设计电池供电机器的趋势、挑战、赢家和输家。
电动汽车本应引领汽车造型的新纪元。人们原本以为，一旦电动汽车最终摆脱内燃机管道和管路系统带来的种种限制，它将为设计师提供一片空白，让他们能够彻底革新汽车的造型和功能。然而，如今的电动汽车市场却被种类繁多的电动汽车所主导，这些电动汽车的外观或多或少都与燃油汽车如出一辙。
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一些新面孔即将亮相，例如本田的0系。此外，还有几款亮点车型正在量产，包括现代Ioniq 6，它在视觉效果方面无疑突破了极限。但在日益充满质疑的电动汽车市场中，这些车型需要高效运行，并以独特的方式脱颖而出，同时又不能打破汽车设计领域久经考验的标准。
那么，从功能和美学角度来看，什么决定了优秀的电动汽车设计？如今市场上的赢家和输家又是谁？让我们深入探讨。
电动汽车空气动力学的不成比例的价值
空气动力学是电动汽车设计的关键，这或许并不令人意外。毕竟，续航里程对许多电动汽车买家来说至关重要，而且光滑的车辆充电后行驶距离更远。但是，汽车产生的能量并非全部都用于对抗风力。
奥迪空气动力学和气动声学主管莫尼·伊斯兰（Moni Islam）对此进行了解释：“37% 的能量需要用来克服车轮的滚动阻力。大约 34% 的能量需要用来加速车辆，29% 的能量需要用来克服风阻。”
虽然任何汽车的情况都大同小异，但电动汽车的相对效率意味着空气动力学比传统的燃气动力车型发挥着更大的作用。
“对于这个细分市场的典型内燃机汽车来说，油箱中总能量只有10%真正用于驱动车辆抵抗空气阻力，”Islam说道。“而对于电动汽车来说，动力系统的效率要高得多。我们说的效率远高于90%。”
效率的大幅提升实际上意味着，在任何给定的速度下，微小的空气动力学改进都会对车辆的行驶里程产生比内燃机更明显的影响。
这带来了一些令人瞩目的成就。“我们的SUV风阻系数低于0.3，这在30年前是闻所未闻的，”马泰奥·利卡塔（Matteo Licata）说道。他曾是一名汽车设计师，现任都灵应用艺术与设计学院（IAAD）设计史讲师。
空气动力学和计算流体动力学是模拟特定物体在材料中流动情况的科学，是成熟的学科，所有汽车都经过了极高的精湛技艺。但利卡塔表示，电动汽车往往会得到更多关注，以调整更精细的细节：“在电动汽车上，你确实需要更加小心。”奥迪的伊斯兰表示，在开发新款 A6 E-Tron时，他的团队进行了大约 3,500 次模拟，并在风洞中度过了 1,000 个小时，最终使该车的阻力系数达到了 0.21，这是一个非常令人印象深刻的数字。
这种对细节的额外关注，推动了诸如主动格栅百叶窗等功能的普及。这些百叶窗可以根据需要打开和关闭，以最大限度地提高冷却效果或最大限度地降低阻力。主动悬架也越来越普遍。在高速行驶时降低车身高度有助于有效减少车辆的迎风面积。迎风面积指的是车辆需要迎风行驶的部分，而迎风面积是一项日益艰巨的工程挑战。
越大并不一定越好
造型优美的本田0 Saloon或许外观模仿兰博基尼Gallardo，但由于轴距加长，并配备舒适的四座座椅，它显然体型更大、高度更高。更大的汽车拥有更大的迎风面积，这意味着它在高速公路上行驶时需要输送更多的空气。随着人们对大型车辆（尤其是SUV）的需求不断增长，空气动力学家必须付出更多努力才能迎头赶上。
“大多数电动汽车，包括普通汽车，整体的风阻系数都很低，”利卡塔说。“我们在这方面做得很好。问题是车辆的正面横截面积一直在增加。我的设计非常流畅，风阻也很低，但考虑到车辆的庞大尺寸，我们目前的做法无可挑剔。”
虽然大型电动汽车可能没有发动机，但它们本身的封装限制也很大，而一系列规定车辆外形的法规更是让情况更加复杂。“如果你拥有一辆电动汽车，并不意味着你没有需要封装的零部件，”现代欧洲设计中心首席设计师爱德华多·拉米雷斯说道。“有很多法规需要满足，尤其是非常严格的欧洲法规。因此，目前有很多方面决定了电动汽车的布局。”
