Die Batterien sind das Herzstück der E-Autos – und auch ihre Schwachstelle in puncto Energiedichte. Moderne Lithium-Ionen-Akkus haben eine Energiedichte von ca. 130 Wh/kg. Im Vergleich zu Benzin und Diesel, die über 9.300 bzw. 9.900 Wh/kg verfügen, ist das erschreckend wenig, weshalb intensiv an der Verbesserung der Energiedichte von Akkus gearbeitet wird. Dafür wiederum sind E-Motoren deutlich effizienter als Verbrennungsmaschinen.

Unter E-Autofahrern ist die klassische Lithium-Ionen-Batterie, wie sie derzeit verbaut wird, nicht ganz unumstritten. Das hat einerseits Umwelt-, andererseits Technikgründe, da sie auch nicht die beste Energiedichte aufweist. Deshalb wird mit Nachdruck an alternativen Stromspeichern geforscht. Eine davon ist die Feststoffbatterie. Diese Art von Akku kommt ohne das flüssige Elektrolyt aus und muss daher auch nicht gekühlt werden. Außerdem soll die Energiedichte doppelt so hoch sein wie bei einer vergleichbaren Lithium-Ionen-Batterie, was Reichweiten zwischen 600 und 800 Kilometern pro Akkuladung zum Standard machen soll.

In einigen europäischen Ländern können Halter von Elektrofahrzeugen ein spezielles „E-Auto“-Kennzeichen beantragen, das auch die Inanspruchnahme von Anreizen, wie das Gratis-Parken, besser administrierbar machen soll. In Österreich unterscheiden sich die Kennzeichen durch grüne Buchstaben von den konventionellen Nummerntafeln, in Deutschland folgt am Ende der Buchstaben-Zahlen-Kombination jeweils der Buchstabe „E“, der in Verbindung mit der grünen Plakette das Fahrzeug als E-Auto deklariert. Übrigens: Auch Wechselkennzeichen für zwei E-Fahrzeuge werden in „Grün“ ausgegeben.

Gleichstrom (DC, steht für „Direct Current“) ist die schnellere Alternative zum Wechselstrom-Laden (AC). Der Nachteil: Der Wechselstrom, der durch das Stromnetz fließt, wird direkt in der Ladestation umgewandelt, was die Technik komplizierter und teurer macht. Daher sind Gleichstrom-Ladesäulen vor allem im öffentlichen Bereich zu finden und in Privathaushalten selten anzutreffen.

Hybridfahrzeuge werden stets von zwei Energieträgern angetrieben. Im Regelfall handelt es sich dabei um einen Verbrennungsmotor (meist Benzin) und einen Elektromotor. Damit sollen die Vorteile der beiden Systeme die jeweiligen Nachteile überlagern. So unterstützt etwa der E-Motor mit seinem hohen Drehmoment den Verbrennungsmotor beim Beschleunigen, sprich, hilft ihm bei niedrigen Drehzahlen, das Fahrzeug in Bewegung zu setzen. Das spart einerseits Treibstoff, andererseits verbessert es die Beschleunigung. Gleichzeitig kann der Verbrenner stets im abgas-optimalen Bereich arbeiten. Prinzipiell kann man drei Arten von Hybridfahrzeugen unterscheiden: Voll-, Mild- und Mikro-Hybrid.

Induktives Laden wird auch als draht- oder kabelloses Laden bezeichnet. Das heißt, die notwendige elektrische Energie wird nicht entlang elektrischer Leitungen und mittels elektrischer Kontakte in den Akku gespeist, sondern durch nicht drahtgebundene elektromagnetische Felder. Das heißt, sie fließt von einer Sendeeinheit (auf dem Boden) zu einer Empfängerplatte am Fahrzeugunterboden quasi durch die Luft. Das ist einerseits sehr bequem, andererseits ist die Technik teuer und die Ladeleistung vergleichsweise gering.</p> <p>Zu Hause kennt man diese Ladetechnik beispielsweise von der elektrischen Zahnbürste. Auch E-Autos können induktiv geladen werden, durchgesetzt hat sich die Technik bisher aber noch nicht.

Kilowatt sind die international gültige SI-Messeinheit für die Leistung eines Motors. Die Angabe in PS (Pferdestärken) ist zwar bei Verbrennungskraftmaschinen nach wie vor üblich, doch gerade im E-Mobilitätsbereich wird die Motorleistung häufig nur mehr über Kilowatt (kW) definiert.</p> <p>Umrechnung: 1 kW = 1,36 PS

Normale Hybridfahrzeuge verfügen über Hochspannungskomponenten, die etwa 400 Volt Spannung aufweisen und deshalb auch besonders geschützt sind. Kleinspannungssysteme arbeiten hingegen nur mit 48 Volt. Daraus ergeben sich Vor- (bspw. geringere Kosten) und Nachteile (bspw. geringere Leistungsfähigkeit). Größter zugeschriebener Pluspunkt ist jedoch, dass sie mit überschaubaren Kosten weniger Sprit verbrauchen sollen als konventionelle Antriebe. 

