(2018年7月更新)
电动公路车辆和混合动力汽车可以通过市电充电，开始增加电网系统的基本负荷电力需求。
这些技术的发展依赖于电池技术。
今天最著名的混合动力汽车只不过是向充电型汽车迈进了一步，充电型汽车的大部分电力将来自于电网。
到2016年底，路上大约有200万辆电动汽车。
氢燃料电池汽车开始显示出希望。
正如关于运输和氢经济的文件所概述的，核能与公路运输和机动车有三方面的关系:
混合动力和全电动汽车可能会利用电网的非峰值电力进行充电。
核热可用于从煤中生产液态烃燃料。
用于炼油和燃料电池电动汽车的氢可以电解制造，将来还可以利用高温反应堆进行热化学制造。
在美国，2017年电动汽车销量为20万辆，同比增长近30%。中国、印度、挪威、英国、法国和荷兰等一些国家已经在考虑在未来几十年内逐步淘汰汽油和柴油汽车。在挪威，在政府刺激措施的帮助下，电动汽车的销量占到所有汽车销量的33%。2017年7月，中国吉利(Geely)旗下的沃尔沃(Volvo)宣布，从2019年起，其所有车型将提供全电动或混合动力两种选择，此举“标志着纯内燃机汽车的终结”。同一周，法国政府表示，计划在2040年前停止销售内燃机汽车。大多数主流的汽车、卡车和公共汽车制造商都在增加电动汽车的种类。鼓励使用电动汽车的主要目的是减少碳排放，但应该指出的是，电动汽车的“清洁”程度取决于它们使用的能源。核能作为非碳排放基载电力的主要来源，在提供电动汽车所需能源方面可以发挥重要作用。2011年，欧洲委员会资助的Aphekom项目对欧洲25个人口3900万的城市进行了传统的健康影响评估，结果显示，目前的空气污染水平，主要是由内燃机、汽油和柴油驱动的车辆造成的，每年造成1.9万人死亡。电动汽车的广泛使用将大大降低这一比例。它估计货币健康符合世界卫生组织(世卫组织)指南颗粒物每年将达到315亿€。一些城市的三倍10µg PM2.5颗粒/ m3谁指导水平。电动汽车:carsHybrid电动汽车由内燃机和电池驱动，由内燃机和再生制动充电。他们完全依靠液体燃料，同时使用再生制动来提高效率。它们的优势在于城市行驶，其意义主要是作为向插电式混合动力汽车迈出的重要一步。它们可能是并行混合动力(也称为全混合动力)技术，电池和/或发动机(通过复杂的控制)驱动车辆，或者是串联混合动力，发动机只是给电池充电。这两种电池都可以接入电网，在这种情况下，它们需要更大的电池组。该系列混合动力发动机只在需要的时候使用，因此可以以最佳的速度和效率运行。温和的混合动力车有一个平行的电机/发电机来替代传统的启动电机和交流发电机，以及一个36或48伏的锂离子电池，大约2千瓦时，但没有电力推进的手段。这些汽车比传统的IC汽车有更好的燃油经济性，比全混合动力车更便宜。到2019年，许多中国制造商将采用这一技术，本田(Honda)的集成汽车辅助系统(Integrated Motor Assist system，见下文)就属于这一类。2014年1月发布的《BP能源展望2035》(BP Energy Outlook 2035)称，到2035年，轻型混合动力车将占轻型汽车销量的44%，而电动汽车仅占7%。插电式混合动力车的电池组一般为10-20千瓦时，但对于80公里的电动里程，需要一个18千瓦时的电池组，在家里和工作场所充电16或30安培，但不需要直流充电。没有集成电路电机的电动汽车已经以有限的方式使用多年，使用的是重铅酸电池。今天的电动汽车使用从电网充电的锂离子电池，性能和续航里程都在迅速提高。与小型传统IC车对应的电动汽车一样，中国大力推广的低速电动汽车(lsev)体积更小，最高时速约为60公里。中国还有大约3亿辆电动摩托车。
未来电动汽车的需求已明确:
200公里的续航里程，需要43千瓦时的电池组，30安培2级的家用和工作场所充电，还需要250伏直流充电(10分钟)。
400公里的续航里程，需要90千瓦时的电池组，30安培2级的家用和工作场所充电，还需要150伏直流充电(30分钟)。
混合动力车较高的资本成本被略低的运行成本和较低的排放前景所抵消。更好的电池将允许更多的电力用于驾驶，也意味着充电可以通过电源，以及电机和再生制动来完成。这些插电式混合动力汽车(PHEV)和新一代的全电动汽车是实用的，并在经济的边缘今天。电动机通常是“同步的”，转子上有一块永磁体。定子的旋转磁场对转子施加电磁转矩，使其与定子磁场同步旋转。由于钕的加入，永磁体得到了极大的改善，马达也变得更便宜、更紧凑。然而，它们需要冷却，带有散热器、风扇、水泵等。一些制造商使用“异步”交流感应电动机，不需要强大的永磁体(也不需要昂贵的钕)。在这里转子有几组绕组，这样它就产生了一个旋转磁场来追赶定子的旋转磁场，从而产生转矩。感应电动机比同步电动机能承受更大范围的温度，而且简单耐用。特斯拉(Tesla)和Mini E都使用这些发动机，据说丰田也在朝着这个方向发展。他们通常不需要传统的多速变速箱，因为电机功能即使在高负载没有过热。电动汽车:公共汽车和卡车大多数公共汽车在固定路线上使用，有固定的时间表和充电可以成为例行公事。此外，许多项目在某种程度上是由政府提供资金的，因此，如果运营成本明显低于柴油，前期成本并不是主要的抑制因素。
到2017年底，深圳三家公司运营的16400辆不同大小的公交车全部实现了电动化。80%的车辆由比亚迪制造，300个充电站和5000个充电桩提供60千瓦的电力。充电需要两个小时。这些公共汽车的成本是同等柴油汽车的3倍多，但购买得到了大幅补贴，较高的资本成本被较低的运营成本所抵消。2017年，中国电动公交车销量为89546辆，低于2016年，原因是政府补贴减少。宇通售出24857辆，比亚迪12777辆，中通8167辆。2016年9月，经过测试，51辆比亚迪电动巴士在伦敦投入使用，可以在不充电的情况下行驶16个小时。美国城市公交车队正在增加电动汽车的数量。比亚迪正在加州建立一家大型巴士工厂。至于电动卡车，里程显然是主要问题。然而，对柴油排放的担忧和电力驱动列车的简便性(因此较低的终生维护)正在推动这里的创新。全球物流公司DHL是世界上最大的卡车买家。由于未能找到愿意为他们生产电动卡车的制造商，DHL收购了一家名为Scooter的公司，据报道，该公司计划到2023年生产3.5万辆电动卡车，主要用于每天行驶不到200公里的城市应用。2017年11月，特斯拉发布了其8级重型卡车Semi，由特斯拉3的4个电机驱动，功率约为770千瓦，电池组估计为960千瓦小时。快速充电-在30分钟内充电650公里-需要1.2兆电子伏，虽然其他数据显示8×72安培的充电模块216千瓦，因此1.73兆电子伏。一次充满电需要800公里，大约1.2千瓦时/公里。一个800千瓦时的锂离子电池组预计重约5吨。特斯拉半挂车还没有经过验证。Peterbuilt、戴姆勒(Daimler)和康明斯(Cummins)也在生产8级卡车，在行驶里程方面的要求更为温和。伦敦有四家制造商生产的混合动力巴士，其中一家是BAE系统公司，该公司目前为主要在北美的2700辆巴士提供混合动力系统。这些是系列混合动力车，现在使用锂离子电池。在欧洲，西门子正在为公共汽车提供混合动力驱动系统。纽约也有大约1000辆混合动力公交车。
2010年10月，包括经合组织(OECD)、国际能源署(IEA)在内的一个财团，以及中国、法国、德国、日本、南非、西班牙、瑞典和美国在内的8个国家，在巴黎车展上发起了“国际电动汽车倡议”。其目标是在全球范围内实现电动汽车和插电式混合动力汽车的快速市场发展，到2020年实现全球道路上行驶的电动汽车和插电式混合动力汽车约2000万辆。国际能源署表示，这一目标将使全球电动汽车/混合动力汽车存量在2030年超过2亿辆，到2050年达到10亿辆。这一轨迹是整个全球经济实现由八国集团(g8)支持的、国际能源机构制定的、在2050年将二氧化碳排放量与2005年水平减半的蓝图目标的关键要素。这比后来的预测要高。各国电动汽车(IEA)