令人惊讶的是，影响车头区域的部件之一竟然是电池组。大多数现代电动汽车采用所谓的“滑板式”设计，将电池组沿着车身底部排列成“三明治”结构。这种设计可以降低电池重量，从而提高操控性，但由于电池组厚度较大，也实际上增加了车辆的整体高度。
“车辆越高，正面横截面积就越大，”利卡塔说。
“我们在室外地板上安装了大电池，安装了大轮子，还配备了非常紧凑的热管理系统，”伊斯兰说道。“其中一些对我们来说是有利的，但其他一些则是一个很大的挑战。”
一个挑战？找到一种方法让这一切看起来都很好。
寻找新面孔
所有现代汽车都会产生一定量的热量，需要通过散热器之类的装置排出。保持内燃机汽车冷却是一门众所周知的科学。“对于内燃机汽车来说，这非常简单，”现代的拉米雷斯说道。“对于电动汽车来说，情况相同，只是规模不同。”
电动汽车通常需要的冷却系统更少，这为更大胆的前端设计打开了大门。“既然前面不需要大格栅，你就有了一个可以自由发挥的空间，可以构思不同的前端设计，”拉米雷斯说。
这种自由最终并不总是能带来好结果。利卡塔嘲笑了许多现代电动汽车车头上“多余的灯光效果”带来的弊端，这些LED灯“只是为了填补空间”。
但是，利卡塔表示，认为传统的内燃机汽车首先需要大型格栅的说法有些不准确。“电池和发动机仍然需要一些冷却，但所需的空间比内燃机汽车要小一些。不过，大多数内燃机汽车的格栅根本就是个幌子。绝大多数汽车都只是保险杠通气。” 利卡塔说，吉普自由侠就是一个很好的例子：“那个巨大的七槽格栅，大部分都是假的，只会产生阻力。”
Frunks 并非免费
那么，这些格栅或所有那些多余的灯光效果后面又放了什么呢？许多电动汽车制造商利用这些空间打造了宽敞的前备箱，也就是所谓的“前备箱”。但仅仅因为前面没有发动机，并不意味着前备箱就免费了。“这需要与其他结果取得平衡，”拉米雷斯说。“如果我们仅仅为了增加前备箱而增加前备箱的容积，就会对气流、阻力和续航里程产生负面影响。”
找到正确的平衡是设计师工作的很大一部分，虽然电动汽车中截然不同的动力系统和包装确实为新设计创造了机会，但有些人在利用这些机会方面做得比其他人更好。
赢家和输家
如今，推出一款电动汽车是一项复杂的游戏，需要应对不断变化的全球市场，这让情况变得更加复杂，更不用说消费者令人困惑的敌意了。因此，影响一款电动汽车成败的因素有很多。尽管如此，利卡塔还是乐于将梅赛德斯-奔驰首款全球电动汽车EQE和EQS缺乏关注的原因完全归咎于设计师。
他说：“这些车辆还受到设计和美观方面的限制。”
利卡塔表示，这些轿车和SUV的设计非常注重空气动力学，导致其外形看起来不够高端。“它们看起来不像奢侈品，很难说服人们花10多万美元买一辆看起来不像10万美元的车。”
值得庆幸的是，梅赛德斯似乎已经认真考虑了这些反馈，其即将推出的 CLA看起来更加美观。
那么，谁做得更好呢？“毫无疑问，现代和起亚，”利卡塔说道。他称赞了现代集团推出的电动汽车设计，称其引人注目、极具吸引力，而且价格相对亲民。利卡塔也对Lucid Air赞不绝口：“它已经不是新车了，但设计仍然很棒，而且他们对前端的优化也非常出色。”
然而，利卡塔表示，未来还有更多大胆设计的空间，甚至比现代放弃的还要大胆：“总的来说，我认为行业和设计师应该更大胆一些，”他说。“他们故意保留，出于多种原因，让产品保持一成不变的外观。我希望这种情况能尽快停止，这样我们就能开始看到真正意义上、有趣且设计巧妙的电动汽车了。”
本田大胆的0系概念车表明，未来确实有意愿推出更具冒险精神的设计。希望明年上市的量产版车型能够保持其领先优势。
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