電気自動車
電気はガソリンなどの化石燃料に比べて効率がよく、電気代 (燃費) も圧倒的に安い。
内燃機関、クラッチ、変速機、始動用の補助動力装置などが不要なため、部品点数が内燃機関車に比べ大幅に少なく、部品ユニット(ASSY)の交換も容易。また、エンジンオイルやミッションオイル、不凍液、点火プラグ、ラジエター、ラジエターホース、タイミングベルトなどの補器・消耗品も大幅に減るため、メンテナンスなどのランニングコストが抑えられる。
ガソリンや排気ガスの匂いがなく、走行時の騒音や振動も少ない。停車時はほぼ無音である。
エアコンやシートヒーターなどは電気自動車用バッテリーから給電する為、停車時も内燃機関のようにアイドリングすることなく使用可能。
走行時に二酸化炭素(CO2)や窒素酸化物(NOx)などの大気汚染の原因となる有害物質を一切排出しない。火力発電所などから排出される分を考慮しても、内燃機関自動車(ICEV)より有害物質の排出が少ない。
排気ガスが出ないため、積雪時の車中泊などで内燃機関車で問題になる排気管が雪などで塞がり排気ガスが室内に流れ込むことによる一酸化炭素中毒事故は発生しない。また、シートヒーターや電気毛布などの防寒対策のみでしのげば、電力消費を少なくすることができる。
現在多くの乗用車メーカーは電気自動車用バッテリーの保証を走行距離10万km以上としており、耐久年数に関してもガソリンエンジン自動車と比べて遜色がない。さらに使用済みバッテリーは蓄電設備への需要が存在する為、すぐに廃棄ロスにはならない。
電気自動車は多くの鉱物資源によってなりたっている。EVに使う各重要鉱物の生産(採掘)と製錬(生成)の世界シェアは以下のようになっている。
軽量、小型で大出力の電動機であるネオジム永久磁石同期電動機を作るには、希少元素であるネオジムやジスプロシウムといった希土類が使用され、価格の高騰などの影響を受けやすい。磁石メーカーはリサイクル技術の確立に力を入れている。電動機メーカーは希土類を用いない電動機の開発に力を入れていて、2008年(平成20年)に日立はジスプロシウムを使用しないモーターの開発に成功した。
あるいは、誘導電動機を採用することで希少元素を使わずに済む。誘導電動機は、高速域と低負荷の効率が良いため、制御を高度化すれば、総合効率はネオジム永久磁石同期電動機に勝るとも劣らない。さらに、誘導電動機は、複数のモーターを設置しても単一コントローラで済む利点がある。実際に、テスラ社の「ロードスター」や「モデルS」は誘導電動機を用いている。特にテスラ車では後輪の間に誘導電動機とコントローラを設置し、その上には通常のトランクルームがあるだけでなく、そのすぐ後方にはサブトランク、フロントボンネット内にもトランクルームがある。すなわちネオジム永久磁石同期電動機は、設置スペースの少ないハイブリッド車かインホイールモーターに必要なだけで、純電気自動車にはエンジンや変速機の代わりのスペースがあるため、車載型の誘導電動機で十分である。
あるいは、希土類磁石が不要な電動機としてスイッチトリラクタンスモータが存在する。通常の永久磁石式電動機が電磁石の吸引力と反発力の両方を使用して回転するのに対して、この電動機はステッピングモータのように回転子の吸引力のみで回転する。
永久磁石同期電動機とスイッチトリラクタンスモータのハイブリッド電動機も広く利用されており、永久磁石の使用量を減らす効果がある。
車両後方だけでなく、前方にもトランク(フロントトランク)を持つ車種が増えている。
駆動レイアウトも内燃機関車と比較して制約が減少した。例えば車両後方にモーターを設置しても十分な乗員人数と後席スペース、積載性を確保できるようになり、後輪駆動や四輪駆動もモーターの設置位置やモーターを増やすだけで実現ができ車両中央を貫くシャフトは使用しなくてもよくなった。
一般的な乗用車などではバッテリーパックが床下に収納されており、このタイプは低重心となり横転リスクを軽減できる。
化石燃料を必要としないため、火災や爆発のリスクが低減する。
動力機構がシンプルなため、応答速度が速く制御しやすい。