根据IEA的数据，2016年电动汽车计划国家的电动汽车数量(图片:IEA)为75.3万辆，占纯电动汽车的62%。它们占总市场份额的1.1%。主要市场是2015年成为全球最大电动汽车市场的中国——美国、荷兰和挪威。这些国家合计占全球电动汽车销量的70%。截至2016年底，电动汽车保有量约200万辆，其中bev占60%，其中一半以上在中国和美国。2016年雷诺-日产和三菱售出了424,797辆电动汽车。(2012年和2013年，非插电式混合动力车的销量约为130万辆。)中国政府的目标是到2020年电动汽车和插电式混合动力汽车的数量达到500万辆。它正朝着这个目标前进。中国拥有世界上最大的纯电动自行车车队，现役数量超过1.5亿辆，每年生产3600万辆。它还将电动巴士数量从2014年的2.95万辆增加到2015年的逾17万辆。汉能正在推广太阳能电动汽车，内置薄膜光伏每天发电8-10千瓦时。截至2016年底，全国共有电动汽车供应设备(EVSE)网点145万个，几乎是2014年的两倍。截至2016年底，共有21.2万家“慢速”AC直营店和11万家“快速”直营店(占中国“快速”直营店的80%)，其中大部分是DC直营店。英国石油公司(BP)于2018年1月发布的《能源展望》(Energy Outlook)预计，到2040年，约有3亿辆电动汽车(占总数的15%)将占乘用车公里和卡车公里的30%左右。约四分之一的总销量将来自插电式电动汽车和插电式混合动力汽车。国际能源署《2017年世界能源展望》(World Energy Outlook 2017)预测，在其核心的新政策情景下，2040年电动汽车数量将达到2.8亿辆(占总量的15%)，在其可持续发展情景下，电动汽车数量将接近9亿辆，而2017年为200万辆。关于电池技术或禁止销售内燃发动机汽车的不同假设导致了更高的预测。2016年2月，彭博新能源财经(Bloomberg New Energy Finance)发布了一份对比报告，预计到2040年，电动汽车销量将达到4100万辆，占轻型汽车销量的35%，而2015年的销量为46.2万辆。最高的情况是50%，最低的情况是25%。彭博社(Bloomberg)预计，到2040年，电动汽车将占到道路车辆的四分之一。截至2016年底，美国和日本的道路上行驶的燃料电池电动汽车(FCEV)超过1000辆，欧洲也有几百辆。预计到本世纪20年代初，这一数字将大幅上升。据2017年1月成立的氢能源委员会(Hydrogen Council)称，中国的目标是到2025年实现5万辆电动汽车上路，到2030年达到100万辆。根据新能源汽车路线图，中国计划到2025年建立300个氢燃料站，到2030年建立1000个。日本计划到2025年部署20万辆fcev，到2030年部署80万辆。在北京举行的2017年6月清洁能源部长会议上，来自24个国家和欧盟的能源部长通过了EV30@30运动，目标是到2030年，欧盟成员国的新车销量中有30%是电动汽车。
向电动势方向发展:系统和效率phev和ev的广泛使用将适度增加电力需求——大约10-15%。更重要的是，这将意味着一个国家更大比例的电力可以由基本负荷发电厂产生，从而以更低的平均成本。在核电站所在地，也将实现零排放。电力公司和汽车公司之间的伙伴关系正在形成，预计欧洲将广泛使用插电式混合动力车和电动汽车。在欧洲部署电动汽车比在美国更有挑战性，因为大多数汽车不是一夜之间就能停放在车库，所以必须在其他地方充电，而且充电速度往往更快。公司合作的一部分涉及用户如何计费，以及汽车如何充电。如上所述，国际能源署报告称，截至2016年底，电动汽车供应设备(EVSE)网点数量为145万个，几乎是2014年的两倍。截至2016年底，全国共有21.2万家“慢速”AC直营店(可达22千瓦)和11万家“快速”直营店(占全国“快速”直营店的80%)，其中以DC直营店为主。充电站有四种类型，统称为EVSE点:
住宅，通常用于夜间充电，工作场所，也用于缓慢充电。
停车场，多种类型和速度。
公共快速充电> 40kw(欧盟模式3和4以下)，包括CHAdeMO和SAE CCS。
电池互换。
根据美国能源部(Department of Energy)的数据，2015年初，加州大约有9000个公共充电站，其中有22900个充电器，2000个充电站和6300个充电器。加州三大公用事业公司计划安装6万个公共充电器。在堪萨斯州，堪萨斯城电力与照明公司(Kansas City Power & Light Co)与日产汽车(Nissan)于2015年1月宣布，在2010年以来的试验之后，将在年中之前安装1000座电动汽车充电站。“清洁充电网络”将在头两年为所有司机在每个车站免费充电。充电站由ChargePoint公司制造，是ChargePoint网络的一部分。在加州，大型公共快速充电站运营商EVgo在2017年委托撰写的一份报告称，电动汽车充电站需要能够以每千瓦时29美分(相当于每公里5.6美分)的价格充电，才能与汽油竞争。能量投资回报(EROI)是能量分析的一个子集，通常用于评估电动势选项。英国的低碳汽车伙伴关系比较了英国的一系列低排放汽车选择。这考虑了整车的全寿命周期，包括生产行驶里程为15万公里的整车。传统汽车基于大众高尔夫，电动汽车基于日产聆风。在目前的欧洲电网中，它的结论是，电动汽车的生命周期排放通常低于同等的汽油汽车，但结果取决于电网和其他因素。这些全寿命周期评估最重要的结果是，电池的内能和电网的排放强度是电动汽车排放强度的关键决定因素。该报告假设电动汽车的电池容量为24千瓦时。在法国，EDF的电力移动业务Sodetrel于2017年9月在全国运营了约4000个充电站，其中大部分位于公共区域，并在更多充电站中占有份额。对其200点(50kW DC，模式4)快速充电的Corri-Door公路网的需求正在迅速扩大，充电时间可达20-30分钟。它由Sodetrel与雷诺、日产、宝马和大众合作运营，包括特斯拉在内的所有电动汽车都可以使用。Sodetrel的客户可以使用欧洲约5万个电动汽车充电站。在意大利，梅赛德斯-奔驰/Smart和意大利国家电力公司(Enel)正在合作一项名为“意大利电动汽车”(e-mobility Italy)的计划，该计划包括在罗马周围建立一个由100个公共充电站和50个私人充电站组成的智能网络，并在那里的道路上投放首批100辆智能电动汽车。Enel公司声称，电动汽车行驶一定距离所需的一次能源比同等汽油汽车少40%。
在英国，政府从2011年起为购买电动汽车和插电式混合动力车提供补贴，并为许多城市充电站提供补贴，其中一部分是快速充电(20分钟充电80%)。要达到标准，汽车需要行驶112公里，最高时速至少96公里，并达到欧盟安全标准。2018年年中，BP收购了英国最大的电动汽车充电网络Chargemaster，并预计到2040年英国将拥有1200万辆电动汽车。在德国，在联邦交通部(federal Ministry of Transport)支持的一项重大试验之后，2014年底的一项国家行动计划草案提议，从2015年起，企业将能够立即冲销一半的电动汽车成本。其目标是到2020年实现100万辆插电式混合动力车。2017年3月,交通部启动了一个€3亿支持计划安装一个网络的15000年到2020年为电动汽车充电点。5000€2亿是用于快速充电站(S-LIS)和1亿€10000正常充电站(N-LIS)。E。ON已申请建设700多个充电站。RWE的Innogy有5400个充电站，主要在德国。(大众认为燃料电池汽车在不久的将来不太可能具有成本效益。)在中国北京，一项为期五年的清洁空气行动计划(2013-17)规定，到2017年，北京将允许60万辆新车，其中17万辆应该是电动汽车、插电式混合动力汽车或燃料电池汽车。连接标准、电动汽车充电架构国际电工委员会(IEC)制定了一套定义电动汽车和插电式混合动力车充电模式和相关电气连接器的国际标准——IEC 62196。北美标准SAE J1772和欧洲标准VDE-AR-E-2623-2-2 ' Mennekes connector ' IEC 62198-2与此基本一致。
SAE J1772标准于2001年在加利福尼亚被采用。在欧盟，IEC 62196型2型连接器用于三相充电。科罗拉多州有一项安装充电站的补助计划:二级充电站的费用为6250美元，三级充电站的费用为6000至10000美元。2级充电器的价格约为1.6万美元，3级充电器的价格超过5万美元。2010年4月，欧盟委员会提出了一项清洁节能汽车的战略。这包括促进欧盟所有电动汽车在任何地方都可以充电的共同标准，允许更换可移动电池，鼓励安装可公开获取的充电站，以及研究电池的回收利用。充电方式1:最高16安培，250V (4 kW)交流或480V三相。
模式2:最高32安培，250V (8 kW)交流或480V三相。
模式3:最高63安培，690V (43 kW) AC或480V三相;Sodetrel报价400V, 16, 32或63安培的三相。