Unter der Ladeleistung versteht man die Anzahl der Kilowatt (kW), mit der eine Antriebsbatterie geladen werden kann. Multipliziert man die Anzahl mit der Ladezeit, ergibt dies die in der Batterie gespeicherte Kapazität in Kilowattstunden (kWh).

Eine Ladesäule verfügt über einen oder mehrere Ladepunkte, an der jeweils ein E-Auto oder Plug-in-Hybrid geladen werden kann. Generell kann das Fahrzeug dabei an einem Wechselstromladepunkt (AC) mit einer maximalen Leistung von 22 kW geladen werden. An einem Gleichstromladepunkt (DC) sind Ladeleistungen fahrzeugseitig derzeit von maximal 150 kW möglich.

Eine Ladesäule ist eine Lademöglichkeit für E-Autos und Plug-in-Hybride. Sie kann über mehrere Ladepunkte verfügen. Derzeit (Stand Ende 2019) gibt es in Österreich 5.500 öffentliche Ladepunkte zwischen Wien und Bregenz, wobei laut BÖE jedoch 90 Prozent aller E-Fahrzeuge zu Hause oder am Arbeitsplatz geladen werden.

An Wechselstrom-Ladesäulen sind gewöhnlich die genormten „Typ 2“-Stecker verbaut. Für Fahrzeuge mit „Typ 1“-Stecker gibt es entsprechende Adapter im Fachhandel. Für das Schnellladen mit Gleichstrom gibt es ebenfalls zwei Stecker: CCS (der auf dem Typ-2-Stecker basiert) und den japanischen Standard „CHAdeMO“.

Die Ladezeit eines E-Autos ist von mehreren Aspekten abhängig. Die wichtigsten sind die Batteriekapazität, die nutzbare Ladeleistung des Fahrzeugs und die Ladekapazität des Ladepunkts. Außerdem haben der Ladestand des Akkus und die Außentemperatur sowie die Temperatur der Batterie einen Einfluss auf die Dauer einer Vollladung.

Lithium-Ionen-Akkus finden aufgrund ihrer hohen Zyklenfestigkeit und ihrer vergleichsweise hohen Energiedichte in vielen Bereichen Anwendung. Derzeit sind Lithium-Ionen-Akkus die präferierte Technik für Smartphones, tragbare Akkus für Kameras oder E-Zigaretten wie auch für E-Autos und Plug-in-Hybrid-Fahrzeuge.

Aktuell wird in der Akku-Technik vor allem an Lithium-Luft-Batterien geforscht, da sie in der Gruppe der Metall-Luft-Batterien potenziell die größte Energiedichte aufweisen. So ist theoretisch eine Energiedichte von bis zu 3.450 Wh/kg erreichbar (zum Vergleich: Lithium-Ionen-Akkus kommen auf 800 Wh/kg). Mit Lithium-Luft-Akkus, die folglich deutlich kleiner und leichter als Lithium-Ionen-Akkus ausfallen würden, wären in E-Autos Reichweiten wie in heutigen Benziner- bzw. Dieselmodellen möglich. Experten gehen derzeit jedoch von einer Serienreife frühestens im Jahr 2030 aus.

Bei einigen Batterietypen kann der sogenannte „Memory-Effekt“ (oder auch „Lazy-Battery-Effekt“) zu einer Verkürzung der Lebensdauer führen. Dies ist etwa bei Nickel-Cadmium- und Nickel-Metallhydrid-Batterien der Fall. Grund dafür sind irreversible Schäden, die beim Laden oder Entladen im Inneren der Batterie entstehen. Lädt man etwa eine Nickel-Cadmium-Batterie auf, bevor sie komplett entladen ist, entstehen an der Kathode metallische Kristalle. Dadurch verringert sich die verfügbare Kapazität der Elektrode bei gegebener Belastung zunehmend, sodass die Batterie nur noch für wenige Minuten die nötige elektrische Spannung liefert. Moderne Lithium-Ionen-Akkus weisen keinen Memoryeffekt auf, verlieren im Lauf der Zeit aber dennoch an Kapazität.

Mild-Hybrid-Fahrzeuge unterscheiden sich von einem Voll-Hybrid (HEV) dadurch, dass sie nicht vollelektrisch gefahren werden können. Das bedeutet, dass der Verbrennungsmotor lediglich von einem Elektromotor beim Anfahren und Beschleunigen unterstützt wird, wobei sich der Verbrenner bei niedrigen Geschwindigkeiten auch selbstständig ausschalten kann und man spritsparend dahinrollt, ohne dass Servolenkung, Klimaanlage und Co ebenfalls deaktiviert werden. Bei Bedarf startet dann ein Generator den Motor wieder automatisch. Die kleine Lithium-Ionen-Batterie wird bei einem Mild-Hybrid über das Bremssystem beim Ausrollen und Bremsen aufgeladen. Die Batterie muss nicht und kann auch gar nicht über eine externe Stromquelle geladen werden.