内燃機関は標高が高くなると大気圧や酸素濃度の低下により出力も低下するのに対し、標高の変動による影響を受けず一定の出力を保つことができる。
電気モーターは発進時から最大トルクを得ることができ、摩擦損失の発生するトランスミッションなどを用いず直接車輪に動力を伝達できるため、加速性能が極めて高い。これを生かした技術としてインホイールモーターと言われるモーター軸にホイールを取り付けて動力伝達ロスを最小限にする技術も存在する(実際には、インホイールモーター内に減速ギアを用いている例がある。ダイレクトドライブインホイールモーターと言われる、完全にトランスミッション機構を廃したインホイールモーターも一部で研究開発されている)。
航続距離が600 kmを超える電気自動車も多く存在しており、内燃機関車と遜色ない利便性を有する。
道路上空に張られた架線(架空電車線)から取った電気を動力として走るバス。トロリーバスは都市部の交通機関として古くから広く利用されているが、架線のある所以外では走れないことなどから、最近は他の交通機関に変わっている都市が多い。
近年、電動機とエンジンを併用するハイブリッドバスをトロリーバスにすることで、架線があるところでは架線より給電走行し、架線のない所ではエンジンを使用して長距離を走れるバスが開発されている。架線建設費用を含んでも二次電池のみで走行するバスより安価なため、豪州 や米国 や欧州 の一部でこのトロリーバスが見直されている。また、二次電池を搭載し、架線を設けた幹線では架線からの電力で走行しながら二次電池に充電。架線のない支線では二次電池式電気自動車としての走行が可能な2モード電気自動車も構想されている。
またヤマト運輸では集配車として三菱・ミニキャブMiEVや三菱ふそう・eキャンターに続いて、2019年からドイツのストリートスクーター製電動トラックを導入した(初回導入分の500台のみ)。
大型トラックでは最大積載量36トンを有するテスラのセミが2022年12月より米国で納車が開始されている。またダイムラートラックは大型EVトラックのeM2を2023年10月より量産開始し、最大積載量22トンを有する メルセデス・ベンツeアクトロス600も2024年から量産を開始する予定である。
バスでは一定の範囲内を走行すること、運行スケジュールが決められていて充電のタイミングを取りやすいことから路線バスへの導入例が見られる。
他に特殊用途自動車としては、ターレットトラック・フォークリフト・ゴルフカートでは電動式のものが少なくない割合を占めている。動力つき車椅子や老齢者用カートは大半が電動式である。築地市場(東京都中央卸売市場)など建屋内部で商品の運搬を行うターレットトラックでは、電気自動車を採用することで商品や市場内を汚さないよう配慮している。
日本国外ではスイスの観光地ツェルマットなど、内燃機関自動車の乗り入れを禁止し村内の自動車は原則としてすべて電気自動車とされている場所などもある。完全に定着した特殊用途自動車としてイギリスの牛乳配達用車両 (milk float) があげられる。これは「早朝にエンジン車はうるさい」との苦情から発生したもの。
二次電池式電気自動車とは、車体に電気プラグを接続し二次電池に充電、その電気で電動機を回して走る自動車のこと。二次電池式の乗り物全般は総称してBEV(Battery Electric Vehicle)というが、一般にBEVというと二次電池式自動車のことを指す。BEVは、蒸気自動車やガソリンエンジン自動車と並んで古くから開発されているが、リチウムイオン電池が実用化される2000年代まではバッテリーの性能が低く普及していなかった。電気自動車はエンジン車に比べ構造が単純(エンジン車の部品は約10万点程度、BEVは約1万点程度とガソリン車の1/2から2/3くらいで済む)で、インフラの障壁も低いことから、世界で普及が加速している。
ただし車両価格は同じクラスのガソリンエンジン車と比較するとバッテリー価格の影響で高価となる傾向にある。またBEVは電動化した車であるため半導体の部品が多く、コロナ禍では半導体不足の影響を強く受けていた時期があった。