純電動車

純電動車，又稱電瓶車、電池電動車（英語：Battery Electric Vehicle，縮寫：BEV），是指以事前已充滿電的蓄電池（大容量電瓶）供電給電動機，由電動機推動的車輛，而電池的電量由外部電源補充，媒體常簡稱作電動車，故常與其他以電力推動的車輛（如無軌電車）混淆。
由於不排放廢氣，因此不會污染在路面周遭的空氣，特定車款在空調安裝了過濾裝置，更可淨化行經區域的空氣品質，這點是各國都市當局所推薦，在政策面上提供不限行、免稅與補貼等優惠。因為馬達在低速時再加速能力十分傑出，走走停停頻繁的工作車輛（巴士、垃圾車高扭力需求的車輛等）換成電動馬達以提高效率，另外私人電動車因為離峰電價便宜，以及不需要保養與維護等優勢，極適合作為都市用車，滿足至200公里左右的通勤需要，也可以單趟短途行駛至鄰近國家或地區再行充電，因此部分城市計程車已經逐漸更換為純電動車。不同於一般汽車，停車還需要怠速以免引擎熄火，純電動車在停下來時電機靜止，完全不消耗能量，同時可以動能回充停止車輛，而不必使用煞車片做制動並產生廢熱，就能有效抑制城市交通的擁堵浪費。
但這不代表電動車必定不會產生污染或排碳，在產生電力給純電用車的過程中，視發電方式而會有不同程度的污染及碳排放；在目前的製造過程中，純電動車產生的碳排放量依然較多；而整個生命週期所產生的碳排放量較少，若把製造過程及整個生命週期所產生的碳排放一起計算，純電動車的碳排放不一定比一般汽車少，要視乎供電給純電動車充電的電源碳排放量多少而定，例如高效率的石化發電（因為內燃機效率常低於25%，採用發電廠渦輪則能換率就能達到60%）或是水力（例如北歐的挪威80%利用水力發電）、風能（例如荷蘭的鐵路多數為風能驅動）以及太陽能等再生能源來協助降低碳排放。

原理

純電動車以蓄電池為車輛提供電力給電動機，電動機把電能轉化為動能，推動車輛，結構上非常簡單，電池模組一般配置在底盤，側撞車輛重心比較低，也會加強提高安全性。特別是電動機在2萬轉內都能有效提供扭力，只需要結構可靠的單速變速箱傳遞，方式可以是像傳統車輛般經差速器傳動到車輪，較新的作法是每個推動輪各自有一個電動機，電動機則直接推動車輪，更省減了差速器與驅動系統，保養車輛的工作與成本可以極大的減少。在電動機通常除用作推動車輛外在剎車時也充作再生制動系統的能量轉換器，把車輛的動能回收轉化為電能重新蓄存放電池中，而汽油車只能將其動能在煞車上摩擦浪費掉變成廢熱。因為電車所使用的電池是蓄電池把能量存於車上，相等於一般汽車的油箱，在電力用盡後也經由車外輸入電源把電池充電，一般來說最好在夜間返家後，接入離峰電力，隔天一早上滿了就可以出發，至停車位再行駐車充電（或稱目的地充電）。若是長途行車則利用快速充電服務或換電服務，通常設於公路服務區或沿路城市中的站點。

電動機

由於電動機（馬達）的功率重量比較內燃機引擎高，在同樣輸出動力下重量較輕，而且扭力穩定得多，沒有內燃機引擎在轉速低時扭力低的缺點。一般汽油引擎的效率只有15%（即所消耗汽油有85%被浪費掉，只有15%用作推動汽車），而柴油引擎略好一點，有20%，電動車用的電動機則有80%以上，效率非常高。
現在使用在純電動車有多種電動機，有直流電動機，也有交流電動機。直流電動機方面一般是串聯直流無刷電動機，效率約有85-90%，最高紀錄達96%。另外有由步進馬達衍生出來的開關式磁阻電動機-SRM）。
交流電動機方面則有交流無碳刷電動機及電感電動機（非同步電動機）。由於電池輸出的是直流電，需要轉換器把直流轉成交流後才供應給交流電動機，設計較複雜。但是特斯拉等車廠採用這種電動馬達。
這些電動機全部都是無刷設計，其成本較高，但效率較也較高，且較耐用及所需保養較少。直流無刷電動機及交流無碳刷電動機需要使用永久磁鐵，當中直流無碳刷電動機的推動相對較簡單。
由於電動機的扭力穩定而且較內燃機大，可以不經齒輪增強扭力就直接推動車輪。有些純設計在每個車輪都有獨立的電動機推動，電動機放近並直接推動車輪每個電動機，因而可以個別調整速度，以保持良好的循跡性能，免卻了離合器、變速器、差速器等機械傳動系統的能量損耗，減輕了車身重量，減低了噪音及震蕩，也省卻了部份機械維護工作，增加了可靠性，而且讓出更多車箱空間。
由於電動機體積小，某些設計直接把電動機裝在車輪之內，這種設計叫輪轂電動機或輪內電動機。

電動機輸出控制

純電動車的行駛速度及輸出扭力控制有多種模式，視乎所用電動機種類而定，包括有直流的脈衝寬度調變，
而交流的有頻率調變或電壓調變等，這些方法都是直接改變輸入功率。

再生制動

車輛行駛時蓄有動能，是燃油經引擎轉化得來的。一般內燃機引擎車輛在剎車時為使車輛停下來，靠摩擦力把動能傳化為熱能，白白浪費了這些能量。包括純電動車在內的電動車則可以把這些能量回收後存放回電池上，叫作再生制動。原理是轉動中的車輪帶動發電機，把動能轉回電能後蓄入電池。再生制動也可以用在下坡時，等同把上斜路時積聚的位能蓄回電池。一般會用電動機當作發電機，而回收能量的效率約小於20%。