模式4:最高400安培，600V直流(240 kW);2010年6月，欧洲汽车制造商协会(ACEA)定义了将电动汽车连接到电网的联合规范(2012年5月更新)，使相关的欧盟标准化机构能够朝着在整个欧洲的电力基础设施和车辆之间定义共同接口的方向取得进展。这些建议还将指导计划在公共充电点投资的公共当局。该联合规范涵盖了家用和公共充电站的乘用车和轻型商用车的充电。在过渡时期，客户将能够使用市场上已有的不同插头。该行业希望为快速充电和重型汽车提供建议。西门子在欧洲市场推出充电宝CP700A，可在1小时内为22千瓦时电池容量的电动汽车充电。这是通过三相交流连接实现的，每相32安培，因此22千瓦，使用IEC 62196标准连接器。使用IEC标准61851连接器，三相模式下充电可达20安培，单相充电可达15安培。2017年3月，Engie表示，将收购欧洲电动汽车充电基础设施的主要公司阿姆斯特丹EV- box，该公司在近1000个城市拥有逾4万个充电站，主要分布在欧洲西北部。需求与效率英国皇家工程院2010年的报告称:“电动汽车试验结果显示，相当于小型汽油或柴油四座汽车的电动汽车，在正常城市交通中每公里约消耗0.2千瓦时。”其他数据为每公里0.15千瓦时，每吨汽车。如果电动汽车或相当于每年2万公里的电动汽车的电力使用，每辆车将使用3-4兆瓦时/年，因此每1000万辆汽车将需要额外的30-40兆瓦时，主要是在非高峰期。将电力用于制造燃料电池汽车的氢与直接用于电动汽车的氢进行比较，后者有两到三倍的优势。将天然气用于内燃机与用于电动汽车发电相比，后者具有明显的优势。澳大利亚能源供应协会(ESAA)的分析发现，在非高峰时段，相当于一升电力(或e-升)的成本可能从37美分上升到62美分。研究发现，电动汽车的燃料成本约为每公里3美分，而传统汽车为每公里10美分。
电力的来源;需求影响IEA表示，由于充电阶段的电力需求较高，电动汽车和电动汽车基础设施的部署可能对发电系统的负荷状况(见下图)以及整个电网的负荷分布产生重大影响。这些影响的局部性质表明，它们的渗透率将远远低于影响总能源需求的渗透率。特别是电动汽车充电，可以成为一个主要的柔性来源，但也是一个主要的应变系统的灵活性取决于充电模式。约12.5万辆汽车相当于3亿千瓦时的灵活备用金，可在夜间缓慢充电。在电动汽车渗透率高达15%的情况下，预计不会对电力供应造成压力，尤其是在非高峰充电情况下。剑桥计量经济学(Cambridge Econometrics) 2015年的一项研究显示，到2040年，英国大规模转向电动汽车将需要每年40至45千瓦时的电力，只会增加英国总需求的10%。2017年7月，国家电网对未来能源情景的更新对电动汽车有不同的情景，根据充电时间的不同，到2050年峰值需求将增加6 GWe、11 GWe或18 GWe，假设充电功率为7 kW(30安培)。相应的年度需求增长幅度高达45 TWh(相当于2016年英国需求的14%)，被最高5 TWh的炼油厂电力需求减少所抵消。然而，剑桥大学的研究指出，日常充电模式与间歇性可再生能源供应之间存在内在的不匹配。国际能源署《2017年世界能源展望》(World Energy Outlook 2017)在其核心的新政策设想中预测，2040年电动汽车将接近2.8亿辆(占总量的15%)，仅占2040年需求的690太瓦时(占34470太瓦时的2%，p.235)。彭博社2016年2月对2040年的预测是，电动汽车每年使用1900千瓦时的电力(相当于2015年全球电力需求的近8%)，并顺便取代1300万桶石油的日消耗量(占全球产量的15%)。能源智库(Energy Brainpool) 2017年的一项研究称，如果通过电子移动技术实现交通部门的脱碳，电力需求将大幅增加。报告指出:“到2050年，欧盟28个国家的私营交通部门将实现100%的电子交通，这将导致额外的电力需求约为830 TWh/年”——约为目前欧洲总电力需求的四分之一。此外，这将对欧洲和国家减少温室气体排放的目标产生重大影响。这份报告最初的结论是(尽管现在已经修订):“如果要实现气候目标，电子交通需要由无碳发电技术提供动力。“插电式混合动力车和电动汽车在很大程度上将能够在非高峰时段(以及较低的速度)利用电力，从而利用电网的基本负荷能力，并增加对电力的需求。”这意味着电网系统的平均发电成本将降低，因为基本负荷将在峰值需求中占据更大的比例。如果在高峰时段启用车辆到网格(V2G)馈电，将有助于进一步降低成本，但要做到这一点，还需要克服一些复杂性。2017年，纽约的Consolidated Edison公司开始提供5摄氏度/千瓦时的“奖励”，奖励用户在午夜至早上8点之间充电，即便是对当时已经处于非高峰期的用户。
英国交通部和皇家工程院(2010)都估计，如果英国改用纯电动汽车，电力需求(kWh)将增长约16%。美国电力研究所(The US Electric Power Research Institute)对美国60%的汽车使用情况进行了建模，发现电力需求增加了9%。从上图中可以看出，如果大多数充电是在非高峰时段，则不需要增加系统的峰值容量，从而大大增加了基本负荷电站提供的总发电量的比例——见下图。太平洋西北国家实验室(Pacific Northwest National Laboratory) 2006年为美国能源部(Department of Energy)进行的一项研究发现，如果美国所有车辆都立即被电动汽车取代，那么美国闲置的非高峰电网容量足以为84%的车辆提供电力。阿海珐计算出，如果法国10%的汽车是电动的，那么基础负载需求将增加6000兆瓦以上(“4个EPRs”，即10%的核电容量)。在上图中，假设电动汽车主要在非高峰时段充电，其持续基本负荷需求(GWe)增加了35%左右，日供电量增加了10%左右。
一些电池技术允许短时间高电流的机会充电，这意味着发电和配电需求的总体增加。增加的电力负荷将以正常规划额外电力资源和基础设施所能承受的速度增加。Better Place率先开发了电动汽车的进一步发展，或至少是针对电动汽车的基础设施。该公司开发的电动汽车实际上是针对汽车人口的“岛屿”——先是以色列，然后是丹麦。在这里，提供了完整的转换电池组。日产参与了这个项目。这个想法的进一步发展是针对东京的出租车。然而，许多制造商并不认为这一概念是可行的，因为电池的设计和结构是整车不可缺少的，而且他们也无意标准化电池。这个概念似乎已经过时了。PHEV技术被认为是未来燃料电池使用的基础，原因很简单，氢可能至少和汽油一样贵，因此任何使用市电的能力在经济上都是有吸引力的。补充这是节能(从再生制动)到电池。PHEV电厂技术的选择对设计的影响可能远远小于允许使用基本负载市电的插入式设计。虽然包括可再生能源在内的所有发电技术都将在满足对插电式混合动力车和电动汽车日益增长的电力需求方面发挥作用，但这一设想对核能的积极影响是:
随着插电式混合动力汽车的概念得到更广泛的接受，插电式混合动力汽车和电动汽车对电力(尤其是非高峰电力)的需求可能会相对较快地增加，因为该技术是普遍可用的。
当使用氢燃料电池是常用的,插电式混合动力车将仍具吸引力,因为如果司机可以充电电池的电源功率仅为15美分/千瓦时,或从他们的车载发电机美元每千瓦时,他们会选择更便宜的方法的一些时间,特别是因为它提供了零排放行驶。
车辆到电网- V2GA电动汽车与电网系统交互的另一个方面是，停放的车辆有可能对电网做出贡献，以补偿间歇性可再生能源供应造成的波动。这就是所谓的V2G，它将使电动汽车车主在不充电的情况下，在需要稳定电网时，能够将电力卖回电网。这将意味着电网的低压层变成一个低压交换网络，类似于计算机局域网。要实现这一目标，需要进行大量的开发，而目前的收费标准一般不允许这样做。在美国，NRG能源公司已经与特拉华大学和电网运营商PJM Interconnect建立了一家公司(eV2g)来开发这一潜力，因为输电网络“越来越依赖波动的可再生能源，如风能和太阳能”。然而，V2G要求车主习惯性地插上插头，而不仅仅是在需要充电的时候，电池周期会随着使用寿命的延长而增加，这可能也会对汽车保修产生影响。混合动力汽车混合动力汽车已经上市好几年了。丰田普锐斯是最著名的全混合动力汽车。后来的版本有一个1.8升，72千瓦的发动机，一个10千瓦的交流发电机/电机，一个非常小的(1.34千瓦)镍氢电池*和一个53千瓦的交流同步电动机，所有这些都有先进的电力电子和控制。组合最大输出功率为90kw。这款车的成本比同类传统汽车高出约30%。丰田也有更大的全混合动力汽车，如凯美瑞。*镍氢(NiMH)电池组在201.6伏特(1.34 kWh)电压下为6.5 Ah，提供27 kW，并有8年/16万公里的保修期(预期寿命为24万公里)。电池质量报价为54公斤。从2009年开始，镍氢电池将采用锂离子电池，但镍氢电池一直保留了下来。然而，仅靠电池的电池续航里程非常小。本田有一个不同的混合动力系统，集成电机辅助(IMA)，使用镍金属氢化物电池(在思域和新远见混合动力车中)通过1300cc发动机充电。电池主要通过一个薄的10或20千瓦电机/发电机在60千瓦发动机和变速箱之间辅助加速。与丰田和福特系统不同，IMA不能完全依靠电池供电。整个系统有八年的保修期。这就是所谓的“温和混合”系统的一个例子，在这种系统中，集成电路电机只需要少量的电力支持，电池容量也很小。
