电动汽车的续航里程一直以来都是大家非常关注的话题：慕尼黑工业大学研发的一款新的软件工具可以测算新车型的最佳续航里程。

续航里程小于1000公里？目前这个数值对于很多人来说似乎很难接受。尤其是新涌现出来的电动汽车给人的印象是实现这一目标似乎理所应当。但事实果真如此吗？这样的续航里程对整车设计究竟意味着什么？应该在开发过程中尝试完全不同的参数？车辆尺寸、成本甚至驾驶性能如何？究竟采用什么尺寸的电池才最合适？

为了在项目的早期阶段通过模拟的方式达到最佳状态，阿德里安·柯尼希（Adrian König）在慕尼黑工业大学汽车工程系主任洛伦佐·尼科莱蒂（Lorenzo Nicoletti）的支持下开发了一款软件，这款软件可以通过调整各种不同的参数来观察其对整个车辆的影响。“首先，要找到问题的答案，也就是怎么做才能实现最大续航里程”，阿德里安·柯尼希解释说。

只是简单地配备体积更大的电池就行？不可否认，这是一种不少人都持有的观点。但这意味着什么呢？如果某些关键数据是由车辆结构或车身形状确定的，这样做也是可行的吗？例如，如果要制造一辆SUV，车辆就必须达到一定的车身高度，否则它就是一辆旅行车。

车身高度增加的同时也会带来更大的迎风面积，也就意味着空气动力学效果会更差。当然，使用更大的电池也不是不行。也许设计师会出于车辆美观的考虑使一辆高大的车辆具有较宽的车身。虽然迎风面积变大，同样也为安装大型电池组提供了足够的空间。

这对生产成本又会造成什么影响呢？柯尼希和尼科莱蒂以大众ID.3（Pro S为五座车型）为例进行了一些车型方面的计算。选择这个车型是基于数据情况、市场保有量以及慕尼黑工业大学对自己的样车进行的各种测试。测试有两个特点：车型计算基于电池单元的假设能量密度，这是瞄准2025年预测的，这就是为什么以容量为105千瓦时的电池作为基础。

毕竟，这是与未来车辆开发紧密相关的项目。在计算中，“由于两台电机分别布置在前后桥，尽管车身重量增加，但是可以实现更低的能耗，从而带来更高的续航里程”，柯尼希解释道。

各项基本参数也可保存为“可定义窗口”，例如轴距正负100毫米。接着，软件可生成100个随机组合，进行模拟并分析结果，然后可利用它们筛选出哪些车型具有最佳值。在此基础上，项目可进入到下一个阶段，并继续进行优化，以最终确定在给定框架内各个方面具有最佳数值的车辆。将ID.3的所有能量耗尽，我们最终测出它的最大续航里程为845公里。

经过30次迭代优化，整个计算才算结束。尼科莱蒂知道“即使进行100次优化，也是同样的结果”。顺便说一句，车内空调也需要考虑在内。在夏季，假设温度为25℃，太阳辐射为每平方米850瓦。而冬天几乎不必考虑太阳辐射的因素，因为这时的温度为5℃。因此，如果驾驶员使用空调，采用大尺寸电池的车辆与采用中等尺寸电池的车辆相比，具有更高的续航里程，采用较小尺寸电池的车辆续航里程明显要少得多。虽然两者的续航里程都会受到影响，但在这些条件下，续航里程方面的微小优势是否值得选用更大的电池（以124.95 千瓦的容量计算）以及选择尺寸更大的车辆呢？毕竟，仅电池成本就达到25 700欧元，要比小一个尺寸级别的电池成本高出近59%。

对能耗影响也很明显，与中等尺寸的车身相比，最大的车身相应的能耗为13.75千瓦时/ 100公里，增加了大约26%。这意味着客户还必须在充电方面花费更多的钱，无论是在快速充电桩上还是在家里的壁挂式充电桩上，费用同样大约增加了大约26%。这些数值的变化如此之大，因此设计师在规划车型时必须慎重对待。

同样值得注意的是，最大的续航里程也意味着最大的车身重量：2121千克，而平均值为1684千克。然而，将电池容量降低39%也可令车辆重量降低10.5%。

如果必须在目前ID.3的实际尺寸基础上实现最大的续航里程，会对驱动产生什么影响？或许我们应当使用106.7千瓦时的电池，这样续航里程将从519公里增加到756公里。但正如图表所示，那样这辆车仍会略微超出所谓的帕累托前沿（Pareto-Front），无法在所有数值上都达到最佳状态。

是的，无法达到1000公里的神奇极限，至少在WLTP工况下无法实现（或许只能在城市交通中实现）。但是否真的需要达到这个目标还有待观察。其实，这个目标并非不可实现，只是需要支付相当高的额外费用。