这就是大众汽车如何将ID.Polo的能耗降低近一半的秘诀。
这款超高效率概念车背后的工程师们向我们展示了该原型车的诞生过程以及为降低能耗所采用的技巧。
它已经创造了三项效率纪录……还有可能创造更多。今年夏天，大众Mission Efficiency在从德国沃尔夫斯堡到奥地利维也纳的首次公路测试中，实现了7.51千瓦时/100公里的电能消耗水平。这款试验车在很大程度上采用了全新大众ID.Polo的组件——它也正是与ID.Polo一同投入市场的车型——并且特别注重空气动力学设计。
相关阅读
Mission Efficiency：大众凭借ID.Polo技术创下惊人能耗纪录
Cx值为0.158
根据德国著名的纪录机构Rekord-Institut für Deutschland（RID）的统计，这已是“获准用于道路行驶”的车辆所创造的首个纪录。决定电动汽车效率的关键指标——风阻系数（Cx）在此为0.158。
当前部分车型的风阻系数
Volkswagen Mission Efficiency（概念车）：0.158
Mercedes Vision EQXX（概念车）：0.17
Forthing Xinghai S7（量产车）：0.191
Xiaomi SU7（量产车）：0.195
Lucid Air（量产车）：0.197
Mercedes EQS（量产车）：0.20
Hyundai Ioniq 6（量产车）：0.21
Tesla Model 3（量产车）：0.219
Geely Galaxy TT（量产车）：0.22
Volkswagen ID.Polo（量产车）：0.26
乍一看就能看出其独特之处。船首呈圆形，表面光滑，外形尽可能接近水滴形状——这在流体力学领域堪称理想形态（Cx值：0.045）。
此外，缩小的驾驶舱和降低的车顶也有助于减小正面面积。该车的正面面积为2.08平方米，而ID.Polo的这一数值为2.33平方米。由Cx值与表面积相乘得出的SCx值为0.328。这款城市车型的数值为0.615（由此可推算出其实际Cx值约为0.264……）。
Volkswagen Mission Efficiency的尺寸：
长度：4.77米
宽度：1.74米
高度：1.39米
轴距：2.70米
但除此之外，还有其他细微之处，能在实际行驶条件下为Cx值提升几毫个百分点。从正面观察这辆汽车，你会看到三个开口。根据冷却需求，这些百叶窗会开合。该项目的设计者之一、空气动力学专家斯文·朗格向我进一步解释道：“在行驶过程中，我们主要使用的是两侧的小开口。中央的百叶窗仅在充电时为确保冷却而打开。”由此可见，他们是根据不同情况来优化设计的。
再从正面看看这辆车。您会看到前轮前方有两个凸起，用于改变水流方向。这是一种巧妙的解决方案，但在日常用车中并不容易实现。“这里我们只有一种轮胎、一种轮毂，”斯文·朗格向我解释道，“而在像ID.Polo这样的车上，则有多种选择。因此我们能够量身定制其形状，但在批量生产时就会遇到更多问题。”在这辆试验车上，技术人员还特意让前部离地间隙稍高一些，同时调整了略不利于行人的接近角度，以及轮胎与轮毂之间的极小间距。
谈到轮子的负面影响，需要说明的是这些轮胎为大陆集团生产的EcoContact 7系列产品，其胎侧呈圆形设计，更有利于减少空气阻力。实心轮子也能为降低Cx值节省一些“点数”——用空气动力学专家的话来说就是毫秒级的数值差异。在后轮上，则采用了流线型设计以降低其带来的影响。
那后视镜呢？大众在2010年代推出的XL1概念车配备了摄像头，用以消除那些讨厌的空气流动干扰物。斯文·朗格解释为何不使用摄像头：“首先，我们希望使用系列车型中已有的部件。其次，由于认证要求，摄像头必须安装在较长的支架上，这仍然会对空气动力学产生影响。这会带来大约5个点的损失（即0.005的Cx值），而传统后视镜则会造成6个点的损失（即0.006的Cx值）。此外还需要在车内安装显示屏，这些设备也会消耗能量。而且，传统后视镜对驾驶员来说要舒适得多。”
不过大众还是加入了一些额外配置，比如车顶上的370瓦太阳能板。理论上，根据天气状况，这些太阳能板能为车辆提供大约30公里的续航里程。
不过该品牌并未采用诸如科幻小说中出现的等离子驱动器这类极其复杂的装置。据一位相关领域的专家告诉我，这类设备同样需要能量……事实上，让汽车能够在实际日常环境中使用也是设计者们考虑的因素之一。“这不仅仅是工程师的幻想，它还必须是一辆实用的车，”斯文·朗格继续说道。
