電動汽車的續航里程一直以來都是大家非常關注的話題：慕尼黑工業大學研發的一款新的軟件工具可以測算新車型的最佳續航里程。

續航里程小于1000公里？目前這個數值對于很多人來說似乎很難接受。尤其是新涌現出來的電動汽車給人的印象是實現這一目標似乎理所應當。但事實果真如此嗎？這樣的續航里程對整車設計究竟意味著什么？應該在開發過程中嘗試完全不同的參數？車輛尺寸、成本甚至駕駛性能如何？究竟采用什么尺寸的電池才最合適？

為了在項目的早期階段通過模擬的方式達到最佳狀態，阿德里安·柯尼希（Adrian K?nig）在慕尼黑工業大學汽車工程系主任洛倫佐·尼科萊蒂（Lorenzo Nicoletti）的支持下開發了一款軟件，這款軟件可以通過調整各種不同的參數來觀察其對整個車輛的影響。“首先，要找到問題的答案，也就是怎么做才能實現最大續航里程”，阿德里安·柯尼希解釋說。

只是簡單地配備體積更大的電池就行？不可否認，這是一種不少人都持有的觀點。但這意味著什么呢？如果某些關鍵數據是由車輛結構或車身形狀確定的，這樣做也是可行的嗎？例如，如果要制造一輛SUV，車輛就必須達到一定的車身高度，否則它就是一輛旅行車。

車身高度增加的同時也會帶來更大的迎風面積，也就意味著空氣動力學效果會更差。當然，使用更大的電池也不是不行。也許設計師會出于車輛美觀的考慮使一輛高大的車輛具有較寬的車身。雖然迎風面積變大，同樣也為安裝大型電池組提供了足夠的空間。

這對生產成本又會造成什么影響呢？柯尼希和尼科萊蒂以大眾ID.3（參數丨圖片）（Pro S為五座車型）為例進行了一些車型方面的計算。選擇這個車型是基于數據情況、市場保有量以及慕尼黑工業大學對自己的樣車進行的各種測試。測試有兩個特點：車型計算基于電池單元的假設能量密度，這是瞄準2025年預測的，這就是為什么以容量為105千瓦時的電池作為基礎。

畢竟，這是與未來車輛開發緊密相關的項目。在計算中，“由于兩臺電機分別布置在前后橋，盡管車身重量增加，但是可以實現更低的能耗，從而帶來更高的續航里程”，柯尼希解釋道。

各項基本參數也可保存為“可定義窗口”，例如軸距正負100毫米。接著，軟件可生成100個隨機組合，進行模擬并分析結果，然后可利用它們篩選出哪些車型具有最佳值。在此基礎上，項目可進入到下一個階段，并繼續進行優化，以最終確定在給定框架內各個方面具有最佳數值的車輛。將ID.3的所有能量耗盡，我們最終測出它的最大續航里程為845公里。

經過30次迭代優化，整個計算才算結束。尼科萊蒂知道“即使進行100次優化，也是同樣的結果”。順便說一句，車內空調也需要考慮在內。在夏季，假設溫度為25℃，太陽輻射為每平方米850瓦。而冬天幾乎不必考慮太陽輻射的因素，因為這時的溫度為5℃。因此，如果駕駛員使用空調，采用大尺寸電池的車輛與采用中等尺寸電池的車輛相比，具有更高的續航里程，采用較小尺寸電池的車輛續航里程明顯要少得多。雖然兩者的續航里程都會受到影響，但在這些條件下，續航里程方面的微小優勢是否值得選用更大的電池（以124.95 千瓦的容量計算）以及選擇尺寸更大的車輛呢？畢竟，僅電池成本就達到25 700歐元，要比小一個尺寸級別的電池成本高出近59%。

對能耗影響也很明顯，與中等尺寸的車身相比，最大的車身相應的能耗為13.75千瓦時/ 100公里，增加了大約26%。這意味著客戶還必須在充電方面花費更多的錢，無論是在快速充電樁上還是在家里的壁掛式充電樁上，費用同樣大約增加了大約26%。這些數值的變化如此之大，因此設計師在規劃車型時必須慎重對待。

同樣值得注意的是，最大的續航里程也意味著最大的車身重量：2121千克，而平均值為1684千克。然而，將電池容量降低39%也可令車輛重量降低10.5%。

如果必須在目前ID.3的實際尺寸基礎上實現最大的續航里程，會對驅動產生什么影響？或許我們應當使用106.7千瓦時的電池，這樣續航里程將從519公里增加到756公里。但正如圖表所示，那樣這輛車仍會略微超出所謂的帕累托前沿（Pareto-Front），無法在所有數值上都達到最佳狀態。

是的，無法達到1000公里的神奇極限，至少在WLTP工況下無法實現（或許只能在城市交通中實現）。但是否真的需要達到這個目標還有待觀察。其實，這個目標并非不可實現，只是需要支付相當高的額外費用。