Несмотря на последние достижения, технология электромобилей все еще недостаточно развита. Серьезный недостаток электромобилей — малый пробег до перезарядки аккумуляторной батареи: 80...160 км — в зависимости от скорости. В гибридных электромобилях этот недостаток преодолевается за счет использования двух источников энергии: электродвигателя с аккумулятором и ДВС. Например, гибрид Toyota Prius (Япония) при небольших нагрузках применяет электрическую тягу, при больших — бензиновый 1,5-литровый двигатель внутреннего сгорания или оба двигателя одновременно, аккумуляторная батарея подзаряжается от ДВС. Загрязнение окружающей среды токсичными отходами от гибридных электромобилей по сравнению с автомобилями значительно уменьшено.
Следует отмстить, что электромобили появились раньше, чем автомобили с двигателями внутреннего сгорания. Первый электромобиль, приводимый в движение электродвигателем, питаемым от аккумулятора, был создан в 1835 году в США Т. Давенпортом.
Первоначально электромобили были более распространены, чем автомобили с ДВС: электродвигатели проще включались и управлялись, не было необходимости в бензозаправочных станциях, которые в те годы просто не существовали. Быстрое совершенствование ДВС, появление электростартеров сделали электромобили неконкурентоспособными. Однако электромобили еще долго применялись ограниченно местными службами доставки. Например, почта США использовала их в Нью-Йорке многие десятилетия.
Увеличение загрязнения окружающей среды с 1960 года стало критическим фактором, что подтолкнуло автомобилестроителей к разработке электромобилей. Но в это же время активно форсировались работы по значительному уменьшению количества токсичных веществ, поступающих в окружающую среду от автомобилей с ДВС. Основной недостаток электромобилей — относительно короткий пробег до перезарядки, плотность энергии в традиционном топливе для ДВС в 20 раз выше, чем в современных аккумуляторах.
Власти штата Калифорния постановили, что с 1998 года 2% продаваемых новых автомобилей массой до 1700 кг должны быть экологически чистыми и не загрязнять окружающую среду токсичными веществами (zero emission vehicle — ZEV). Процент продаваемых в Калифорнии автомобилей по проекту ZEV планировалось увеличить до 5% в 2001 году и до 10% в 2003 году, на деле эти планы не были выполнены. Однако аналогичные законодательства будут введены и в других штатах северо-востока. На сегодня единственным коммерчески доступным автомобилем ZEV является электромобиль.
Основной аргумент за использование электромобилей — отсутствие выбросов токсичных веществ в окружающую среду. Загрязнение атмосферы в больших городах автомобильными ДВС достигло критического уровня. Переход на электромобили уменьшит загрязнение окружающей среды автомобилями, но увеличится потребление электроэнергии и загрязнение окружающей среды электростанциями. Если рассматривать загрязнение окружающей среды только от автомобилей и электростанций, то произойдет следующее. В атмосферу практически не будут поступать токсичные вещества (канцерогены) СО, озон, летучие органические соединения. Уровень CO₂ будет понижен вдвое, содержание окислов азота NOX снизится на 20...25%. Содержание двуокиси серы вырастет. Двуокись серы — продукт сжигания угля на тепловых электростанциях вызывает кислотные дожди. Для уменьшения загрязнения атмосферы при сжигании топлива окислами серы и азота на электростанциях устанавливают специальные фильтры.
Вторым аргументом в пользу применения электромобилей является сокращение потребления нефти. Тепловые электростанции могут потреблять уголь или газ, автомобили с ДВС — только топливо, произведенное из нефти, разведанные запасы которой значительно меньше, чем угля. Например, в США только 4% электроэнергии вырабатывается электростанциями, потребляющими нефтепродукты.
Третий аргумент: большинство электромобилей будут перезаряжаться в непиковые ночные часы. Это позволит рациональнее использовать имеющуюся систему распределения электроэнергии, что приведет к снижению тарифов. Поставщики электроэнергии тарифной политикой поощряют ночную перезарядку. Правительство США рассматривает вопрос о поощрительной частичной компенсации затрат на электроэнергию при покупке электромобилей.
Серьезным недостатком электромобилей в экологическом отношении является загрязнение окружающей среды свинцом. На большинстве электромобилей установлены свинцово-кислотные аккумуляторные батареи. Производство, эксплуатация, утилизация таких батарей неизбежно увеличивает загрязнение окружающей среды свинцом. Модели электромобилей 1998 года в 60 раз больше загрязняют свинцом окружающую среду за пройденный километр, чем автомобиль с ДВС на этилированном бензине. Аккумуляторы на основе никеля еще более токсичны. Загрязнение окружающей среды свинцом сильно уменьшает экологическую привлекательность электромобилей.
Вопреки бытующему мнению о высокой экономичности аккумуляторных электромобилей, анализ показывает, что химическая энергия топлива, сжигаемого на электростанциях, используется для движения транспортного средства всего на 15% и менее. Это происходит из-за потерь электроэнергии в линиях электропередачи, трансформаторах, преобразователях, зарядных устройствах для аккумуляторов и самих аккумуляторах, электромашинах, как в тяговом, так и в генераторном режимах, а также в тормозах при невозможности рекуперации энергии. Для сравнения, дизельный двигатель в оптимальном режиме работы преобразует в механическую энергию около 40% химической энергии топлива. При большом распространении аккумуляторных электромобилей им возможно не будет хватать электроэнергии, вырабатываемой всеми электростанциями мира. Не следует забывать, что суммарная установочная мощность двигателей всех автомобилей намного превышает мощность всех электростанций мира.
Полагают, что при сегодняшнем уровне техники широкое применение электромобилей уменьшит загрязнение атмосферы в крупных городах, при этом ухудшится экологическая ситуация в местах производства электроэнергии и в среднем на планете.