电动汽车工作原理全解析：2024年最新指南

未来方向明确：汽车产业正加速绿色转型。豪华车企持续推出纯电新车。便利性、性能与可持续性不再二选一。2022款顶级豪华电动车让您兼得三者。

电动车价格较高，但政府补贴和税收减免常能抵消成本。且电动车维护更简单、效率更高。本文将全面解答以下核心问题：

• 什么是电动汽车(EV)？
• 电动车用汽油吗？
• 电动车用机油吗？
• 电动车如何工作？
• 电动车关键部件有哪些？
• 电动车有哪些类型？
• 电动车需要哪些液体？
• 如何给电动车充电？
• 电动车能自我充电吗？
• 满电能跑多远？
• 充电需要多久？
• 充电成本多少？
• 电动车价格多少？

什么是电动汽车(EV)？

电动汽车(EV)由电池供电而非油箱，采用电机而非内燃机。插电式混合动力车(PHEV)兼具油电双系统：电池、电机、油箱、内燃机。

纯电动汽车(BEV)由一个或多个电机驱动，能量来自电池。EV更安静、零尾气排放、全生命周期排放低于内燃机车(ICE)。因充电和维护成本更低，现代EV总持有成本低于同级燃油车。充电桩可建于私人和公共场所。

多国推出EV激励政策：税收抵免、补贴、非货币激励；多国立法淘汰化石燃料车以减少污染和应对气候变化。从空气污染和温室气体角度，电动车卡车通常比最高效燃油车更清洁。清洁度取决于车型和电力来源。

当BEV使用最清洁电网电力时，温室气体排放相当于油耗100MPG以上的车辆。完全由太阳能风能等可再生能源供电时，充电和运行可近乎零排放。

电动车用汽油吗？

纯电动车(BEV)利用电池组储存的电能驱动电机转动车轮。因不使用汽柴油，纯电动车卡车被称为"全电动"车辆。

电动车用机油吗？

电动车用电机而非内燃机，无需机油。燃油车发动机高速运转时，气门、活塞等运动部件需机油润滑减少摩擦。机油防止发动机卡死过热。金属摩擦产生的微小金属屑混入机油，需定期更换。

电动车无此过程。由电机和电池驱动，无气门、活塞、发动机等需润滑的运动部件。因此电动车无需定期换油。

电动车如何工作？

电动汽车(EV)即电池电动车，由电机而非内燃机驱动。电机由大容量牵引电池组供电，需插入墙插或充电设备(即电动汽车供电设备EVSE)充电。

EV电池通过插入电源充电。虽发电过程有污染，但美国EPA因零直接尾气排放将EV归类为零排放车辆。

商用EV含重型和轻型车型。EV通常比同级常规和混动车贵，但燃油节省、联邦税收抵免、州补贴可抵消部分成本。

观看视频了解电动车工作原理：

电动车关键部件

• 辅助蓄电池
• 充电接口
• DC/DC转换器
• 驱动电机
• 车载充电机
• 电力电子控制器
• 热管理系统(冷却)
• 牵引电池组
• 变速器

辅助蓄电池

为车载附件供电。

充电接口

连接外部电源为牵引电池组充电。

DC/DC转换器

将牵引电池组高压直流转为低压直流，供车载附件使用并给辅助蓄电池充电。

驱动电机

从牵引电池组取电驱动车轮。部分车型采用电机发电机一体机，兼具驱动和再生制动功能。

车载充电机

将充电接口交流电转为直流电为牵引电池充电。充电时与充电设备通信，监测电压、电流、温度、荷电状态等电池参数。

电力电子控制器

管理牵引电池输出的电能流，控制驱动电机转速和扭矩。

热管理系统(冷却)

维持发动机、电机、电力电子等部件在安全温度范围运行。

牵引电池组

储存能量供驱动电机使用。

变速器(电动)

将驱动电机机械动力传递至车轮。

电动车类型

• 纯电动汽车(BEV)
• 混合动力电动汽车(HEV)
• 插电式混合动力电动汽车(PHEV)

纯电动汽车(BEV)

BEV即纯电动车，仅靠可充电电池驱动，无汽油发动机。电池组从电网充电提供全部能量。BEV零排放，无有害尾气和污染。

混合动力电动汽车(HEV)

HEV由汽油发动机和电机共同驱动。电池能量完全来自再生制动，回收制动能量辅助发动机加速。传统燃油车制动能量以热量浪费在刹车片盘上。普通混动无法插电充电，不能用EVgo充电。

插电式混合动力电动汽车(PHEV)

PHEV同样由发动机和电机驱动。像普通混动一样可再生制动充电。区别在于电池容量更大，可插电充电。普通混动纯电续航1-2英里，PHEV可达10-40英里。纯电耗尽后表现同普通混动，一箱油可跑数百英里。