性能

Tesla model s使用鋰離子電池充一次電可行大約400km，加速由0至100km/hour（公里/小時）只需3秒。
現今的純電動車性能在多方面都相當不錯，跑車方面，Tesla model s，加速由0至100公里/小時只需3秒，一般房車例如Smart ED0至50km/h是6.5秒，這主要歸功於電動機的性能，但當用在負重較大的用途上時，使用純電動車的還不多，這可能是由於電池的性能及成本所致。在扭力方面是電動機的強項，因此在一般的用途扭力不會是問題。
至於極速，很多純電動車都能達至100km/h以上，像Tesla Roadster一類跑車更達到200km/h以上。
由於電動機的扭力輸出穩定，控制也比內燃機容易，純電動車的行駛較暢順，震動及噪聲也較小；也不需如一般汽車那樣需要經常換檔才能確保有足夠動力。例如Tesla Roadster由靜止到極速只需轉一次檔。

行駛距離

純電動車的最大行駛距離一向都未如理想，這完全取決於電池的技術及成本。另外由於路面、交通情況、溫度、負重等多種因素都會令電池的效率、容量有變化，行駛距離不可能準確地掌握。因此需要有在不同路面情況下行駛距離的測試準則，在各地區都有自己的純電動車行程距離測試標準，而也有分為一般行走距離與市區行走距離。美國的標準由美國國家環境保護局定立（EPA標準）。
Tesla Roadster充一次電可行320km在當時是相當少有的例子，Model S更可達426km。因為溫度對電池容量有相當影響，Tesla為確保電池在貼近理想溫度下運作，設計了一套電池溫度控制系統，該系統能利用電動機的廢熱在需要時為電池加熱。其他的型號則差很多，一般現在生產中的型號為多於100至200km/h，例如Mini E就只有240km。整體來說，現今的純電動車的行程未及得上一般汽車。

加速性能

純電動車的加速性能取決於電池的放電功率大小。現時純電動車的加速性能已經與一般汽車無異，甚至較優。

充電時間

理論上，純電動車的電池能在極短時間內充滿（10分鐘內），但快速充電代價是該次充電所得的電量較少，該次的行駛距離會明顯減少，對電池壽命也有不利影響。另一個限制是現時純電動車的充電時間多是受制於輸電網路的輸出功率，例如北美國家最大是1.5kW（110V），3kW（240V），歐洲國家多數能夠提供三相電源，可以有20-30kW，充電時間約為7-20小時，如用專用充電配套，則可以有10分鐘至4個鐘頭，視乎電池種類大小而定。Mitsubishi i-MiEV就可以在30分鐘內充電達80%電量。
對於部份使用場合，這樣的充電速度已經相當足夠，因為純電動車不一定到充電站才可以充電，只要停泊處有輸電網路能及並略為加建配套就能為純電動車充電，使用者可以在到達目的地後開始充電，離開時車子已經充了一段時間電。
有別於一般汽車的入油情況，充電所需時間與電池容量關係不大，因為同一物料的電池，容量大的，充電電流也可相對應加大。

更換電池

除充電外，也有直接換上已充滿的電池，只要設計得宜，只要一兩分鐘就可以完成，但電池成本相對高。用換電池方式的話，除非能制訂固定標準，否則各款車所需電池也不同，若自行多買一兩組則成本很高，若由政府或廠商提供則難以同時在各處存放足夠多款電池。而對汽車及更大型的車輛而言，電池體積同重量也不小，要常更換也不是好主意，而且能快速更換電池的設計很難以低成本兼顧安全性。因此目前更換電池的設計只有機車有實用性。

里程焦慮

里程焦慮一詞是源自於純電動車的問題，因為電池剩餘容量不能準確得知，所以當電池電量顯示讀數低時，駕駛者不能足夠精確地掌握餘下電量足以行走多遠。

碳排放量及環境污染

純電動車同樣會產生碳排放及污染，不同的是純電動車把污染及排碳轉移到生產的工廠及發電廠，污染排放位置較遠離人口，也有較好的污染控制可以降低整體空氣污染。一般而言，電動車的能源效率較高（「大型發電廠＋電力傳輸損耗＋充電損耗」是優於「小型內燃機＋變速箱損耗」），而且發電廠的排碳量視乎發電方式而有很大差別，例如若使用燃煤發電，純電動車的碳排放會比混合動力車還高。因此純電動車的碳排放不一定較低，這非常取決於所使用的發電方式；純電動車會被強力推廣的原因是希望提高都會區的空氣品質（使用燃煤發電的電動車無法降低溫室氣體排放、但仍可大幅降低其他空物排放）。
雖然多數燃煤發電廠在離峰時間的效率較低、此時增加負載所增加的碳排放及污染物都很少，離峰時間充電則碳排放相對較小，但也要考慮燃煤發電本身是就是碳排放最高的發電方式，而且離峰時間充電對有里程焦慮的純電動車來說也較難實行。

使用情況

礙於電池技術，部份電動車車速有限，因此以Neighborhood Electric Vehicle（NEV）的規格出售，符合美國運輸法例low-speed vehicle（LSV）的速度限制(40km/h)。車速略為高的則以City speed的規格（60-100km/h）出售。
至於性能及得上一般內燃機引擎（Highway capable）的純電動車，則在近幾年開始在市面出售，有小量能達到跑車規格，商用方面，第一條以純電動巴士行走的巴士線服務在南韓營運，使用由現代重工集團研發，使用Hankuk Fiber的碳纖維複合材料減輕車身重量。