La voiture tout électrique n'utilise que des moteurs électriques, et le stockage de l'énergie est réalisé par des batteries.

Autonomie / Stockage énergie

L'autonomie de la voiture électrique est directement liée aux batteries utilisées. Les technologies récentes permettent une autonomie entre 100 et 300km en moyenne, ce qui est tout à fait acceptable pour les trajets domicile / travail ou petits trajets quotidiens.

Le temps de recharge des batteries est important en comparaison du temps d'un plein classique de carburant, mais rien n'empêche de recharger la nuit à son domicile, ou sur son lieu de travail s'il en est équipé.

Le cout au km en électricité est très faible (1€ / 100Km), mais il ne faut pas négliger le surcout des batteries à l'achat ou en location.

Récupération d'énergie au freinage

 Afin d'augmenter l'autonomie des voitures électriques, (cela vaut aussi pour les véhicules hybrides), certains véhicules récupèrent l'énergie libérée par le freinage pour recharger les accumulateurs et donc augmenter l'autonomie.

Plus la récupération d'énergie est importante, plus le "frein moteur" sera ressenti et fera ralentir la voiture. Sur certains modèles, il est possible de choisir le mode pour avoir plus ou moins de récupération d'énergie

Nombre de moteurs

 La motorisations électrique autorise au moins les deux solutions suivantes :

• Un moteur central à l'image des voitures classiques, avec un système de transmission pour 2 ou 4 roues motrices.

• Un moteur sur chaque roue, supprimant tout élément de transmission, et permettant de répartir très simplement le couple indépendamment sur chacune des roues.

Chauffage et climatisation

Sur les véhicules thermiques, la chaleur produite par le moteur est utilisée pour chauffer l'habitacle, et une pompe à chaleur entrainée par le moteur est utilisée pour produire le froid.

Le rendement des moteurs électriques est bien meilleur que celui des moteurs thermiques. De ce fait, les moteurs électriques ne produisent pas suffisamment de chaleur pour chauffer l'habitacle. 

Une solution possible est donc d'utiliser une pompe à chaleur réversible pour produire à la fois chauffage et climatisation, le tout alimenté par un moteur électrique autre que celui utilisé pour la propulsion.

Un toit recouvert de cellules photovoltaiques permet alors d'économiser l'énergie des accumulateurs. En effet, on a plus souvent de la climatisation lorsque le soleil tape fort !