福特有几款混合动力车。Escape混合动力车于2004年推出。和其他人一样,它利用一个电控无级变速传动或eCVT允许之间的权力分配2.5升内燃机和电动机的主要取决于驾驶条件,以便发动机关闭时,电动机可以提供足够的电力来运行它。它有一个1.8千瓦时的镍氢电池组。到2009年3月，Escape混合动力车已经生产了大约10万辆。截至2012年9月，纽约拥有近6000辆混合动力出租车，约占出租车总数的45%。基本的(非插入式)混合动力汽车的电池只是存储再生制动能量和IC发动机产生的能量，帮助加速，并提供非常少的低速电力功能。插电式混合动力电动vehiclesA进一步阶段的混合动力电动汽车技术是插电式混合动力汽车(插电式混合动力车)或“gasoline-optional混合动力汽车”与一个更大的电池比上述混合动力车和绘图的能力,至少在短途旅行,从电网通过电池而不是液体燃料。(顺便说一句，在一些系统中，当它们被插上电源时，也可以向电网供电——参见上面的V2G小节)。然而，与小电池大多是充满电的混合动力汽车不同，插电式混合动力汽车(以及全电动汽车)需要能够重复深度放电。与普通混合动力车一样，插电式混合动力车有两个基本概念:平行和串联。平行PHEV与普锐斯(Prius)和福特逸出(Ford Escape)类似，要么由电池驱动，要么由IC motor驱动，要么两者兼而有之。最初的通用汽车Volt和宝马i3等系列PHEV只是利用发动机为电池充电。随着更大的电池，这成为一个电动汽车与“里程扩展”引擎。有了插电式混合动力汽车，大量的驾驶，尤其是短途旅行，可以只使用电池模式，因此在路上零排放。它们可以减少大约30%到50%的总汽油/汽油消耗，但将消耗大部分的电力，主要来自电网。电力消耗的报价各不相同，约为每公里0.16千瓦时，但需要比所使用的电力(IEA 2008)多50%的能力，至每吨车辆质量0.3千瓦时/公里。尽管镍氢电池组的重量是小型混合动力车的四到五倍，但由于许多汽车每天的行驶里程不超过这一标准，一款16千瓦时、行驶里程为50公里的PHEV大幅降低了油耗。PHEV的电气效率(从电源到车轮)约为75-80%，或从一次加热到总效率的25-30%。丰田普锐斯PHEV有一个1.8升，73千瓦的IC发动机加上一个60千瓦的同步电机驱动前轮和一个42千瓦的辅助电机。2016年推出的第二代普锐斯Prime PHV锂离子电池组的功率为8.8 kWh，质量为120千克，而第二款电机的驱动功率为90 kW。通用汽车的雪佛兰Volt或欧洲的Ampera一开始是一款系列PHEV，电池组18.4 kWh，全电动行驶65公里。Volt本质上是一款搭载1.5升内燃(IC)发动机的电动汽车，作为“里程扩展器”，在175公斤的电池组耗尽时为其充电，但它变得更加复杂，现在被认为是一款平行混合动力车。电池为驱动前轮的112千瓦电动机提供动力。55千瓦的IC发电机要么补充电池来驱动车轮，要么给电池充电。在一种模式下，IC发动机可以直接通过行星齿轮系统提供推力。在240伏、16安培和110伏的电压下，从电源完全充电大约需要4小时。电池有8年/16万公里的保修期。中国的比亚迪(build your dreams) F3DM、F6DM和S6DM是插入式混合动力汽车(DM =双模)。他们使用磷酸铁锂离子电池，并在屋顶安装太阳能电池板来帮助充电。F3DM轿车号称是世界上第一款量产PHEV，自2010年3月起面向公众销售。它有两个永磁交流同步电动机，由一个16千瓦时的电池组供电。50千瓦的电动机驱动车轮，25千瓦的电动机为车轮提供动力，同时还可以作为再生制动的发电机。纯电动行驶距离可达100公里。1升50kw三缸IC电机在电平下降到20%时为电池充电，并以并联混合模式与车轮连接，最高可达125kw。
在英国，生产伦敦黑色出租车的伦敦出租车公司于2013年被浙江吉利控股(Zhejiang Geely Holdings)收购。2017年3月一个新的£3.25亿工厂开了伦敦在考文垂的电动汽车公司(LEVC)来建立一个新的TX5 PHEV出租车为国内和出口市场。伦敦出租车将配备110千瓦的电动机和130公里的纯电动汽车行驶里程，或600公里的1.5升60千瓦涡轮增压汽油发动机作为增程发电机(使用36升油箱)。这款31千瓦时的锂离子电池由LG化学制造，部分充电采用再生制动。电源充电是50kw直流或22kw交流或与一个7kw家庭充电器。质量是2.3吨。伦敦交通局希望到2021年，该市2.3万辆柴油出租车中的9000辆能够实现“零排放”。进一步的PHEV设计见附录。插电式混合动力汽车很可能保持竞争力，即使在未来有一种选择，即车载能源载体是氢，而不是简单的电池和车载发电厂，然后通过燃料电池供应，所以插电式混合电力有一个长期的应用。全电动汽车，又名电池电动汽车，这些都是PHEV概念的延伸，以及实质上早于它。其中许多已经建成，但主要是用重型铅酸电池和汽车以外的用途。如今，许多制造商都在制造功率超过35千瓦时的电动汽车，它们使用锂离子(或锂氧化镁)电池和再生制动来帮助充电。目前上市的一系列电动汽车的能耗为13-20千瓦时/100公里，其中15千瓦时/100公里是典型的最佳能耗，*尽管没有考虑供暖或空调。电动汽车的一个安全问题是，它在行人中很安静，一些电动汽车可能有一个外部声音发生器，可在时速低于20公里的情况下工作，以警告行人。*大卫·麦凯，《可持续能源——没有热空气》，第20章。据电动汽车销售博客显示，2017年全球电动汽车销量约为122.4万辆。中国领涨，比亚迪和北汽分别为109,485辆和103,199辆。特斯拉以103,122辆紧随其后，宝马以97,057辆紧随其后。根据中国汽车工业协会(China Association of Automotive Manufacturers)的数据，2016年，欧洲售出了22.1万辆电动汽车，美国售出了15.7万辆。印度班加罗尔生产的小型REVAi汽车在英国很受欢迎，被称为G-Wiz i，它使用的是铅酸电池。它很小，是一个重的四轴自行车。它重665公斤(含270公斤电池)，有一个13千瓦交流电驱动的9.6千瓦小时的电池容量，与再生制动。2009年，L-ion版本的锂离子电池问世，重量减少了100公斤，行驶里程增加到120公里，价格几乎翻了一番。通用汽车(General Motors)在上世纪90年代生产了EV1，首先是用铅酸电池，然后是镍氢电池，但车上的18至26千瓦时电池续航能力不足，充电速度缓慢。电动汽车和串联电动汽车可以消除机械传动(以及复杂的并联电动汽车控制系统)，每个车轮上都有一个驱动电机/发电机，但这将对非簧载重量产生不利影响，因此具有良好的行驶性能。但这是一个非常简单的系统，除了优化电池外，只需要很少的进一步开发。雷诺-日产联盟已经与各州、市政府、公用事业公司和其他公司建立了许多联盟，为这些公司开发基础设施。整体投入€40亿,1000名员工的工作项目在每个尼森和雷诺。法国邮政2015年使用了5000辆雷诺Kangoo电动汽车，并计划到2020年将这一数量增加一倍。日产聆风采用24千瓦时的锂离子层压电池，驱动一台80千瓦时的同步交流电机，前轴为传动系。它可以通过一个40安培的插座在240伏的电压下连夜充电，或者在120伏的电压下效率更低，或者在30分钟内从公共快充直流电站充电80%。质量大约是1500千克。它的射程约为160公里。这是2017年初全球最畅销的电动汽车。比亚迪e6是2016年中国最畅销的电动汽车。它有一个48千瓦时磷酸铁锂离子电池，使其范围240-300公里，电池寿命2000循环。出租车服务每100公里耗电21.5 kWh, 30分钟即可充电。一个80千瓦时的电池可以提供400公里的续航里程和4000个充电周期。e6有四种不同的功率组合:75 kW, 75+40 kW, 160 kW和160+40 kW。双电机选项是4WD。比亚迪e6出租车在香港使用。2010年，深圳的e6出租车试运行成功，共投入使用300辆，目前约1.2万辆电动汽车。深圳警方使用了500辆比亚迪e6汽车。质量是2020千克。
