Un véhicule électrique est un moyen de déplacement dont la propulsion est assurée exclusivement par un ou plusieurs moteurs électriques. Il peut tirer son énergie de ressources embarquées comme une batterie électrique, ou être connecté à une source extérieure, par exemple par une caténaire. Le moteur peut être lui aussi embarqué, comme dans la plupart des véhicules terrestres, ou extérieur dans le cas du transport par câble.

thumb|Un véhicule électrique dans un parc d'attractions. vignette|La Renault ZOE, une voiture citadine, branchée à une borne de recharge. vignette|Un train électrique.

Principe et technique thumb|Vue en coupe d'une Nissan Leaf faisant apparaître une partie du système de batterie, en 2009.

Alimentation Les véhicules qui n'embarquent pas d'énergie la reçoivent soit à partir d'un réseau électrique, au moyen de caténaires et de pantographes, soit par un câble de traction mécanique. Ceux qui embarquent l'énergie électrique sont rechargés soit par câble, soit encore par induction pour recharger des batteries d'accumulateurs.

Alimentation électrique par batterie Les véhicules à énergie embarquée stockent celle-ci, dans la plupart des cas, dans une batterie d’accumulateurs électriques.

Parmi les véhicules électriques, on distingue ceux qui n'ont pas la possibilité de récupérer l'énergie cinétique (freinages et ralentissement du véhicule en descente ou non) de ceux capables d'utiliser la réversibilité d'un moteur électrique pour ralentir le véhicule en produisant de l'énergie électrique pour recharger des batteries, par exemple.

Alimentation électrique ferroviaire Différents types d'alimentation électriques sont, ou ont été, utilisés : alimentation par caténaire, comme pour la plupart des lignes de trains longue distance, mais aussi la plupart des tramways ; alimentation par troisième rail, essentiellement dans les métros ; alimentation par le sol, essentiellement pour les tramways ; recharge des batteries par induction, essentiellement pour certains tramways, lors des arrêts.

Les tramways avec alimentation par induction aux arrêts n'ont pas besoin de câble ni de caténaireLes tramways, les bus et les voitures sans fil à la patte, sur urbanews.fr, (consulté le 13 août 2016)., ce qui simplifie l'installation et améliore l’esthétique.

Alimentation hybride électrique

Enfin, dans les véhicules à énergie embarquée, les locomotives Diesel-électrique convertissent l’énergie mécanique d'un moteur Diesel en électricité pour alimenter les moteurs de traction., ce qui permet de faire fonctionner le moteur Diesel à son régime de rendement maximum quasiment en permanence et de supprimer tous les éléments mécaniques de transmission de la puissance (embrayage, boite de vitesses). Le couple et la vitesse sont gérés électroniquement, entre autres par l'excitation de la génératrice et des moteurs de traction.

Les véhicules hybrides électriques sont équipés à la fois de moteur électrique et d'un moteur thermique.

Le moteur thermique prend le relais lorsque la batterie est épuisée ou qui accroît la puissance disponible lorsque la demande est trop importante pour la propulsion « batterie/moteur électrique » seule. Ceci permet d'augmenter l'autonomie.

Stations de recharge

Des stations de recharge peuvent recharger des véhicules légers en et des véhicules lourds en .

Histoire

Les véhicules routiers électriques voient le jour à la fin du . En 1880, Gustave Trouvé améliore l'efficacité d'un petit moteur électrique développé par Siemens et le monte sur un tricycle anglais de marque Coventry, inventant ainsi le premier véhicule électrique au monde Ernest Henry Wakefield, History of the Electric Automobile, 540, Society of Automobile Engineers, États-Unis, 1993.Le tricycle électrique de Trouvé, sur paleo-energetique.org (consulté le ).Les oubliés de la mobilité, acte 1 Gustave Trouvé, sur logicites.fr (consulté le ).. Ce dernier est testé avec succès en sur la rue de Valois dans le centre de Paris, mais Trouvé n'arrive pas à le faire breveter...

Charles Jeantaud équipe en 1881 un véhicule de type Tilbury avec des accumulateurs et un moteur Gramme, il roule quelques centaines de mètres avant qu'un court-circuit n'arrête son expérience. puis La Jamais contente devient la première voiture à franchir le cap des , en 1899., sur Gallica.. Jules Laffargue conclut un article en 1895 dans la revue La Nature par : . L'autonomie moyenne annoncée en par la Société d'Encouragement pour l'Industrie Nationale est d'environ , pour un temps de rechargement de .

Les tramways électriques se développent rapidement, notamment aux États-Unis qui comptent en plus de 2300 voitures à traction électrique, soit près de de son parc de tramways.

