Baterie można ogólnie podzielić na trzy główne kategorie: baterie chemiczne, baterie fizyczne i baterie biologiczne. Wśród nich w-masowo produkowanych pojazdach elektrycznych zastosowano akumulatory chemiczne i akumulatory fizyczne, natomiast akumulatory biologiczne uważane są za jeden z ważnych kierunków rozwoju przyszłych akumulatorów do pojazdów elektrycznych. Biorąc pod uwagę obecną sytuację w zakresie praktycznego zastosowania, przedstawimy jedynie szczegółowe wprowadzenie do akumulatorów chemicznych.
I. Baterie litowe
Baterie litowe to jeden z najczęściej stosowanych typów akumulatorów w pojazdach elektrycznych. Chociaż istnieją one dopiero od 1970 r., szybko zdominowały rynek akumulatorów do pojazdów elektrycznych ze względu na wysoką gęstość energii i długi cykl życia. Obecnie akumulatory litowe stosowane w pojazdach elektrycznych obejmują głównie akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe i akumulatory litowo-niklowo-manganowo-kobaltowe, przy czym te dwa rodzaje akumulatorów różnią się znacznie pod względem właściwości, dlatego konieczne jest ich szczegółowe wyjaśnienie i porównanie.
(1) Baterie litowo-żelazowo-fosforanowe
W porównaniu z wczesnymi akumulatorami litowo-manganowymi, akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe nie charakteryzują się znaczącą różnicą w gęstości energii, która wynosi około 100-110 Wh/kg. Jednakże ich stabilność termiczna jest najlepsza spośród dostępnych obecnie akumulatorów litowych w pojazdach. Wewnętrzne składniki chemiczne zaczynają się rozkładać dopiero, gdy temperatura akumulatora osiągnie 500-600 stopni, podczas gdy wewnętrzne składniki chemiczne akumulatorów litowo-kobaltowo-tlenkowych, które są również akumulatorami litowymi, są już w stanie niestabilnym w temperaturze 180-250 stopni. Innymi słowy, bezpieczeństwo akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych jest najlepsze wśród akumulatorów litowych i z tego powodu stały się one jednym z głównych typów akumulatorów do pojazdów elektrycznych.
(2) Baterie litowo-niklowo-manganowo-kobaltowe
W porównaniu z akumulatorami litowo-żelazowo-fosforanowymi, akumulatory litowo-niklowo-manganowo-kobaltowe stosowane w Tesli Model S charakteryzują się znacznie wyższą wagową gęstością energii, około 200 Wh/kg. Oznacza to, że akumulatory litowo-niklowo-manganowo-kobaltowe o tej samej wadze mają większy zasięg niż akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe. Jednak ich wady są również oczywiste. Gdy temperatura akumulatora wynosi 250-350 stopni, wewnętrzne składniki chemiczne zaczynają się rozkładać, co stawia niezwykle wysokie wymagania systemowi zarządzania akumulatorem. Każde ogniwo akumulatora musi być wyposażone w osobne urządzenie zabezpieczające. Ponadto, ze względu na mały rozmiar każdego ogniwa, liczba ogniw potrzebnych do pojedynczego pojazdu jest bardzo duża.
II. Baterie niklowe-metalowo-wodorkowe
Akumulatory niklowo-metalowo-wodorkowe to obok akumulatorów litowych kolejny popularny typ akumulatorów do pojazdów elektrycznych. Rozwijały się stopniowo od lat 90. XX wieku. Wiele pojazdów hybrydowych, takich jak Toyota Prius, wykorzystuje tego typu akumulatory jako element magazynujący energię. Ich gęstość energii niewiele różni się od gęstości zwykłych baterii litowych i wynosi około 70-100 Wh/kg. Ponieważ jednak napięcie pojedynczego ogniwa akumulatora wynosi tylko 1,2 V, co stanowi jedną trzecią napięcia akumulatorów litowych, objętość zestawu akumulatorów jest większa niż akumulatorów litowych, gdy wymagane napięcie jest takie samo.
Podobnie jak akumulatory litowe, akumulatory niklowo-metalowo-wodorkowe również wymagają systemu zarządzania akumulatorem, ale przywiązują większą wagę do zarządzania ładowaniem i rozładowywaniem akumulatora. Przyczyną tej różnicy jest głównie „efekt pamięci” akumulatorów niklowo-metalowo-wodorkowych, co oznacza, że pojemność akumulatora spada podczas cyklu ładowania i rozładowywania. Przeładowanie lub nadmierne rozładowanie może również przyspieszyć utratę pojemności akumulatora (tę cechę akumulatorów litowych można niemal zignorować). Dlatego też w przypadku producentów system kontroli akumulatorów niklowo-metalowo-wodorkowych jest skonfigurowany tak, aby aktywnie zapobiegać przeładowaniu i nadmiernemu rozładowaniu, na przykład sztucznie kontrolując zakres ładowania i rozładowywania w ramach określonego procentu całkowitej pojemności, aby zmniejszyć tempo spadku pojemności.