丰田在享受混合动力车普锐斯(Prius)的成功时，没有参与电动汽车的开发。但在2010年5月，该公司宣布将向美国的特斯拉投资5000万美元，并联合开发一款新的低价电动汽车——基本上是一款配备特斯拉动力系统的丰田汽车。特斯拉还收购了位于加州弗里蒙特的NUMMI汽车厂，作为其所有生产基地。该工厂的年生产能力为50万辆，使用丰田的生产系统。对于特斯拉Model 3，该公司宣称标准电池续航里程为350公里，远程电池续航里程为500公里，并在上市前接到了40万份订单。电池容量分别为50 kWh和75 kWh(锂离子)，保修期8年。质量分别为1610公斤和1730公斤。最初的模型有一个192千瓦的三相电机驱动后轮，但双电机4WD版本是可用的。家庭充电是32或40安培，240伏。超级充电器是480伏直流。特斯拉S拥有三相交流感应电机、变频驱动逆变器和一个固定9.7减速比的单速后桥变速箱。100千瓦时的锂离子电池组续航500公里，质量为2240公斤;75千瓦时的锂离子电池组续航410公里，重量为80公斤。它有193千瓦的电动机前后驱动。充电是由国内电源(110或240伏)在10安培，一个40安培充电，或45分钟快速充电选项从三相480伏/100安培供电。通用移动连接器是家庭或J1772公共充电站的基本设备，充电10 kW(可选20 kW双充电)。电池和驱动单元保修为8年/无限公里，之后特斯拉保证更换成本为1.2万美元。特斯拉目前正在销售model X，这是特斯拉S的SUV变种，前轮由一个额外的发动机驱动。根据车型不同，车辆质量为2400-2500公斤。2015年初，通用汽车发布了旨在与特斯拉Model 3竞争的Bolt电动汽车。这两款手机在美国的售价均为净30- 3.5万美元，之前都是联邦退税。2013年底，宝马i3作为一款小型五门轿车进入欧盟市场。后桥上的eDrive电机为125 kW，使用12.6 kWh/100 km。其地板下的27千瓦时(净)锂离子电池可使其行驶200公里。充电为7.4 kW交流，11 kW交流(三相)或50 kW直流。由于大部分是由碳纤维制成，质量约为1200千克，其中230千克是电池组。一种增程器(REX)可供选择，带有一个两缸汽油发动机为电池充电，使其成为一辆行驶330公里(9升油箱)的PHEV。深圳计划到2020年，全市1.7万辆出租车全部实现电动。到2017年底，这一数字达到了1.25万。中国政府计划在本世纪20年代中期之前，用电动汽车取代6.7万辆ic引擎出租车。从2017年起，戴姆勒在美国销售的所有智能汽车都是电动汽车。进一步的电动汽车设计见附录。对于许多使用电池的人来说，单独使用电池在以下几个方面是不够的:在山区、冬天的温度以及司机想要开暖气和空调的时候，电池的性能都很差。尽管许多纯电动汽车司机在车辆使用方面变得很有纪律性，因此他们可以根据电池充电的要求来安排行程，但PHEV技术仍具有很大的吸引力，可以提供更多功能。
电池技术与充电这是PHEV和EV的关键:实现低质量、低成本、高容量、安全、长寿命。电池需要能够重复深度放电。此外，他们可能需要在没有集成电路发动机或在部分时间关闭的地方运行暖气和空调。它们还需要能够在非常寒冷的天气中正常工作。目前的汽车燃料每千克质量可提供12-14兆焦耳(扣除IC发动机效率，45兆焦耳/千克总热)，而目前正在开发的最好的电池只能提供2-3兆焦耳/千克(550-800 Wh/kg净)，而且体积是现在的两倍。商用电池要比这少得多(见下文)。电池不仅笨重，而且价格昂贵。从2000年到2015年，锂离子电池的电网存储成本下降了三分之二，降至每千瓦时700美元左右，这主要是受汽车市场的驱动，预计到2025年，成本将进一步减半。彭博新能源财经发布了一项跟踪电动汽车电池价格的指数。该公司预计，到2030年，锂离子电池的成本将降至150美元/千瓦时，相比之下，2016年的成本略低于400美元/千瓦时。波士顿咨询集团(Boston Consulting Group)建议，在电动汽车具备普遍竞争力之前，成本需要降至每千瓦时200美元。据报道，这是特斯拉的目标。电池在日产聆风或特斯拉Model S等电动汽车的成本中约占25%。铅酸电池在牵引力方面以及在汽车启动和运行附件方面都是众所周知的。但是它们很重，只能使用几年。镍金属氢化物(NiMH)电池虽然在某些放电条件下会被损坏，但已被证明是可靠的，并且相当耐用。*类似于镍镉电池，但使用吸氢合金作为阴极，而不是镉。*如果多个组件中的一个电池完全放电，其他组件可能会驱动它反转极性并永久损坏它。锂离子电池能以更少的质量提供更多的电能，在安全性、可靠性和耐用性方面不断改进。特别是对其阴极的研究仍在继续——早期的阴极使用钴氧化物(LCO)，其他阴极使用锰氧化物(LMO)、磷酸铁(LFP)，或LMO和锂镍钴锰氧化物(NMC)电池的组合。电池的LMO部分-约30% -提供高电流加速;NMC部分具有较长的行驶距离。LMO的尖晶石结构(含有锰的3D栅格)具有快速的充放电能力，但与钴基型相比容量较低(尽管仍比镍氢高50%)。A123 Systems声称，其锂离子电池的使用寿命至少为10年，充电周期为7000次;LG化学则声称，通用Volt的锂锰尖晶石电池的使用寿命为40年。镍锰钴(NMC811)是一种被认为具有巨大潜力的锂离子电池，目前正在开发中，使用更多的镍和更少的钴。阳极大多是石墨，但研究方向是硅。另一项研究是用固体电解质代替液体电解质，以提高安全性和能量密度。丰田预计将在2022年将固态电池推向市场。*关于锂资源，见R. Keith Evans关于世界锂资源和储量的报告《锂的丰度-世界锂储量》。
锂离子电源发生过一些广为人知的火灾，特别是在发生撞车事故后，电池没有放电或断电的情况下。亚利桑那州立大学正在研究金属-空气-离子液体(MAIL)电池，这种电池承诺更低的成本和更长的寿命，其中金属的氧化产生能量。锂硫电池可达600 Wh/kg，锂空气电池可达900 Wh/kg，目前处于研发阶段。超级电容器是另一个研究前沿，它可以为汽车提供电能存储，补充电池提供加速，还可以接受再生制动的高输入。在能量密度、指示容量和运行时间方面，锂离子电池每千克电池质量可保持120-200瓦小时的电量，而安全性更高、更耐用的磷酸铁锂离子电池和锰锂离子电池则处于这个范围的低端。比亚迪在其F3DM轿车中引用100 Wh/kg的锂离子磷酸铁电池是“天生安全”的，其化学稳定性更强。相比之下，钴离子型的电池是150-200 Wh/kg, LMO型的电池是100-150 Wh/kg。LFP电池一般报价为90- 120wh /kg，但具有良好的安全性和长寿命。镍钴铝(NCA)电池具有较高的能量密度(200-260 Wh/kg)，但成本较高，显然特斯拉也在使用这种电池。最安全的锂离子电池之一具有钛酸锂(LTO)阳极的LMO或NMC阴极，但容量较低——50-80 Wh/kg。相比之下，金属氢化物(NiMH)电池可达90 Wh/kg，镍镉电池可达60 Wh/kg，铅酸电池可达30-40 Wh/kg。对于汽车，镍锰钴合金(NMC)在阴极中受到青睐。NMC有很多种。NMC111是一种常见的阴极合金，含有等量的镍、锰和钴，但随着钴nmc532和NMC811成本的大幅提高，目前正在开发中。与钴基电池相比，镍基电池具有更高的能量密度(150- 220wh /kg)、更低的成本和更长的周期寿命，但电压略低。A123 Systems在2015年年中宣布，将在三年内将全球先进锂离子电池的产能提高一倍，至1.5千瓦时。大多数汽车生产都在中国，尽管总部位于美国，但在2013年成为中国万向集团(Wanxiang Group)的子公司。该公司生产一种12伏的“超磷酸”启动电池，质量只有同等铅酸电池的一半。2014年，它收购了莱顿能源(Leyden Energy)的钛酸锂电池技术。该公司预计，2016年将开始向所有中国汽车制造商销售48伏电池，用于生产轻型混合动力汽车。2017年，该公司以固态技术收购了Solid Power，使锂金属阳极的安全应用成为“实现卓越能源密度的一种手段”。2012年，中国广核股份有限公司(CGNPC)核电站备用电源合同授予比亚迪，该合同生产的磷酸铁锂电池可提供350万瓦时的电力，可提供250万瓦时的电力。比亚迪于2010年推出了全球首个mwh级磷酸铁储能系统，该系统与中国南方电网相连。2011年，该公司为中国国家电网(State Grid)的“国家太阳”(National Sun)项目提供了一个更大的36mwh系统。据称是世界上最大的锂离子电池工厂于2011年在西伯利亚新西伯利亚开业。该公司由俄罗斯纳米技术公司(RUSNANO)和中国控股公司雷霆天空科技(Thunder Sky)各持股50%的合资企业Liotech所有。该项目的总投资达135亿卢布以上。工厂使用的所有机器都是中国公司生产的，LT-LYP 200、LT-LYP 300、LT-LYP 700电池的原材料都来自中国，工厂的所有成品都是通过雷电天运往中国市场的。该公司的目标是到2015年仅使用俄罗斯的原材料，据推测，这一目标将使新西伯利亚化学浓缩厂(NCCP)锂7浓缩活动中锂6的比例上升，从而耗尽锂尾。LIOTECH工厂将使用生态友好的纳米结构阴极磷酸锂铁材料(LiFePO4)，输出标称容量为200、300和700安培小时的电池。新工厂的计划容量将超过1千瓦时的电池容量或每年约100万电池。这使得每年大约有5000辆电动巴士配备这种电池。
