纯电动车以蓄电池为车辆提供电力给电动机，电动机把电能转化为动能，推动车辆[3]，结构上非常简单，电池模组一般配置在底盘，侧撞车辆重心比较低，也会加强提高安全性。特别是电动机在2万转内都能有效提供扭力，只需要结构可靠的单速变速器传递，方式可以是像传统车辆般经差速器传动到车轮，较新的作法是每个推动轮各自有一个电动机，电动机则直接推动车轮，更省减了差速器与驱动系统，保养车辆的工作与成本可以极大的减少。在电动机通常除用作推动车辆外在刹车时也充作再生制动系统的能量转换器，把车辆的动能回收转化为电能重新蓄存放电池中，而汽油车只能将其动能在制动上摩擦浪费掉变成废热。因为电动车所使用的电池是蓄电池[3]把能量存于车上，相等于一般汽车的油箱，在电力用尽后也经由车外输入电源把电池充电，一般来说最好在夜间返家后，接入平峰电力，隔天一早上满了就可以出发，至停车位再行驻车充电（或称目的地充电）。若是长途行车则利用快速充电服务或换电服务，通常设于公路服务区或沿路城市中的站点。

电池

编辑

主条目：电动车电池

第二代Prius的镍氢电池

50 Whr/kg 锂离子聚合物电池样版。新锂离子电池能提供130 Wh/kg并有数千次充放电次数。

新研发出的钛酸锂电池SCiB，在6分钟内可以充至80%满，而且长寿，但成本相当高。

电池性能决定了纯电动车的最大行程、充电时间。电池成本占了整体成本相当大的比重[10][11]，制造电池的排碳量也占了整个使用周期排碳量相当大部分（43%）。所以电池是纯电动车发展的最重要的技术关键，重要的电池性能参数有：

电池容量。这取决于制造电池物质的能量密度，能量密度可以指在一定体积或重量下的储存能量的多少，在纯电动车中，一般较关注的是重量能量密度（Wh/kg），因为重量越大，车辆加速等情况消耗的能量越高。而当外来因素如上坡等需要增大输出功率时，会使电池容量会变小，使得行驶距离比标称预期的短。电池容量影响二次充电之间最远的行驶距离，在合理体积及重量下现今的电池还未能提供纯电动车及得上一般汽车的行程。

充电时间。近年电池技术在充电速度上有突破性进展，一般充电大约需时3至4个小时，某些种类的电池使用专用充电设施的话可以在半小时内充完80%，理论上的未来的电池可在8分钟充至充满。新技术使电池能在十数分钟完成充电，但较慢速的充电方式相对地有利延长电池寿命，部分新研发的电池能令快速充电对寿命的影响降低，而快速充电能力带来的另一好处是能更有效地在再生制动时，如刹车、落斜时回收并储起在车辆的动能或势能，能增加实质行驶距离。

