風阻係數、風阻這兩個名詞這兩年隨著電動汽車的日趨普及，以及油價的上漲而成為關係車輛電耗、油耗的朋友非常關注的一項技術參數。那麼這個東西到底有什麼意義？都影響了什麼呢？
一、風阻與風阻係數
無論對於新能源汽車還是傳統汽車，風阻都是車輛行駛過程中的重要能耗因素，特別是高速下的更是佔據了絕大多數能量消耗。例如在110km/h的行駛狀態下，風阻的能耗佔比已經超過了70%。在燃油車領域有“風阻係數每下降10%燃油經濟性提升7%”之說，而對於新能源汽車來說，由於受電池容量的限制，自然比燃油車更加關注風阻性能，其自身的能耗水平成為了評價一款電動汽車實用性甚至優劣的重要指標。
因為簡單來說風阻的大小主要是由風阻係數、迎風面積與速度的平方共同決定的，計算公式為：正面空氣阻力=(風阻係數x空氣密度x車頭正面投影面積x車速的平方) ÷2。可見速度對於車輛能耗的影響非常明顯，這也是電動汽車在高速運行時續航里程掉落非常快的根本原因。
可是為了保證車輛的實用性和適用性，無論是車頭正面投影面積還是用戶的行駛速度都不能做出過度妥協，那麼主機廠自然只好在風阻係數上做文章了。這也就使得我們傳統印象中老“212”那樣方頭方腦的硬派越野也就越來越罕見了，如今似乎只能去奔馳G級上緬懷一二了。
至於如何有效降低風阻係數，雖然有其理論依據，但在對於汽車氣動外形設計已經做過大量優化工作的當下，其實只有通過大量的仿真模擬計算與風洞實驗來更近一步了。
說起風洞實驗，可能很多人都覺得這個航空行業的專利。沒錯，但隨著汽車的時速不斷增高合對於風阻係數越來越斤斤計較，這項實驗也逐漸廣泛應用於汽車行業。
二、風阻係數的優化
這裡以蔚來汽車的新產品ES6為例，介紹一下汽車行業特別是電動汽車領域當前對於風阻係數優化的主要措施。之所以用ES6舉例，除了蔚來汽車非常高的關注度外，其0.28Cd的超低風阻係數成績也是關鍵因素。這個數據雖然與特斯拉Model X那駭人成績相比還有差距，但卻可與奔馳、捷豹等老牌車企一較長短。
空氣動力學/流體力學有句話叫“形決定流”，就是說什麼樣的形狀早就什麼樣的流場。SUV這一類高大車身造型的車，其在經過一定的啟動優化後，風阻係數平均水平就在0.34Cd左右的水平上下波動。這個水平還是經過氣動工程師優化過的數值，要是5-10年前的SUV如果是0.37-0.4也很正常。
而ES6是如何在這樣的行業基礎上又將風阻係數整體降低了近20%呢？其實不外乎依託於電動車的先天優勢和設計團隊的精心打磨。
電動車的的原生優勢，比如前艙不再需要遷就龐大的發動機，讓造型設計更加自由；大幅減小的進氣隔柵便足以滿足電驅動單元的冷卻需要；平整的電池包平置在汽車底部且無需排氣管，底盤的平整度渾然天成等等諸如此類。
而說到精心打磨，那就是多方面的因素了。高效的團隊合作與先進的研發手段缺一不可。蔚來空氣動力及熱管理團隊的在空氣動力學及熱管理方面有著豐富的經驗的26名工程師，在中國和歐洲分別建造了兩套1：1的模型車，雙線並進提升效率。並與其設計團隊緊密合作，大大提高了研發效率。
而在研發上CFD流體仿真測試廣泛應用，以計算機模擬各個工況下的車輛空氣動力學表現。CFD的應用大幅度提高了開發效率、降低開發的時間、金錢和人力。但CFD無法完全替代風洞試驗，只有真正的讓風吹過車身，才能夠收集到最真實的數據並切實優化、解決問題，蔚來ES6長達150小時的風洞試驗是巨大的投入，但也毫無疑問的帶來更優秀、可信賴的真實結果。
最終ES6在設計上實現了充分發揮了電動汽車的原生優勢和多種有效優化細節（以下信息來源於蔚來官方資料）：
1、AGS主動式進氣格柵：氣動阻力-8%，120kph車速下續航里程+23km
蔚來ES6擁有上、下兩組進氣格柵，用來滿足空調以及動力驅動單元的散熱需要。由於電驅動單元的散熱要求相比內燃機要低很多，所以在汽油車上常見的“大嘴”變成了精緻的窄開口，在滿足功能需要的前提下大幅降低了進入前艙的空氣，配合全系標配的上下雙AGS（Active Grill Shutter）主動式進氣格柵，在換熱需求較低的情況下關閉AGS葉片，配合嚴苛的洩漏量標準，最高可以降低氣動阻力達到8%，在120kph車速下提升續航里程達23km之多。