锂离子电池是通用Volt和Fisker的专用电池，福特即将推出的phev也将采用锂离子电池。然而，大多数电池可能会使用磷酸铁锂离子(LiFePO4或Li2FePO4F)阴极的更先进的电池，后者的功率密度更低，但使用寿命更长。这两种电池都比早期的锂钴阴极电池安全得多。电压在8小时内从120伏特的插座充电，或者是240伏特的一半，大概是16安培。日产汽车已与NEC及其子公司NEC TOKIN合作，成立汽车能源供应公司(AESC)，开发和销售用于插电式混合动力车和电动汽车的先进锂电池。AESC于2008年5月开始运作。特斯拉使用松下(Panasonic)的锂离子电池，目前正考虑在美国成立一家合资企业生产这些电池。该公司的目标是将成本降至每千瓦时200美元。2015年的成本约为380美元/千瓦时。以家庭为基础，使用13安培插头(如英国标准)和240伏系统，一个16千瓦时的电池组(如通用伏特)可以在5.5小时内充电。许多电池组将比这大得多，所以40安培的充电点可能经常是夜间充电所必需的，特别是110伏特的系统。参见上面关于连接标准和电动汽车充电架构的部分。宝马(BMW)和标致雪铁龙(PSA peugeot Citroen)宣布成立一家合资企业，在欧洲生产混合动力汽车。这€1亿企业专注于电动马达和电池,在慕尼黑的研发和发展在法国牟罗兹。燃料电池电动车使用氢燃料的实验燃料电池电动车(fcev)正在出现，首先是公交车。有关氢的来源，请参阅有关运输和氢经济的配套文件。尽管2017年售出了3382辆氢燃料电池汽车，但与电动汽车和插电式混合动力汽车相比，这些汽车的商业用途还远远不够广泛;2689辆是丰田Mirai, 524辆是本田Clarity FCEV, 169辆是现代ix35或Tuscon FCEV。预计到本世纪20年代初，这一数字将大幅上升。燃料电池混合动力汽车正在市场上销售，这种汽车由电池驱动的电动机和燃料电池驱动，使电池充满电，从而延长电池的使用寿命。质子交换膜(PEM)燃料电池的主要类型是用于汽车,而这些操作在90°C和60%的效率。电池容量小于电动汽车和插电式混合动力汽车，但整个燃料电池组加上氢罐比同类电动汽车电池组轻得多。插入式fcev是可能的，具有更大的电池容量。迄今为止，FCEV的主要问题是加油站太少。
美国能源部(Department of Energy)燃料电池技术办公室(Fuel Cell Technologies Office)预计，汽车FC烟囱2017年的制造成本为每千瓦53美元，年产量为50万辆，是2006年的一半。fcev都使用储存在内衬聚合纤维缠绕压力容器中的高压气态氢。本田(Honda)在美国公路上测试了其搭载锂离子电池组的FCX Clarity氢动力燃料电池汽车，并开始销售租赁。该发动机是100千瓦交流电，与PEM燃料电池堆栈和170升压缩氢罐提供380公里的射程。车辆质量为1.6吨。2008年，该公司在美国南部加利福尼亚州交付了首批飞机，租期为3年，每月租金600美元，其中包括维修和碰撞保险。2010年9月，据报道有32辆汽车上路:19辆在加州，11辆在日本，2辆在欧洲。本田Clarity燃料电池在2016年取代了它。它的射程为480公里(美国环境保护署的射程等级为585公里)，加油时间为5分钟。它有一个114千瓦PEM燃料电池与单速直接驱动提供总130千瓦与300纳米扭矩。储氢罐能装5公斤。在加州，三年的租期是每月369美元，包括很多燃料。丰田FCHV-adv -配备高性能燃料电池栈和镍氢电池。membrane-electrode-assembly的设计(MEA)允许低温启动和操作优化- 30°C。燃料电池输出功率为90kw，匹配输出功率为260nm的电机。通过改进燃料电池单元性能，提高再生制动系统，降低辅助系统能耗，比早期FCHV提高了25%的效率。在这款1.9吨、5座的汽车中，一个70兆帕(MPa)的压力容器被用来储存氢气。在日本的驾驶周期中，氢气的行驶距离可达800多公里。丰田Mirai生产车型于2014年在日本上市，一年后在加州上市，购买价格为5.75万美元，或每月349美元，租期三年，免费提供燃料。加油时间是五分钟。它的射程为500公里(EPA额定)。氢储存在两个碳纤维压力容器中，并供给燃料电池堆。动力控制单元以普锐斯为基础，升压转换器的电压可达650伏特，驱动雷克萨斯混合动力车的114千瓦电机。保修8年/16万公里。现代途胜燃料电池紧凑型SUV号称是首款量产FCEV。现代宣称其0.95千瓦时的锂离子聚合物电池比丰田的Mirai更紧凑，更轻。PEM燃料电池栈产生100千瓦，并通过一个100千瓦的电机驱动。电池功率为24kw。这个140升的储氢罐可储存5.63公斤氢气，每公升6.9万公里。射程425公里。它在加州以每月499美元的价格出租，租期为三年。对于长途汽车和卡车来说，基于电池的电动汽车系统是不切实际的，而FCEV系统则更有前途。Nicloa One FCEV卡车预计在2020年上市，行驶里程1300-1900公里，功率750 kW，扭矩2700 Nm，采用双速变速箱，320 kWh锂离子电池。除了上述的电动汽车计划，雷诺-日产联盟还在开发燃料电池驱动的电动汽车。2008年，两款原型机处于高级工程阶段:
日产的X-Trail FCV进行了两年多的“真实世界”测试，并向日本政府部门租赁了样车。
雷诺的原型车型Scenic ZEV H2 FCV采用了日产自主研发的燃料电池组、高压储氢罐和紧凑锂离子电池。雷诺将不同的FCV组件放在地板下，以保留5名成年人的舱室空间，并整合了雷诺和日产的电气和电子系统。
两种燃料电池汽车都证明了燃料电池概念的可行性。2008年，日产在六个欧洲国家展示了X-Trail FCV，雷诺展示了风景秀丽的ZEV H2。2008年8月，日产宣布了一款新一代汽车，功率输出从90千瓦增加到130千瓦。燃料电池堆的大小从90升减少了25%至68升，从而提高了包装的灵活性。2013年，戴姆勒(Daimler)、福特(Ford)和日产(Nissan)与雷诺(Renault)结盟，签署了一项共同开发一种燃料电池电动汽车系统的协议，目标是在2017年推出价格适中的大众市场fcev。梅赛德斯-奔驰b级燃料电池驱动汽车通过了瑞典北部的冬季测试，并计划在2010年年中推出第一款FCV。b级f细胞的小系列生产计划于2010年初开始。与A级FCV相比，它使用了一个更精致、更紧凑、更高效的系统。这款紧凑型电机的峰值功率为100 kW(持续功率为70 kW)，最大扭矩为320 Nm，超过了标准2升汽油发动机的性能。射程400公里。与此同时，它只消耗相当于2.9升/100公里的燃料(相当于柴油)。在燃料电池中使用氢的一个问题是整体能源效率。如果核反应堆产生的电能用于电解水，氢气被压缩后用于燃料电池驱动的车辆(假设燃料电池的效率为60%)，其效率远远低于直接用于电动汽车和插电式混合动力车。*然而，如果氢可以通过热化学方法制成，那么效率就会翻倍，可以与EV/PHEV相媲美。
*乐观地说:35%×75%×60%×90% = 14%(反应器、电解、燃料电池、电机)
to: 50% x 60% x 90% = 27%用于未来的热化学氢
cf 35% x 90% = 31%2012年3月，据报道，2011年全球新增12个氢燃料站，运行的氢燃料站总数达到215个。世界各地还有122个加油站处于最后规划阶段。2015年年中，英国有6个小时，计划到2016年底再增加12个小时，法国8个小时，斯堪的纳维亚12个小时，德国18个小时。附录:更有趣的设计在纽约，出租车用375辆福特Escape混合动力汽车进行了试验，当局计划从2014年开始，在十多年的时间里(在此期间进行更换)对13000辆整车进行改装。为期四年的设计竞赛最终有三家公司入围决赛:来自土耳其的Karsan Otomoyiv V1、日产NV200和福特Transit Connect(汽油车型，也可能是电动汽车)。2011年5月，日产NV200被选中，推迟了电动车或插电式混合动力车的计划。日产同意参与一项电动汽车试点计划，自2012年以来，该公司一直在试用一款e-NV200电动汽车。2015年起，日产在英国伦敦推出了一款配备24千瓦时锂离子电池的电动汽车，与Leaf电动汽车的电池相同。宝马生产了一款ActiveHybridX6四轮驱动，从2010年开始在美国销售，以及一款类似的ActiveHybrid7系列。该并联驱动系统由一台298千瓦双涡轮增压4.4升V8汽油发动机和两台68千瓦和64千瓦的同步电动机组成。系统最大输出功率为358 kW，最大扭矩在非常宽的范围内达到781 Nm。它可以单独运行的电力高达60公里/小时，与内燃机自动激活时，需要。双模变速箱(启停和高速)采用7速自动变速箱。2.4 kWh高压镍氢电池组部分通过再生制动进行充电，最大输出功率为57 kW。然而，它的全电动行驶里程只有2.5公里。在低速停车时，宝马的两个电动马达中只有一个启动。一旦驾驶员需要更多的动力或提高速度，第二台电机就会自动启动内燃机。然后，第二电机作为发电机为车辆系统提供电力供应。当以较高的速度平稳行驶时，内燃机在很大程度上通过机械过程提供所需的大部分动力。在这里，两个电动机中的一个作为发电机。
