轮胎选择对电动车续航里程的影响有多大?

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电动汽车的轮胎选择是一个切实的影响因素,通常会使续航里程产生 3%至10% 的变化;气压错误、滚动阻力高或尺寸偏重的轮胎套装会让你接近这一区间的上限,而正确的选择则能让你每次从电池中挽回几kWh的电能.在燃油车上,轮胎占油耗的20%-30%,而在电动车上这一比例变得更加关键——因为每一克轮胎阻力都会直接写进续航里程数上.
重点数据
- A级轮胎相比E级轮胎, 每100公里约有7.5% 的效率差距
- 冷态轮胎比热态轮胎的 滚动阻力高出13.6% 会产生滚动阻力
- 使用高摩擦备胎时的续航损失 在5%-25% 之间
- 严格控制气压损失可使平均续航里程增加约 9公里 增加
- 冬季电动车续航平均 可能下降20%-40% 可能下降
滚动阻力为何在电动车上更“值钱”?
滚动阻力是轮胎与路面接触时因形变而产生的、持续使车辆减速的力.部分机械能转化为热量而散失.其物理机制是滞后效应:当你压缩并松开一块海绵时,材料并非立即恢复原状,而是延迟恢复.轮胎每旋转一圈要经历数千次这种形变,而每一次形变都会把你从电池中获取的一部分能量以热量的形式遗留在路上.
这里的细微之处在于:滚动阻力并非全然是坏事.摩擦的一部分构成了抓地力,也就是制动和过弯的安全性.效率与安全之间的这种平衡,正是轮胎研发的核心工程难题.如今,电动车乘用车所售轮胎的滚动阻力系数在 0.007至0.014 之间——也就是说,同一尺寸的两条轮胎之间可能存在高达两倍的效率差距.
在电动车上,还有一个放大这一差距的因素:能量回收制动.滚动阻力越大,车辆的自然减速越明显,但能量回收能力却会减弱.一项仿真研究显示,在坡度为5%的道路上,低阻力轮胎回收的能量为 735 kJ ,而高阻力轮胎则 降至671 kJ——也就是说,糟糕的轮胎不仅消耗更多能量,还会削弱你的能量回收能力.
用数字看轮胎对续航的影响:差距到底有多现实?
将理论框架与日常生活联系起来的最直接方式,是查看实际测量结果.在一项基于城市驾驶工况(UDDS)的仿真中,使用滚动阻力系数为0.008的轮胎行驶一圈结束时,电池电量 保持在87.1% ;而使用系数为0.012的轮胎时则为 85.6%.虽然差距看起来略高于一个百分点,但从电池能耗的角度来看情况就很清晰:低阻力轮胎的平均能耗为 4308 kJ,高阻力轮胎为 4804 kJ ——即多消耗约11.5%的能量.
在真实道路上进行的独立消费者测试也呈现出类似的结果.在相同条件下,最节能的轮胎套装每 100 km 18,28 kWh 消耗,而最不节能的套装消耗了 20,82 kWh .轮胎之间的差距约为每 100 km 2,5 kWh;对于一辆续航 400 km 的车辆来说,这相当于高达 40 km 的续航损失.
| 测量项目 | 低滚动阻力 | 高滚动阻力 |
|---|---|---|
| 阻力系数 | 0,008 | 0,012 |
| 充电结束时的电量水平 (UDDS) | %87,1 | %85,6 |
| 平均电池能耗 | 4308 kJ | 4804 kJ |
| 5% 坡度下的动能回收 | 735 kJ | 671 kJ |
| 真实道路测试消耗 (100 km) | 18,28 kWh | 20,82 kWh |
EU 轮胎标签说了什么?
购买轮胎时最快速的筛选方式就是查看欧盟轮胎标签上的滚动阻力等级.标签将性能分为 A 到 E 五个等级.A 级轮胎相比 E 级轮胎,每 100 km 可节省约 0,5 升燃油 - 大致相当于 %7,5 的 能效提升.对于电动汽车,这一比例可以直接转化为续航里程.一个实用的说明:由于市场上的大多数轮胎都属于 B 和 C 级,标签两端之间的理论差距在实际购买中通常会缩小到一个等级的差距.尽管如此,等级仍然是在相同价格下选择两款轮胎时最快速、最可靠的指标.
胎压会影响续航吗?
会影响,而且影响比您想象的要大.低于推荐气压的每一个 PSI,都意味着轮胎胎体产生更大的形变,从而导致更多的能量损失.据测量,低气压会使消耗增加 %2-3 ;一项调查中发现,参与调查的车辆中有 %93 至少有一个轮胎的充气压力不在推荐范围内.也就是说,这个问题不是例外,而是常态.
