優勢。由于沒有了發動機，散熱需求大為減少，所以前保險杠的開口往往較小。此外，平整的電池包布置在車身底部，也可以有效降低空氣阻力。

平整的底盤

為了在ET7上實現更加優秀的低風阻性能，在產品定義和前期造型選型階段，空氣動力學團隊就深度參與了造型設計。上文中我們提到，空氣阻力系數Cd與整車正投影面積A都是影響空氣阻力的決定因素，因此在設計中就既要通過造型優化降低空氣阻力系數，又盡可能不過度降低正投影面積，影響車內空間與乘坐舒適性。

在ET7的設計工作中，設計師們在滿足人機工程及乘坐舒適性的前提下，進行了一系列造型優化，例如：

優化了引擎蓋、前下唇、大燈側圍轉角，使空氣轉折之后依然能夠貼合車身流動；

優化了前擋風玻璃傾角和溜背傾角，使整體造型更具流線型，減少阻力。

而對于ET7標志性的“瞭望塔”式Aquila超感系統布局，雖然它擁有更開闊的視野，但同時對空氣動力學表現也是一個巨大的挑戰。為此，空氣動力學團隊歷經3個月，進行了60輪仿真分析，竭盡所能充分優化激光雷達的傾角、左右兩側曲率、頂部曲率等，使空氣阻力系數的損失減少了0.005，把影響降到最低。

在一些容易被忽略的細節上，ET7同樣精益求精。通過對前保險杠/引擎蓋轉折角倒圓、前下保險杠倒圓、大燈與翼子板轉角倒圓、后視鏡下殼體和上殼體弧度、后視鏡鏡柄厚度、后備廂鴨尾弧度和翹起高度、門檻飾板等點滴細節的不斷優化，才讓ET7最終實現了0.208的超低風阻表現。

在ET7的整個研發周期中，空氣動力學團隊總計進行了超過800個仿真案例分析、共計四輪風洞測試，測試時長超過120小時。可以說，為了風阻系數0.001的提升，整體的投入都是非常巨大的。當然，最終優異的成績表現，也證明這些付出都是值得的。

近十年來，汽車的空氣動力學技術飛速發展，尤其是進入電動汽車時代，續航里程的重要性促使汽車制造愈發重視空氣動力學，持續降低風阻系數。在空氣動力學開發的道路上，蔚來也會繼續向前，不斷加電，持續為用戶創造更愉悅的出行體驗。

責任編輯：haq