比亚迪秦PHEV拥有更高效的双模电动动力系统，不过它更依赖于汽油发动机。它有两个110千瓦的电动机和一个10千瓦时的磷酸铁锂电池组，电池续航里程只有50公里。然而，1.5升涡轮增压发动机能够提供225千瓦功率和440纳米扭矩的混合动力性能。它是从F6DM概念车发展而来的。比亚迪S6DM是一款PHEV SUV。它有一个10千瓦的电机驱动前轮通过六速变速箱和一个75千瓦的电机驱动后轮。一个2升的汽油发动机补充电力，要么通过前电机/发电机充电电池组或在并行混合模式的4WD为大多数电力。电射程是60公里。比亚迪还与戴姆勒成立了一家合资企业，生产电动汽车。宝马的i3(见主要电动汽车部分)将提供28 kW 650 cc双缸IC发动机增程器，用于宝马摩托车。时削减电池低,范围扩展到270公里(9.5升舱),花费额外的€4500澳元在美国6000或3850美元。宝马i8是一款平行混合动力PHEV概念车，电池非常小。它的前桥上有一个96千瓦的同步电动机，从一个5.2千瓦小时(净)锂离子电池组(0.12千瓦小时/公里)到40公里。1500cc三缸“权威”涡喷发动机提供170kw后置驱动后桥和电池充电。它可以运行在前面，后面或四轮驱动。后电机为一致的24.6 kW，峰值38 kW，前电机与柴油电机连接，同步连续输出60kw，峰值功率83.5 kW。后桥的再生制动为沿底板中轴布置的10.8 kWh锂聚合物电池组充电。它的质量只有85公斤。它于2014年上市。车辆质量为1500千克。在2.5小时内从标准的交流插座充电至80%，或更少的特殊宝马i型墙盒。纯电动范围为50公里，提供17.5千瓦时/100公里。澳大利亚的标价是24.7万美元。2015年，大约售出了5000台。三菱宣布了一款基于i-MiEV的PHEV(见下文EV部分)。在低速PX-MiEV函数作为电动汽车用锂离子电池,电池较低水平的功能作为一个系列混合动力(发动机指控电池),和高速并行混合,85千瓦,1.6升汽油发动机需要在前面开车,被60千瓦的电力辅助从两个马达(前后)加速度。这是一辆四轮驱动的概念车，拥有先进的控制系统和再生制动系统。插入式充电可以是100或200伏特的家用或在“大功率快速充电站”30分钟内充电80%。在电动模式下，它有50公里的射程。2009年8月，宝马发布了其PHEV概念车，自此发展成为i8概念车。这是一款平行混合动力汽车，结合了宝马的主动混合动力技术，后桥前有一个1.5升的三缸涡轮增压柴油发动机，每轴上有一个电动马达，通常由这三个引擎共同驱动。后电机为一致的24.6 kW，峰值38 kW，前电机与柴油电机连接，同步连续输出60kw，峰值功率83.5 kW。后桥的再生制动为沿底板中轴布置的10.8 kWh锂聚合物电池组充电。它的质量只有85公斤。电源充电是通过一个220伏16安培插头，给予充分，在2.5小时内充电。380伏特和32安培的充电时间是44分钟。纯电动范围为50公里，提供17.5千瓦时/100公里。质量是1400千克。2009年9月，梅赛德斯发布了基于b级的概念车BlueZERO E-cell plus PHEV。这是一个系列的混合动力，结合一个有效的1升3缸50千瓦涡轮增压汽油发动机(从智能)在后桥前，以充电的电池，和一个紧凑的100千瓦电机(70千瓦持续水平)最大扭矩320纳米。它是前轮驱动的。再生制动也为地板上17.5 kWh的锂离子电池组充电。电源充电是3.3 kW，大概是通过220伏15安培插头，在6小时内充满电。快速充电是在20千瓦，给50公里的范围。纯电动范围为100公里，提供17.5千瓦时/100公里。全电动版本的电池容量为35千瓦时。福特有一款空气动力PHEV概念车，由氢电混合动力传动系统——HySeries驱动。锂离子电池组驱动汽车，一个紧凑的稳态燃料电池系统是一个里程扩展器——燃料电池的唯一功能是根据需要给锂离子电池组充电，车上使用4.5千克氢。它也可以充电。
保时捷已经生产了918 Spyder插电式混合动力车，以及卡宴S混合动力SUV和911 GT3 R混合动力赛车，这两款车的前轴采用电动驱动，飞轮的质量储能取代了乘客座椅。这是成功的，然后发展成中置发动机918 RSR。飞轮蓄能器是一种电动机，其转子转速可达36000转每分钟，以储存旋转能量。当前桥上的两个电机在制动过程中反转其功能，并作为发电机运行时，就会发生充电。只要按下一个按钮，驾驶员就能调出充了电的飞轮蓄能器中储存的能量，并在加速或超车时使用。在这种情况下，飞轮是电磁刹车，以便额外提供高达2×75千瓦，从其动能到两个电机的前桥。Spyder拥有强大的V8引擎以及前后轴的电动马达，总机械输出功率为160千瓦。电力通过七档变速箱输送到车轮上，七档变速箱将电力输送到后桥。前轮的电力驱动通过一个固定的传动比驱动车轮。它采用液体冷却的锂离子电池，采用再生制动。驾驶者可以在四种不同的行驶模式中进行选择:E-Drive模式是在纯电动状态下行驶，行驶距离可达25公里。在混合动力模式下，它同时使用电动马达和IC引擎作为驱动条件和要求的函数，提供从特别省油到超强动力的一系列功能。运动混合模式也使用这两种驱动系统，但注重性能。大部分的驱动动力来自后轮。在Race Hybrid模式下，驱动系统专注于纯性能，在功率和动态输出的限制下运行。在电池充满电的情况下，当超车时，一个按下即通过的按钮会提供额外的电力(E-Boost)。保时捷911 GT3 R混合动力车的前桥上有两个60千瓦的电动机，作为4升后置发动机的补充。飞轮储存来自再生制动的能量并提供短暂的加速。捷豹拥有C-X75混合动力车，配有两个小型燃气轮机(每个35公斤)为电池充电。每轮4个145千瓦电动机驱动1350公斤重的车辆行驶330公里/小时，总扭矩为1600海里。它只有110公里的电力续航里程，但有一个60升的油箱。标致RCZ混合动力车的前轮由1.6升柴油发动机驱动，后轮由27千瓦电动机驱动。它有再生制动，以充电的高压电池组的容量不详。它可能会在2011年初上市。马自达的贡贡混合动力车是一款更传统的全混合动力SUV，采用镍氢电池和2.3升汽油发动机。马自达的Premacy氢再人移动有一个锂离子电池组和氢燃料的旋转发动机。它似乎是一个完全平行的混合体。设想进行商业租赁。2005年，戴姆勒-克莱斯勒推出了一款PHEV奔驰跑车样车，配有107千瓦(143必和必拓)的内燃机和90千瓦(120必和必拓)的电动马达，其电池可使其行驶30公里。这可能会导致使用该技术的商业版本。大众在2009年推出了它的Eup!预计2013年投产的通勤式电动汽车。它拥有18千瓦时的锂离子电池(质量240千克，总重量1085千克)，可行驶130公里。美国的版本将更大，射程200公里。可在1小时内充电80%，也可在5小时内充满230伏。它使用东芝的SCIB(超级充电离子电池)技术，这种技术可以抵抗短路。屋顶上的太阳能电池板运行辅助系统。
奥迪A1 e-tron是一款PHEV，带有一个小型汪克尔发动机，只是为了给电池充电。单电机提供75 kW峰值功率或45 kW连续到前轮。这款380伏锂离子电池的标称能量含量为12千瓦时，全电动行驶距离为50公里，重量不到150公斤。一个完全耗尽的电池可以在大约3小时内从一个380伏特的电网充电。它有再生制动。250cc电机以5000 rpm的恒定转速驱动15kw的发电机，整个充电装置仅重70公斤，几乎听不到声音。车辆质量1190公斤，总航程200公里(带12升油箱)。莲花Evora PHEV有两个152千瓦的电动机，通过一个单独的变速系统驱动每个后轮，集成到一个公共变速箱。一个17千瓦时的锂聚合物电池组是集中安装的，可以从国内供应夜间充电。射程55公里。一台35千瓦1.2升的三缸IC电机驱动发电机给电池充电，并延长续航时间。射程扩展包仅重85公斤。莲花表示，这是一种最佳的折衷方案，既要考虑质量和成本问题的大型电池，又要更加依赖IC motor(如普锐斯)。菲斯克公司(Fisker Karma PHEV)在芬兰生产的豪华运动轿车Karma PHEV(2011-12年生产2450辆)声称，使用20千瓦时的锂离子电池可以行驶80公里，而这款两升的IC发动机使用的是175千瓦时的发电机。这是一个系列的混合动力驱动的双120千瓦电机。充电据说需要4到8个小时。质量是2400千克。菲斯克汽车公司(Fisker Automotive Inc .)准备在美国特拉华州生产面向大众市场的小型后驱大西洋(Nina)，但这一计划被放弃。大西洋号使用4缸宝马发动机为电池充电。2014年，该公司被中国零部件制造商万向美国(Wanxiang America)收购。万向美国是菲斯克电池供应商A123 systems的新东家。业力的生产被期望恢复。沃尔沃拥有V60柴油混合动力汽车，目前正与瑞典电力公司Vattenfall合作开发，计划于2012年投产。它是2007年建立的V2插电式混合动力汽车伙伴关系的成果，是一种并行混合动力汽车。它的12千瓦时锂离子电池将通过一个10安培的墙壁插座在大约5小时内充电，并通过再生制动，电池的续航里程可达50公里。一台50千瓦的电动机由一台150千瓦的柴油机补充。三辆基于沃尔沃V70的测试车已经投入使用。标致雪铁龙计划在2012年推出一款混合动力PHEV柴油车。