在电动汽车中,气压管理的收益也是可测量的:SAE 范围内发表的一项研究表明,从气压损失 超过 %3 的轮胎换到气压损失保持在 %1,8 以下的轮胎,平均行驶续航可提高约 9 km .这就是每月一次气压检查所能带来的免费续航.过度充气虽然看起来诱人,但不建议这样做:它会降低滚动阻力,但会牺牲舒适性和抓地力 - 也就是说,您把效率置于了安全之上.
宽胎和大轮毂真的会增加消耗吗?
这个问题是道听途说的信息最容易混淆的地方.宽胎的接触面积和抓地力会增大;但宽度对滚动阻力没有直接影响.因此,"宽胎增加摩擦、导致消耗飙升"这种总结在技术上是片面的解释.宽胎导致续航损失的真正机制在别处:大轮毂和宽胎通常更重,旋转惯量增加,胎纹也可能变硬.此外,注重高性能的宽胎通常采用更软、偏向抓地力的配方制造 - 配方的改变比宽度本身更具决定性.
关于备胎的最全面测量也证实了这一点.在美国能源部下属实验室进行的一项研究中,从原厂轮胎换用更高滚动阻力的备胎后,续航损失 在 5% 到 25% 之间 被测得.上限值如果再加上糟糕的胶料选择,代价可能高得惊人:对于一辆续航 400 km 的车来说,损失达到 100 km 意味着什么不言而喻.
电动车需要专用轮胎吗?原厂轮胎有多大区别?
将电动车轮胎与普通轮胎区分开来的基本物理因素,是电池带来的质量及相关的负载.2021 年,欧洲为应对这一需求定义了名为 HL (High Load) 的负载标准.电动车轮胎还经过优化以降低路噪并管理高扭矩下的磨损;由于动能回收制动会改变轮胎的磨损模式,定期检查胎面深度比普通车辆更为重要.
那么,是否有必要为原厂 (OEM) 轮胎支付额外费用?答案有两面.原厂轮胎针对特定车辆进行了优化,制造商的目标是在每一代新产品中把滚动阻力进一步降低——在一个客户项目中,甚至开发出超出标签 A 级约 17% 的版本.但在备胎选择上并无绝对强制:只要尺寸、载重指数和速度指数与行驶证上的数值相符,就可以使用标准轮胎.重要的不是"电动车轮胎"这个标签本身,而是标签上的滚动阻力等级和正确的指数.
在这个领域还需要剔除营销水分.制造商在电动车专用轮胎上承诺滚动阻力降低 10%-20%,而根据独立的环保数据,实际的经济性影响保持在 5%-7% 的区间内.此外还应把新轮胎的头几公里计入考量:新轮胎的滚动阻力可能比磨损轮胎高出多达 20%,在电动车上这会转化为 2%-4% 的暂时性经济性下降.购买决策不要依据承诺的百分比,而要依据轮胎自身的标签等级.
换上冬季轮胎后,续航会下降多少?

先明确大局:冬季电动车续航平均可能下降 20%-40% ,而这一损失的主要原因不是轮胎,而是低温电池和车厢加热.轮胎在这幅图景中的占比来自两个层面.第一是温度:冷态轮胎比热态轮胎产生 高 13.6% 的滚动阻力,且轮胎温度的影响甚至大于环境温度.第二是胎面花纹:花纹深且明显的冬季轮胎,其滚动阻力通常高于夏季轮胎.而带钉轮胎则把续航损失又推进一步.
在 Türkiye 切换时机的实用阈值是 7°C: 当持续气温降至该值以下时换上冬季轮胎,夏季来临重新换回,无论从安全性还是效率来看都是正确的做法.在实行强制冬季轮胎规定的地区,这本来就是日常所需.选择冬季轮胎套装时,为了限制续航损失,请再次查看标签上的滚阻等级;在冰雪制动性能与滚阻之间取舍时,选择两者能提供最佳平衡的产品,这正是电动车同样的逻辑.预算方面,小型车的冬季轮胎约55欧元起,中型车约140欧元起.
更换轮胎时应注意什么?
如果把这些信息浓缩到选购时刻,检查清单简短而明确:
- EU标签滚阻等级:A级或B级,是注重续航的使用中始终应优先选择的选项.
- 尺寸、载重指数和速度指数:必须与车辆登记证上的数值完全一致,没有商量的余地.
- 如果您驾驶的是搭载大型电池的车辆,带有HL (High Load)标识的型号是专为承受车重负载而设计的.
- 如果想要加大轮毂尺寸,请把重量增加折算为续航损失:损失可能在5%-25%之间.
- 安装后的一个月:将胎压保持在制造商设定值;超过3%的胎压损失会明显侵蚀续航里程.
总而言之,在电动车的续航方程式中,轮胎是最不受关注却最容易改善的变量.正确的标签等级、正确的指数以及每月一次的胎压检查,意味着无需触碰电池就能获得数十公里的续航.