电动车需要哪些液体？

电动车维护较少不等于免维护。虽无需换机油，但仍需定期检查以下液体：

• 冷却液
• 刹车液
• 变速箱油

冷却液

热管理是电动和燃油车共同难题。冷却液调节锂离子电池产生的热量。这是电动车和燃油车流程一致的领域。检查电池、电力逆变器、车内加热器冷却液液位。车内加热器次要，前两者至关重要。电动车起火多因电池过热。保持冷却液液位防止电池热失控。

刹车液

电动车虽用刹车片，但再生制动系统大幅减少磨损。系统将动能转化为电能回收电池，作为主要减速方式减少刹车片磨损。再生制动系统是关键发电设备。常规保养含确保制动系统正常，因这是除发电外主要减速手段，安全关联大，需定期保养制动系统。

变速箱油

电动车多速或单速直驱变速箱可能需换油。务必查阅车主手册确定您车型的建议换油周期。

如何给电动车充电？

多数EV车主停车即插充电桩。长途行驶需高功率充电桩。视情况可通过插枪、APP、非接触卡或RFID卡启动充电。

电动车能自我充电吗？

再生制动可在刹车时保留车轮动能。动能从车轮传至传动系统，部分存入电池。但规模极小，不足以长期充电。发明家曾提出强化再生制动实现自充电，但大规模应用能效不足，无法建立稳定充电基建。如前所述，仅部分动能回收。即使加装车轮发电机和交流发电机，传递能量也不足以高效充电。

满电能跑多远？

现款EV单次充电约行驶250英里(400km)，特斯拉部分车型达350英里(560km)。多家车企计划推出长续航快充新车。以下是续航超200英里(320km)热门车型对比：

• Audi E-Tron – 204英里
• Nissan Leaf Plus – 226英里
• Jaguar I-Pace – 234英里
• Chevrolet Bolt – 238英里
• Kia Niro EV – 239英里
• Hyundai Kona EV – 258英里
• Tesla Model X – 305英里
• Tesla Model 3 Long Range – 322英里
• Tesla Model S – 391英里

通用、大众等计划未来几年推出数十款平价电动车。以上仅冰山一角。未来1-2年最受期待车型续航预估：

• Ford Mach E – 最高300英里/充
• Volvo Polestar 2 – 300英里/充
• Volkswagen ID.4 – 220英里/充
• Mercedes EQC – 220英里/充
• BMW iX3 – 200英里/充
• Volvo XC40 Electric – 200英里/充

充电需要多久？

充电耗时30分钟至12小时不等。取决于电池容量和充电桩功率。典型电动车(60kWh电池)用7kW充电桩从空充满约8小时。

充电成本多少？

EV能效单位为kWh/100km。需知电价(美元/kWh)和车效(100英里耗电量)计算每英里成本。电价$0.13/kWh，车耗33kWh/100英里，每英里成本约$0.04。电价$0.13/kWh时，充满200英里续航EV(耗尽66kWh电池)约$9。可对比各类常规和插电车型燃油成本。

电动车价格多少？

2019年6月美国新车均价$36,600，同比涨2%。但Cox Automotive数据显示，EV均价从$64,300降至$55,600，同比降13.4%。以下列出主流电动车及版本厂商建议零售价(MSRP)：

1. Tesla Model S

长续航版: $81,190，高性能版: $101,190。Model S最接奔驰CLS级，是电动车比同级燃油车贵的趋势中罕见例外。

2. Tesla Model 3

标准续航: $41,190，长续航: $50,190，高性能: $58,190。电池衰减前5万英里明显，后减缓。16万英里时多数车型仅损失10%电池寿命。

3. Tesla Model X

长续航: $86,190，高性能: $106,190

4. BMW i3

120Ah: $45,445，s 120Ah: $48,645，带增程器120Ah: $49,295，s带增程器120Ah: $52,495

5. Nissan Leaf

S: $32,525，SV: $35,115，S Plus: $39,125，SV Plus: $40,675，SL Plus: $44,825

6. Chevrolet Bolt EV

LT: $37,495，Premier: $41,895

7. Hyundai Kona

SEL: $38,310，Limited: $42,920，Ultimate: $46,520

8. Volkswagen e-Golf

SE: $33,000(估)，SEL Premium: $40,000(估)

9. Audi e-Tron

Premium Plus: $75,795，Prestige: $80,095，Sportback: $81,000(估)

10. Jaguar I-Pace

S: $70,875，SE: $77,275，HSE: $81,925

总结

毫无疑问，电动车是增加绿色能源消费的伟大发明。技术潜力巨大，车企承诺更多惊喜。本文全方位科普电动车核心知识。希望有帮助，请分享给其他学习者。谢谢阅读，下期再见！