电池寿命。一般的充电电池只能充放电数百次，之后电量就会步入衰减，对纯电动车来说，续航350公里的车款循环1000次，即仅驾驶30万公里之后电池老化，显然并不足够耐用，所以使用在纯电动车的电池都针对电池寿命作出改进。影响电池寿命的因素除制造电池的物质及电极外，同一电池在不同使用条件下，电池寿命也有不同。在不同的电量状态下，以不同的电流充电或放电会对电池寿命有不同影响；放电低于某一水平及充电至高于另一水平都会对电池寿命有损害，也即在剩余电量不太高也不太低的一个"窗口"内充放电才不至损害电池寿命，而且这个窗口的大小会因放电电流或充电电流的变化而改变，基于这个原因，特斯拉让用家可自行设定充电至在未完全满的较低容量时就停充，以延长电池寿命。[12]在混合动力车上在需要时可以即时由发电机向电池充电，使电池保持在理想电量之内，大幅延长电池寿命，有些型号的电池大多可使用超过10年。但在纯电动车上不可能在电池需要充电时就马上有充电用的电源，而电动车本身的行程就已不太足够，要预留一部分电量有用就变相减少电池可用电量。所以制造商在增加电池容量的同时，也研究如何增加不会损害电池寿命的电量范围。此外，工作温度影响着电池的能量转换效率，电池能量转换效率提升，充一次电能行走更远距离，相同距离的充电次就可以减少，因此也同时影响电池寿命，过热过冷也会影响电池的能量转换效率，在极端的低温情况，电池效率可低至原有的50%。[13]日产汽车是第一家生产产对电池提供有限保养，若电池在5年内或行走少于60,000里后容量少于70%，厂方将提供全新或翻修电池替换。[14]特斯拉没有提供类似保证，但整体上特斯拉的纯电动车电池寿命比预期好，Roadster预期5年后或行走50,000里后电池容量会剩下70%，而根据一美国组织Plug In America研究，在2013年（也即Roadster投入市场5年后）根据126辆Roadster的数据，在平均行走了100,000里后电池容量仍然有80-85%。Model S的数据也理想，根据84辆Model S的数据，在行走了30,000里后电池容量仍有95%，而当行走到50,000里后更有94%，以此推算，行走100,000里后应可有92%。[12]

现今纯电动车所使用的电池有镍氢电池或锂离子电池[3]，两种电池都可以回收再用做储能等用途，报废也可以提炼出回收金属。

镍氢电池（Ni-MH battery）是指以镍及能吸收储存、释放氢离子的金属组成的电池。镍氢电池较重，能量密度（30-80 Wh/kg），比铅酸电池高，比锂离子电池低。但输出功率较低，而充放电效率也不及锂离子电池，只有60-70%[15]。寿命相当长，这在混合动力车上已得到证实。自放电较大及在低温下性能较差的问题在近年已大为改进。虽然成本较锂离子电池低，但由于效率低、较重及充电需时，新的纯电动车大多不再使用镍氢电池。

锂离子电池（Li-ion battery）是以锂及其他物质组成的电池。锂离子电池较轻，能量密度高达(200+ Wh/kg)[16]，输出功率较高，充放电效率高达80-90%，而自放电较镍氢细少，但价格较镍氢高。但一般手提电脑、手提电话用的锂离子电池只有数百次的充放电寿命，即使储存不使用，随时间增加容量也会衰减，而且有潜在危险，例如爆炸等[17]。而使用在纯电动车的锂离子电池有别于上述一般锂离子电池，大幅改充放电次数、存放寿命等问题，缺点是是容量较一般锂电池略小（但仍比镍氢电池大[16]）。

现在适合并已用于纯电动车的锂电池有磷酸铁锂电池及钛酸锂电池。

磷酸铁锂电池，相对一般锂离子电池，磷酸铁锂电池输功率较大，充电速度较快，但容量低14%、低温性能也较差。磷酸铁锂电池可有数千次的充放电次数及超过十年的使用期，有的更可以达7000次以上的充放电周期[18]，而且有较佳的化学及热稳定性，不会爆炸，较为安全。

钛酸锂电池，相对一般锂离子电池，输出功率较大，安全性比锂铁电池高[19]，充电速度极高，寿命相当长，但容量有待改进而且成本特别高。

现时有两间公司研发锂钛电池：

日本东芝研发的锂钛电池SCiB，20Ah电池在4000次1C充放电后仍有80%的容量，5000次后也有75%以上[20]，4.5Ah版本更达6000次10C充15A放电后仍有超过80%，只需6分钟就能充满80%容量，除减小等候充电的时间外，也带来另一重要好处，能极快速充电，配合适当的再生制动系统便能更好地回收车辆行走时的动能及势能，增加行走里程，厂商公报因此钛酸锂电池可以以同样容量走多1.7倍路程[21]。

另一特点就是可以在相当阔的温度范围使用（-30℃至55℃）。三菱重工的三菱i-MiEV在2011年六月宣布将会改用这款电池，本田的飞度Fit EV也是采用SCiB。