2、引擎蓋轉折角：氣動阻力 -0.7%，120kph車速下續航里程+2km
引擎蓋轉折角是空氣動力學開發的重要分離點，如何在家族化X-Bar典型特徵上進行局部的細微優化，對空氣動力學開發是一個挑戰，引擎蓋轉折角成為工程師開發突破的重點。經過對轉折面曲率十數次的迭代優化，在實現最佳視覺效果的同時，氣動阻力降低達到0.7%，對120kph車速下續航里程貢獻了2km的提升。
3、平整的底盤佈局：氣動阻力-10%，120kph車速下續航里程+28km
行駛過程中，會有大量的空氣進入車底，無論是副車架，電機或者眾多的管路，都會成為空氣伺機而入、增加阻力的“死角”。蔚來ES6作為一款電動車，電池包平整的佈置在車輛中間，同時匹配上前後副車架底部護板，可以引導氣流在底部快速通過，不僅提升車輛高速行駛時的穩定性，更降低氣動阻力達到10%，120kph工況下續航里程提升28km。
4、前輪擋板：氣動阻力-8%，120kph車速下續航里程+23km
前輪擋板的存在感很低，很多用戶可能都沒意識到它的存在，而它卻是提升空氣動力學的重要一環。在沒有阻擋的情況下，空氣會直接進入車輪和輪罩中的空腔，經過車輪卷吸並散亂的進入車輛底部和兩側，形成強烈的渦流，前輪擋板則可以有效的疏導氣流避免此情況的發生。經過多輪針對前輪擋板尺寸、佈置位置、硬度等因素的優化，最終氣動阻力降低高達8%，120kph車速下續航里程增加23km。
5、後擾流板：氣動阻力-3%，120kph車速下續航里程+9km
作為車輛尾部設計的重要元素，後擾流板不僅為ES6增加了年輕運動的視覺效果，更切實有效的提升了整車空氣動力學表現。在開發過程中，針對後擾流板的長度、高度以及傾斜角度進行了數十次的迭代優化，最終實現氣動阻力降低3%、120kph續航里程增加9km的優異成果。
6、後翼子板：氣動阻力 -2%，120kph車速下續航里程+6km
作為尾部重要的設計元素，後翼子板的作用絕非美觀這麼簡單，事實上它也是空氣動力學的重要元素之一，更加趨於“鋒利”的翼子板可以強制氣流分離，讓高速氣流遠離尾渦區域。蔚來ES6後翼子板的分離點以及曲率經過多輪調整優化，最終降低了2%的氣動阻力，120kph工況下續航里程增加6km。
7、A柱：氣動阻力 -1.5%，120kph車速下續航里程+4km
A柱的設計不僅是空氣動力學的一部分，更關乎安全、視野、風噪、水管理等性能，用戶感知度高。在開發過程中，綜合平衡各方性能，空氣動力學工程師針對A柱的面差、圓角、面曲率進行了十數次的迭代優化，最終實現氣動阻力降低1.5%、120kph續航里程增加4km。
8、主動式空氣懸架：氣動阻力-2.5%，120kph車速下續航里程+7km
蔚來ES6首發紀念版以及性能版均配備了主動式空氣懸架，當車速達到限值時，車身高度會自動降低20mm，能夠大幅減少流經車輛底部的氣流，降低進入尾渦的氣流能量，以優化約2.5%的氣動阻力，在120kph工況下續航里程增加7km。
總結：
當然氣動外形的優化，遠不止以上這些，還有更多的細節，哪怕這個細節只能帶來0.001Cd的降低，也是工程師們努力的成功。最終在蔚來工程設計團隊的努力下，ES6最終拿出了0.28Cd優秀成績。其團隊甚至充滿信心的表示，之所以不做的更低一些主要是考慮到了整車的造型與空間適應性（空間夠不夠用、乘坐感受舒適與否等），而與風阻三者間進行的平衡。
這也說明了汽車是一項龐大的系統工程，任何一項參數的設定都不是隨意為之或者是去過度追求，而是一系列縝密的平衡取捨的過程。新技術與新動力的使用，使得汽車在很多方面獲得了不同於以往的調整可能，也為汽車市場帶來了更加多樣化的產品。
（文中部分圖片來源於網絡）