特斯拉跑车是一款高价(20万美元)、高性能的电动汽车，是特斯拉系列的先驱。它有一个三相215千瓦的感应电动机，通过一个单速8.27:1变速箱驱动，和一个53千瓦时重450公斤的锂离子电池组。车辆的质量是1235公斤，实际的马达只贡献了52公斤，并提供400纳米扭矩高达6000转/分钟。插头对车轮的效率是174 Wh/km，电池对车轮的效率是88%。射程990公里。雷诺Fluence ZE拥有22千瓦时的锂离子电池，可为70千瓦时的同步电动机供电，行驶里程可达185公里。它是在土耳其制造的，从2011年开始在以色列、丹麦、英国、西班牙、法国和德国销售，没有电池。在以色列，这包括在业主家中、公共充电站或通过自动电池交换站供电的成本。280公斤重的电池垂直放置在后方，可以通过国内16安培230伏插座、路边充电站或使用专为Zoe设计的变色龙系统(见下图)充电。车辆质量为1600千克。雷诺佐伊ZE基于Twizy于2012年推出，采用22千瓦时的锂离子电池为65千瓦时的同步电动机供电，行驶距离可达100-210公里(取决于温度和其他因素)。它在法国建造，首次交付是在2012年12月。在法国,佐伊花费€20700应用€7000年税收激励之前,但+月费电池。36个月的租赁成本电池从€79 /月为每年12500公里的路程,包括全面崩溃的援助。在英国售价£14000 +每月最低£70的电池。它有一个变色龙充电系统，可以在任何功率水平上充电，从30分钟到9小时不等。三菱已经开发了i-MiEV，其底部装有16千瓦时的锂离子电池组，使其续航里程达到160公里(18千瓦时，而不是47千瓦时)，即10公里/千瓦时。一个47千瓦的同步电机坐在前后桥。它有再生制动。它可以在7小时内充电240伏(通过15安培家用插头)，但也可以在35分钟内充电80%。质量是1100千克。根据2009年9月达成的协议，i-MiEV将作为标致和雪铁龙的C-zero从2010年底开始在欧洲市场销售。2010年，戴姆勒与中国比亚迪成立了一家对半持股的合资企业:深圳比亚迪戴姆勒新技术有限公司(BDNT)。2014年，戴姆勒宣布，使用b级奔驰平台的5座电动车Denza EV将于9月开始销售，售价为人民币36.9万元，在政府补贴的情况下，售价将降低12万元。这个工厂的年产能将达到4万辆。它采用47.5 kWh磷酸锂电池组驱动86 kW电机(峰值，额定68 kW)，速度150 km/h，最大扭矩290 Nm，充电损耗为17.2 kWh/100 km(或18.9 kWh/100 km)，续航253 km。它显然是部分基于比亚迪e6，超过100辆已经在中国进行了两年的道路测试。2010年，日产(Nissan)首批三款电动汽车在东京进行了为期90天的试驾，由总部位于加州的Better Place推广。Better Place专注于基础设施，而非汽车。由于出租车在10小时内平均需要行驶360公里，整个电池组在大约1分钟内被更换，而不是给实际车辆充电。日本政府支持东京的试验，以确定将该市6万辆出租车转化为电动汽车的可行性，每年减少10亿吨汽车二氧化碳排放，并要求建立300个电池更换站。2012年，雷诺(Renault)为Better Place在以色列的首次全面部署生产了10万辆可更换电池汽车，丹麦紧随其后。雷诺-日产- better Place的合作并不是排他性的，双方都希望将自己的系统和电池提供给多个客户和用户。Better Place还与中国最大的独立汽车制造商奇瑞汽车(Chery Automobile Co)签署了一项技术开发协议。然而，2013年5月Better Place申请破产清算。雷诺Fluence ZE是使用22千瓦时锂离子电池交换系统的主要车型。
安菲尔德子公司史密斯电动汽车公司是世界上最大的公路商用电动汽车制造商。在英国，史密斯已经推出了安培面包车，由一个50千瓦的电动机供电，由一个24千瓦时磷酸铁锂电池组供电。它声称一次充电可行驶160公里，有效载荷800公斤，重量1520公斤(皮重)。这似乎已经被福特运输底盘上的爱迪生卡车/面包车/长途汽车所取代，载重700-2300公斤，配置多种，适用于非美国市场。它拥有一个90千瓦的电动机和36-51千瓦小时的磷酸铁锂电池组，可行驶90 - 180公里，号称是世界上最畅销的轻型商用电动汽车。在美国，史密斯生产的牛顿卡车有效载荷2.8吨至7吨，轴距多种多样。这是由一个120千瓦的电机和80-120千瓦时磷酸铁锂电池组提供动力，有50到240公里的范围。第一批美国型号在2009年年中交付。爱迪生和牛顿的续航里程取决于电池组的大小和行驶条件，充电时间为6-8小时，最高时速均为80公里/小时。塔塔Indica Vista电动汽车拥有26.5千瓦时的超聚合物锂离子电池组和50千瓦时的发动机，行驶里程达160公里。它的质量是1300公斤，它有一个永磁同步电机和驱动前轮。它被租赁试行£190 /月的考文垂和伯明翰低排放示范(电汇)计划在英国。它从一个标准的13安培英国电源插座充电8小时。戴姆勒对测试智能电动汽车在伦敦,和从2011年3月试行40上可用租赁£260 /月+£780的前期。他们有一个15千瓦时的磷酸锂离子电池组，30千瓦时的永磁直流电机驱动后轮，可行驶110公里。它们是英国考文垂和伯明翰低排放示范(CABLED)计划的一部分。它从一个标准的13安培英国电源插座充电8小时。从2017年起，所有在美国销售的智能手机都将是电动汽车。宝马开发了Mini-E。它有一个35千瓦时的锂离子电池组，占据后座面积，重260公斤。它可以在8-10小时内从家用墙上的插座充电(240伏的系统大概16安培，110伏的系统大概35安培)，也可以在两个小时内通过特殊的配件充电。一台150千瓦的感应电动机可以让这辆1.5吨重的汽车行驶250公里，也就是说每100公里可以行驶近15千瓦小时。它向德国、英国和美国的司机出租了600辆这样的车。特拉华大学(University of Delaware)以丰田Scion为基础的电动汽车测试，充电2小时240伏或一夜120伏可行驶约200公里。在非高峰时段充电的情况下，每周行驶400公里的年燃油成本估计约为150美元，而同等汽油动力的年燃油成本为2500美元。它还具有车辆到电网(V2G)的能力。2010年年中，梅赛德斯发布了SLS AMGE-Cell电动汽车。牵引由4台同步电机提供，联合峰值输出392 kW，最大扭矩880 Nm。这四个紧凑型电机每台的最大转速为12,000转/分，并且安装在车轮附近，因此，与轮毂电机相比，非簧载质量大大降低。它是一种液冷高压(400伏)锂离子电池，采用模块化设计，能量含量为48千瓦时(3×16千瓦时)，容量为40安培小时。梅赛德斯在2009年初宣布其概念车BlueZERO的锂离子电池容量为35千瓦时，续航里程为200公里。该紧凑型电机的峰值功率为100 kW (70 kW)，最大扭矩为320 Nm。
009年初，福特宣布与麦格纳合作开发的四款新型小型电动车将于2012年投放市场。测试车辆由一台100千瓦三相交流电机驱动，通过一个单速变速箱。一个23千瓦时的锂离子电池组的续航里程为130公里，可以在6小时内从一个220伏的标准插座充电，也可以在12小时内从110伏的标准插座充电。挪威Think(前Pivo)曾为福特公司所有，它的Think City电动汽车拥有30千瓦三相电机，160公里的续航里程，钠电池标准配置锂离子电池。考虑9.5小时充电从230伏特在14安培为80%的充电。重量为1.04吨，包括260公斤电池组。然而，2012年，由于未能以4.2万美元的价格将Think City电动汽车引入美国市场，该公司破产。它显然是被俄罗斯的锂离子电池利益集团收购的。大众生产了一辆柴油-电力XLI概念车，一个狭窄的两座(前后)与10千瓦电机辅助一个800毫升35千瓦柴油发动机1.38升/100公里。这后来演变成147千瓦XL运动与一个1200毫升的v型双后置摩托车引擎和电力。质量是890千克。标致雪铁龙(Peugeot Citroen)拥有C1电动汽车，号称是英国首款四座量产电动汽车。它有一个30千瓦的电动机和一个锂离子电池组，可以在7小时内从13安培的插座充电，使900公斤重的车辆行驶110公里。
