各大汽车厂都在疯狂内卷的风阻系数到底有多大作用?

结论放最前面：

1. 风阻系数对加速性能几乎没有影响。
2. 风阻系数虽然对汽车的经济性有一定的影响，但最终影响还是要反应到能耗，看风阻系数不如直接看能耗。
3. 汽车厂商给出的宣传值可参考，但不要迷信。

与燃油车时代不同，在新能源时代，风阻系数除了代表燃油车能耗水平，很多车企还用它来代表造型的水平高低。极端的比如EQS，更是将超低的风阻系数打造成了核心卖点，甚至不惜让造型和空间让步。

那么风阻系数究竟有多大作用？先从风阻系数的作用原理聊起。

风阻的作用原理

汽车在行驶过程会收到空气的作用力，即空气动力。空气动力可以分解为三个分力，分别是空气阻力，空气升力和空气侧力。

从对汽车的作用角度来说，空气阻力的作用方向与汽车行驶方向相反，风阻影响的是汽车的纵向运动。

D方向的分力即为空气阻力

我们知道，汽车的行驶方程式为：

Ft=Ff+Fw+Fi+Fj

Ft表示驱动力，Ff表示滚动阻力，Fw表示空气阻力，Fi表示坡道阻力，Fj表示加速阻力。

汽车的行驶阻力，由滚动阻力、空气阻力、坡道阻力、加速阻力组成。

空气阻力Fw可以用以下公式表示：

Fw=1/2*ρ*V^2*A*Cd

• D表示车辆所受到的空气阻力（单位：牛顿）
• ρ表示空气密度（单位：千克/立方米）
• A表示车辆的迎风面积（单位：平方米）
• V表示车速（单位：米/秒）
• Cd表示风阻系数

这里我们可以看到，风阻系数是用来衡量空气阻力大小的一个无量纲参数，除了风阻系数，空气阻力的大小还与车辆的迎风面积和车速直接相关。

那么风阻系数对汽车性能会产生有哪些影响呢？

风阻系数对动力性的影响

对于一辆迎风面积2.5平方米，风阻系数0.25，单电驱200kW/400Nm的纯电汽车。

经过简单计算，轮边驱动力与空气阻力随车速变化关系如下图所示：

驱动力VS空气阻力，横坐标车速单位km/h

可以看到，在100km/h车速以下，空气阻力相对驱动力占比不超过5%。

也就是说，对0-100km/h加速时间这一关键动力性指标而言，有无空气阻力，对加速时间的影响不超过5%，如果是10秒级别，影响不超过0.05秒，如果是5秒级别，影响不超过0.025秒。

所以从体验的角度来说，风阻系数对于加速性能的影响小到几乎可以忽略。

风阻系数对经济性的影响

我们知道，汽车能量消耗的过程实际上是通过中是克服各种阻力做功，不考虑加速阻力和坡道阻力以及车辆内阻的情况下，汽车在行驶过程中最主要需要克服的是滚阻和风阻。

对于一台2000kg重的车，假设滚阻系数按7.0N/kN算。那么滚阻和风阻（风阻系数分别按0.25和0.2计算）相对车速的变化关系如下：

滚动阻力VS空气阻力，横坐标车速单位km/h

我们以几乎恒定不变的滚动阻力作为参考，可以看到，100km/h以下，风阻的影响小于滚阻，100km/h以上，风阻的影响大于滚阻，且随车速上升的增长斜率越来越陡峭，到200km/h，空气阻力大小约等于10倍滚阻。

简单点说，由于风阻的影响，10km/h和200km/h等速能耗，会相差10倍左右！这也是为什么电动车低速续航里程相比高速续航里程更实的原因。

一般定性来看，汽车总电量不变的情况下，风阻系数每降低1count，即0.001，对应CLTC综合工况续驶里程可提升1km左右。

制造商的宣传策略

说了风阻系数的作用，再说下汽车制造商的宣传策略。

我们知道，对于一个试验而言，不同的试验环境和试验条件可能意味着不同的试验结果。

我们看到的宣传值，很有可能是在试验室环境下测得得最好状态下的最小数值。

所以，宣传上，虽然都写的Cd，但理论上，不同厂商提供的宣传数值是不好直接比较的。

对于厂家宣传口径上吹风阻系数低的那些车，我的看法是，可能风阻做的确实很好，但具体的数值需要打个问号。

所以下面说说试验室和测试条件的差异对风阻系数的影响。

试验室的差异

根据研究数据表明，仅中国最大的两个汽车风洞试验室：同济大学风洞中心和中国气研风洞试验室，在同一试验条件下，测得风阻系数差异可能达十几个count（约5%）。

风洞试验室影响因素主要包括了喷口阻塞、实体阻塞、收集口阻塞、轴向压力梯度等因素，在这里就不详细展开了。

Cd试验室影响因素

测试条件的影响

除了试验室的差异，测试车辆半载或者满载，空簧调节高度位置差异，以及是否带有空气动力学套件，这些状态的差异，也都会影响风阻系数的测量结果。

总结下，作为汽车设计的一个过程指标来讲，对风阻系数的研究是很有意义的。但从消费者角度，关注百公里电耗和续航里程更有实际意义！