距离量产已不远
让我们在车内仔细看看。水平且自然的驾驶姿势，狭窄而略带弧度的挡风玻璃，与副驾乘客的紧密间距……其运动风格让人联想到XL1，但空间却要宽敞得多。这里还有种似曾相识的感觉——我们面前就是ID.Polo上的电容式方向盘，还能看到来自旧款ID.3的小型仪表盘组合。中央屏幕是一块可拆卸的平板电脑，充电时可以放在膝盖上，这想法也不错。
要坐到后排，则不得不借助那些在YouTube上广为宣传的太极拳式方法。虽然膝盖空间出人意料地尚可，但头部与车顶的间距显然有限。背部那厚实的头枕更多是为了美观而非人体工学考虑。这依然只是一个概念车而已。
接下来看看后备箱。空间虽窄且深，但储物容量却相当充足（481升）。设计师们还在后轮后方设计了约20升的额外储物空间……不过那里同样很狭窄。这自然是出于缩小轮距的目的而采用的“细长”后轴设计——其长度减少了17厘米。这样做的目的是让车辆更接近流体动力学所要求的滴水形外观。“这是设计阶段面临的最大挑战之一，”工程师坦言。实际上，ID.Polo的标配后轴位置过低，无法实现风洞测试中所期望的那种逐渐向车头倾斜的完美流线型底盘。因此不得不调整弹簧和减震器的位置。
ID.Polo的零部件
“Mission Efficiency”项目所使用的80%的零部件均来自ID.Polo的MEB+系列及平台。出于对真实感的追求（以及成本考虑），大众汽车限制了稀有材料的使用，仅有部分车翼、车门或引擎盖采用了复合材料。据我们了解，这款车的重量接近1,600公斤，是XL1的两倍之多。
这再次证明了在电动车的能量平衡中，空气阻力比重量更为重要，尤其是在高速行驶时。以ID.7轿车为例：如果将风阻系数降低0.001，其续航里程就能增加1.2公里。若要通过减轻重量达到同样的效果，则需要减少9公斤的重量。这一影响在高速公路行驶时尤为明显。大众宣称，在时速80公里以上时，效率可提升30%。换言之，时速100公里的ID.Polo与时速140公里的Mission Efficiency车型其能耗几乎相当。
整个动力系统均来自ID.Polo，包括前置的新一代APP290发动机，与这款城市车型相同，此处为135马力的版本。
技术参数：
平台：MEB+后轮驱动
电池：54.9千瓦时（净容量）
材质：镍锰钴（NMC）
峰值充电功率：105千瓦
马力：135马力
0-100公里/小时加速时间：9.0秒
最高时速：160公里/小时
该车型同样采用了与量产版相同的硅碳化物（SiC）半导体逆变器。这类成本较高的“晶体管”能显著提升效率，预估效率提升幅度在5%到10%之间。此外，该车型还配备了所谓的“统一电池单元”棱柱形电池。虽然镍锰钴（NMC）电池和电池管理系统与量产版相同，但容量有所不同——此处为54.9千瓦时，而ID.Polo的电池容量为52千瓦时。
实际上，用于区分总容量与净容量的缓冲值已被缩小。“这是我们唯一允许的灵活性，”大众汽车创新部门负责人之一雅尼斯·斯普林格向我解释道，“这让我们能够确保在带载状态下抵达维也纳。尽管最终这并没有起到什么作用。”
该原型车在完成唯一一次预定充电后，确实带着164公里的剩余续航里程抵达了多瑙河畔。那多出来的3千瓦时电量并未带来显著差异。
两年半的开发时间
VW的目标是实现每百公里能耗低于10千瓦时。但在2023年12月启动开发之初，相关模拟还并不那么严谨。Sven Lange表示：“我们大量使用了计算流体动力学软件，共设计了约300种不同模型。而且我认为我们在风洞试验中也花了100到150个小时。”
Jannis Springer说：“在过去的几个月里，随着车辆逐渐呈现出更具体的形态，我们开始确信能够实现既定目标。而真正具备实现这一目标的可能性，是在最近几周才变得明朗的。”
由德国纪录研究所（RID）认证的三个纪录为：
已通过认证车辆的空气阻力系数：0.158
理想路况下的电路能耗：6.48千瓦时/100公里（空调关闭、路面平坦、车速恒定）
同级别车型在道路上的能耗：6.89千瓦时/100公里（考虑充电损耗后为7.51千瓦时）
相关阅读
大众ID.Polo试驾：一款多功能城市车……真的如此全能吗？
“效率计划”的目标还包括接近甚至打破近年来设定的某些纪录。其中一个纪录是吉利银河TT今年夏天在中国高海拔地区创造的能耗水平，另一个目标则是梅赛德斯的Vision EQXX概念车。虽然车企之间有时激烈的竞争或许能推动我们提升效率……