另外锂酸钛电池为Altairnano（英语：Altairnano）的Nanosafe电池，可在充放电15000次，12年后仍保有80%的容量。

由于锂离子电池优点多，很多新研究都基于锂离子电池；其他相关的研究有lithium-manganese spinel batteries[22]、Lithium vanadium oxide、Silicon nanowire[23][24]、silicon nanoparticles[25]及tin nanoparticles[26][27]。

电动机

编辑

主条目：电动机

左：FCX Clarity后轮的轮毂电动机，右：Colt EV概念车上的轮毂电动机。

由于电动机（电动机）的功率重量比较内燃机发动机高，在同样动力输出下重量较轻，而且扭力稳定，没有内燃机发动机在转速低时扭力大幅下降的缺点。一般汽油发动机的效率只有15%（即所消耗汽油有85%被浪费掉，只有15%用作推动汽车），而柴油发动机略好一点，有20%，而电动车用的电动机则有80%以上，效率比内燃机发动机高很多。

由于电动机的扭力稳定而且较内燃机大，可以不靠齿轮增强扭力就足以直接推动车轮。有些纯设计每个车轮都由独立的电动机推动，电动机放近车轮，每个电动机可以个别调整速度，以保持良好的循迹性能，免却了离合器、变速器、差速器等机械传动系统的能量损耗，减轻了车身重量，减低了噪音及震荡，也省却了部分机械维护工作，增加了可靠性，而且让出更多车箱空间，让车厢内的空间布局更理想[28]。由于电动机体积小，某些设计直接把电动机装在车轮之内，这种设计叫轮毂电动机或轮内电动机。

使用在纯电动车的电动机有多种，大致分为交流电动机及直流电动机。

交流电动机方面则有交流感应电动机，或是有永久磁铁的永磁同步电动机。由于电池输出的是直流电，电供电给交流电动机就需要转换器把直流转成交流，设计较复杂，效率也较低。但交流感应电动机有较高的扭力，早期特斯拉的电动车就是采用三相四极的交流感应电动机。

直流电动机方面有传统的串联直流无刷电动机，效率约有85-90%，最高纪录达96%[29]，另由步进电动机衍生出来的开关式磁阻电动机-SRM）。

这些电动机全部都是无刷设计，其成本较高，但效率较也较高，且较耐用及所需保养较少。直流无刷电动机及永磁同步电动机需要使用永久磁铁，当中直流无碳刷电动机的推动相对较简单。

特斯拉较新的设计用上了新研发的PMSRM（永磁同步磁阻电动机），首次使用在Model 3的AWD版本中用作推动后轮，而前轮则沿用交流的异步电动机，接着，在2019年后生产的modle S及 mode X 也会在前轮使用PMSRM。PMSRM使用永久磁铁是一种永磁电动机，部分磁场由永久磁铁提供，而不是需要耗电的电磁体，因此效率较高、较省电，使用PMSRM的Mode 3 效率可达97%，相比未转用PMSRM的 Model S 及 Model X 只有93%[30]。

电动机输出控制

编辑

纯电动车的行驶速度及输出扭力控制有多种模式，视乎所用电动机种类而定，包括有直流的脉冲宽度调变，

而交流的有频率调变或电压调变等，这些方法都是直接改变输入功率。

再生制动

编辑

主条目：再生制动

车辆行驶时蓄有动能，是燃油经发动机转化得来的。一般内燃机发动机车辆在刹车时为使车辆停下来，靠摩擦力把动能传化为热能，白白浪费了这些能量。包括纯电动车在内的电动车则可以把这些能量回收后存放回电池上，叫作再生制动。原理是转动中的车轮带动发电机，把动能转回电能后蓄入电池。再生制动也可以用在下坡时，等同把上斜路时积聚的势能蓄回电池。一般会用电动机当作发电机，而回收能量的效率约小于20%。