不知道您是否注意到，傳統燃油汽車和電動車 (EV) 的引擎有些不同。考慮到這一點，您是否想知道電動車引擎是如何運作的？這個主題可能是每個人都關心的話題，但了解它是件好事，特別是如果您正在購買電動車。
什麼是電動車引擎？
電動汽車引擎是一種複雜的裝置，旨在將電能轉化為機械運動。與依靠內燃發電的燃油引擎不同，電動馬達使用電池中儲存的電力來驅動車輛前進。
這種推進方法可以使操作更平穩、噪音更低、移動部件更少，從而減少長期維修的需要。電動汽車引擎的緊湊設計實現了汽車設計的靈活性，使汽車製造商能夠優化乘客和貨物的內部空間。
傳統的內燃機需要燃料、氧氣和一系列爆炸來發電。相較之下，電動機利用電磁力產生運動。電動馬達不需要排氣系統、噴油嘴或複雜的傳動系統，簡化了車輛的整體結構。這個過程不僅使電動車更加高效，而且還顯著降低了對環境的影響。
內燃機將化學能轉換為機械能，而電動馬達則利用電能進行工作。將電能轉換為動能，使電動車能夠瞬間加速，而不會出現傳統引擎所感受到的延遲。因此，駕駛者可以體驗平穩、安靜的駕駛體驗，避免了與內燃機車輛相關的振動和顛簸。
電動機由哪些部件組成？
電動機由幾個關鍵部件組成，這些部件協同工作以利用電能產生運動。這是更具體的細分：
- 定子：定子是馬達的固定部分，在產生驅動轉子的磁場方面起著至關重要的作用。它包含通常由銅製成的線圈，緊緊纏繞在定子鐵芯上。當電流流過這些線圈時，就會產生磁場。定子通常由堆疊在一起的薄鋼片製成，以最大限度地減少能量損失。
- 轉子：轉子是位於定子內部的馬達的運動部件。它由於定子產生的磁場而旋轉。轉子可以用不同的方式構造，例如使用鼠籠設計，其中導電條沿著轉子的芯放置。這些桿與端環一起產生電流，從而產生轉子的運動。
- 逆變器：車輛中的電動馬達需要交流電 (AC) 才能有效運行，但汽車電池提供直流電 (DC)。逆變器負責將電池的直流電轉換為交流電，為馬達供電。
- DCDC 轉換器：雖然馬達本身需要高電壓，但車輛的其他部件，例如車燈和資訊娛樂系統，需要較低的電壓。 DCDC 轉換器可降低電池的電壓來為這些輔助系統供電。
- 冷卻系統：為了防止過熱，大多數電動馬達都配有冷卻系統。根據馬達的設計和尺寸，可以採用液體冷卻或空氣冷卻，以確保最佳性能和耐用性。
這些部件協同工作，將電能轉化為機械運動，使車輛能夠加速、減速和高效運行。
馬達如何運作？
問題仍然是：電動車是否擁有大多數人熟悉的汽車那樣的引擎？在某種程度上，是的，但它們是代表技術飛躍的發動機，而不是大多數人習慣的基於燃燒的系統的延續。
當電動車的駕駛踩下油門時，訊號會傳送到控制器，控制器會調節從電池流向馬達的電流。此電流在馬達定子（馬達的固定部分）內產生磁場。轉子（運動部件）與該磁場相互作用，導致其旋轉。
轉子的旋轉驅動汽車的車輪。隨著電流的增加，磁場的強度也會增加，進而增加轉子的轉速，使汽車加速。
馬達也可以反向運轉。當汽車減速時，電動馬達充當發電機。它捕獲一些在煞車過程中會以熱量形式損失的動能，並用它為電池充電。這種再生煞車系統提高了電動車的效率，使其隨著時間的推移更具永續性。
以SUV電動車領克08為例。它採用專有的08EM-P 220四輪驅動系統，配備三個電機，包括獨立後輪驅動電機和四輪驅動。無論您在城市或鄉村駕駛，這樣的設計都能讓您獲得更好的駕駛體驗。
H2：電動馬達與傳統內燃機有何不同？
雖然電動馬達和內燃機都有相同的用途——為車輛提供動力，但它們的基本原理和組件卻有很大不同。
1. 燃料來源
內燃機燃燒汽油或柴油來發電，但會釋放有害排放物。另一方面，電動馬達依賴儲存的電力，通常來自電池。不存在燃料燃燒意味著電動車的廢氣排放為零，這有助於清潔空氣並減少環境污染。
2. 電力輸送
在內燃機中，動力是透過一系列受控爆炸產生的，這就是為什麼需要變速箱來管理不同的速度。此過程可能會導致電力傳輸延遲，尤其是在加速時。相比之下，電動馬達提供即時扭矩。這種直接的反應就是電動車以其加速快而聞名的原因。
3. 效率
內燃機會因熱量而損失大量能量，這使得它們的整體效率較低。相較之下，電動馬達將更高比例的電池能量轉化為前進運動。這使得電動車的運作更加節能且更具成本效益。
4. 複雜性
內燃機包含數百個需要潤滑和維護的運動部件。另一方面，電動車引擎的活動部件較少。更少的零件意味著更少的潛在故障點，從而降低長期維護成本。電動車不需要更換機油、火星塞或排氣系統，進一步簡化了維護。
5、噪音
內燃機在運作時會產生大量噪音。引擎內部的爆炸和部件的運動會產生振動和聲音。電動馬達運作安靜，帶來更平穩、更安靜的駕駛體驗。噪音的消除也改善了城市環境，減少了噪音污染。
結論
現在我們已經回答了電動車引擎的工作原理，您可能會更了解其設計及其環保性。了解電動汽車引擎的工作原理還可以讓您了解其與傳統燃油汽車相比的優點和缺點。
常見問題解答
電動車使用交流馬達還是直流馬達？
電動車可以使用交流或直流電機，但大多數現代電動車 (EV) 使用交流電機。汽車電池儲存直流電時，會透過逆變器將其轉換為交流電，然後再供馬達使用。交流馬達對於汽車應用來說通常效率更高，可提供更好的性能和更平穩的運行。然而，一些電動車，尤其是較舊或較小的車型，可能會使用直流馬達。
電動汽車引擎的壽命是多少？
大約15-20年。電動汽車引擎的使用壽命通常超過傳統內燃機。大多數電動馬達的設計壽命為數十萬英里，且維護最少。這是因為電動馬達的運動部件較少，從而降低了機械故障的可能性。電動車引擎的使用壽命也取決於電池，電池會隨著時間的推移而退化。然而，電池技術的進步正在不斷延長電動車的整體壽命。
電動汽車引擎與燃氣引擎在效率方面如何？
電動汽車引擎的效率明顯高於燃氣引擎。雖然汽油引擎只能將燃料中約 20% 的能量轉化為可用動力，但電動馬達可以實現 85% 或更高的效率。這種巨大的差異意味著電動車更有效地利用能源並降低整體營運成本。電動馬達還可以在煞車過程中將能量轉換回電池，進一步提高其效率。相比之下，汽油引擎將大部分能量以熱量的形式浪費。
電動車引擎會著火嗎？
與汽油引擎相比，電動車引擎本身不易著火。由於不發生燃燒，火災風險自然較低。然而，電動車中使用的電池如果損壞或管理不善，確實存在過熱的風險。製造商實施了廣泛的安全功能，例如熱管理系統和電池監控，以防止這種情況發生。雖然電動車發生火災的風險很低，但並沒有消除。