要了解电动汽车是如何工作的，最好先记住它们与普通燃油汽车的相似之处。它们是不同时代的表亲，而不是来自不同宇宙的机器。如果你会开车，你就会知道流程：用右脚踩下踏板以启动，将车辆指向你想去的地方，也许放点音乐，然后尽量不要撞车。
“电动汽车有四个轮子，” evpulse.com（一个关于电动汽车的新闻和信息网站）的创始人Chad Kirchner说。“有一个启动按钮，一个加速踏板，一个刹车。在很多方面，电动汽车——以及驾驶电动汽车的体验——与燃油汽车的体验是相同的。”
尽管如此，电动汽车与内燃机（ICE）汽车在工程、设计、维护和性能方面存在关键差异。
电动汽车电池系统入门
首先，内燃机汽车依靠油箱中的汽油或柴油来获取所需的能量。而电动汽车则需要一个电池系统，该系统由许多独立的电池单元组成。就像油箱一样，电池单元储存能量。
“但是[电池单元]也会产生电力——电力是该特定电池单元的电压和它能输出的电流的结果，”福特（生产Mach-E、F-150 Lightning和E-Transit电动汽车）的电气系统工程全球总监Charles Poon说。他将电池描述为汽车的心脏。
电动汽车的电池设计在不同的汽车制造商之间会有所不同，其中一个主要区别是它们的电池形状。为了让事情更具体，可以考虑一下Mach-E。这款电动汽车源自一个著名的燃油车系列，该系列催生了“肌肉车”这个词。Mach-E中的电池是软包形式的，而市场上的其他电池则有圆柱形电池（特斯拉使用这种）或方形电池。一个Mach-E电池系统有数百个电池。
基于锂离子技术的电动汽车电池也可能具有略微不同的化学成分。例如，Mach-E可以配备镍钴锰（NCM）电池或磷酸铁锂（LFP）电池。前者以能够长时间储存电量并在寒冷天气下表现良好而闻名，而LFP电池成本较低，充电速度更快。
电动马达是如何工作的？
AC/DC这个词不仅是一个澳大利亚摇滚乐队的名字，也描述了电力的两种形式：交流电（AC）和直流电（DC）。这两种电力对于电动汽车的运行都很重要。
从家里的墙上插座出来的电是交流电，但电池以直流电的形式储存能量。因此，电动汽车有一个称为充电器的组件，它接收流入车辆的交流电并将其转换为对电池更友好的直流电。为这些汽车充电的更快方法是使用直流快充，它以直流电的形式为汽车供电，这样汽车就无需转换。
“它绕过了[汽车里的]交流充电器，直接进入电池，”Poon解释道。
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所以电池以直流电的形式储存电力，但有一个转折：电动马达使用交流电工作。这意味着车辆必须再次转换电力，它使用牵引逆变器将直流电转换回交流电。“然后，这才是真正驱动电动机旋转、产生动力的东西，”Poon补充道。
电动机有两个关键部件：定子和转子。转子位于定子内部，利用交流电进入电机时产生的磁性原理旋转。
“我们将三相交流电通入一个定子，定子上绕着径向、顺序缠绕的电线，”他解释道。“我们能够创造一个旋转磁场——磁场旋转，并带动转子一起旋转。”
瞧！经过一些齿轮传动后，这种旋转就带动了电动汽车的车轮。
虽然内燃机汽车只有一个发动机，但evpulse.com的Kirchner指出，市面上的电动汽车可以有高达四个马达。例如，Mach-E的后驱版本使用一个马达，而全驱版本则使用两个——一个用于前部，一个用于后部。而在另一个极端，Rivian R1T最多可以每个车轮使用一个马达。
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驾驶电动汽车的优缺点
你能想象一下，在内燃机汽车中，当你松开油门踏板时，油箱里就能神奇地增加汽油吗？电动汽车就会发生类似的事情。
这个酷炫的技巧叫做再生制动，它允许驾驶员通过松开加速踏板而不是踩刹车踏板来减速，就像在普通汽车里一样。别担心——当你需要时，刹车踏板仍然在那里。在单踏板模式或再生模式下，情况会发生逆转：车轮带动马达，使它们像发电机一样工作，并将能量送回电池。
“你实际上是将车辆的动量重新储存到电池中，转化为化学能，”Poon说。
Mach-E的总工程师Donna Dickson表示，单踏板驾驶仍然是驾驶员不熟悉的一种技术，但她指出，这有助于防止刹车磨损，同时也能增加电池电量。
动力来源并非电动汽车与内燃机汽车的唯一区别。还有其他细节区分着两者。例如，Kirchner说，虽然内燃机需要稍微提高转速才能产生扭矩，但电动汽车马达从静止状态就能产生全部扭矩。这带来了出色的加速性能。“在城市里，即使你从外观上看不会觉得它们是运动型的电动汽车，它们开起来感觉也很快，这使它们成为优秀的城市用车，”他接着说。
驾驶电动汽车的另一个好处是它们需要更少的维护。无需更换机油，尽管它们较重的重量意味着轮胎会承受更大的磨损。
缺点是，你无法像给油箱加油那样快速或轻松地为电池充电，但如果你可以在家充电，你就有了一个独特的优势：“你每天早晨都从满油箱开始，”Kirchner说。但这并不总是像听起来那么容易。
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“如果你是电动汽车车主，现在几乎必须有一个地方可以在夜间插电充电，”AutoPacific的行业分析经理Paul Waatti说。然而，“美国有相当一部分人不住在独栋房屋里。”住在公寓、多层住宅和其他居住条件中的人，将更难找到过夜充电的地方。至于公共充电器，Waatti说这些充电网络“目前离无缝使用还差得很远”，这意味着数量太少，而且很多都无法正常工作。