En , en France, lors de l'exposition universelle, le premier train électrique circule entre Paris et Issy-les-Moulineaux distantes d'environ « Premier train électrique de France : c'est à Issy en avril 1900 », sur historim.fr, 18 avril 2013 (consulté le 13 août 2016)..

En 1920, Couaillet crée l'électricar, un petit tricycle individuel. Gallica.. .

De nombreux petits véhicules de livraison électriques sont également utilisés et appréciés pour leur silence, entre autres la nuit, mais aussi à la suite des restrictions des approvisionnements en pétrole durant la Seconde Guerre mondiale. En France, ils sont commercialisés par l'entreprise SOVEL (« Société de véhicule électrique »).. Cependant, les progrès du moteur à combustion interne sont plus rapides que ceux touchant les accumulateurs, et le véhicule routier électrique tombe en désuétude, si l'on excepte les camions à ordures qui sont appréciés pour leur silence la nuit. Au , elles retrouvent de l’intérêt avec l'augmentation du prix des carburants liquidesInauguration de l'entrée en service de la première benne à ordure 100 % électrique, sur actu-environnement.com, 15 mai 2011 (consulté le 25 septembre 2020)..

Bus électriques

thumb|left|upright|Gyrobus exposé au musée d'Anvers. Jusqu'au début des années 2000, le segment des transports en commun était occupé majoritairement par ceux raccordés à un réseau électrique (tramways, trolleybus). Quelques lignes de bus, voire de tramway, avec accumulateurs, existaient mais étaient en général cantonnées à des circuits à faible vitesse et à distances courtes, en centre-ville. Parallèlement, la solution des gyrobus est originale, car elle stocke l'énergie sous forme d'un volant d'inertie, mais la technologie ne sera utilisée que sept ans (1953-1960) en Suisse et en Belgique.

Les autobus électriques étaient généralement de petits véhicules équipés de dispositifs de remplacement rapide des accumulateurs d'énergie. L'avantage était la limitation de l'indisponibilité du véhicule pendant les recharges classiques. Ces « racks » interchangeables de batteries, généralement au plomb, étaient souvent dimensionnés pour de petites autonomies afin de faciliter leur remplacement. Ils étaient employés à Rome et à Arcachon pour transporter les passagers dans les petites rues du centre-ville fermées à la circulation. L'autonomie limitée les rendait ainsi captifs d'une infrastructure importante, qui comprenait changements très réguliers des batteries et hangar sur la zone d'exploitation.

En 2024, selon l'ONG Transport and Environment, la part de marché du bus électrique parmi les bus vendus en Europe atteint 49 %, mais en France cette part de marché est seulement de 33 %, les bus roulant au gaz (biogaz et GNV) y ayant une part de 39 %De plus en plus de bus électriques en Europe, mais la France est à la traîne, BFM Business, 3 mars 2025..

Ce n'est qu'avec l'avènement des questions de pollutions atmosphérique (particules) et sonore ainsi que de réchauffement climatique (gaz à effet de serre) que le transport automobile commence à se préoccuper de rechercher dans la voiture électrique un moyen de transport plus respectueux de son environnement immédiat.

L'augmentation du prix des carburants aidant, l'électricité redevient une énergie économiquement viable. EDF, qui possède encore électriques, annonce le un partenariat technologique avec Toyota portant sur l'évaluation et le développement des véhicules hybrides rechargeables et des bornes de recharges, dans les parkings et sur le réseau routier« Voiture électrique : on a testé le réseau de charge sur autoroute… et c'est une vraie galère », sur 01net, (consulté le )..

En 2015, le scandale des émissions des moteurs Diesel porte le discrédit sur cette motorisation, ce qui incite les constructeurs à davantage investir dans des voitures propres.

En 2017, la vente de véhicules électriques progresse dans le monde : la Chine représente à peu près la moitié du marché mondial ( électriques et hybrides rechargeables)« Chine : électriques immatriculés en 2017 », Automobile Propre, 22 janvier 2018.. En Europe, environ immatriculations sont émises, portant à plus de le nombre de véhicules électriques y roulant ; il a augmenté de 13 % en France, avec 1,2 % du marché national, la plaçant en deuxième position derrière la Norvège. La Zoe de Renault est en tête des ventes, avec 23,8 % du marché européenEva Gomez, « La Norvège et la France en tête des ventes de véhicules électriques en Europe », sur environnement-magazine.fr, 24 janvier 2018 (consulté le 28 janvier 2018)..

En 2018, les véhicules électriques modernes ont une autonomie maximale de « L’autonomie des différents modèles de voitures électriques », sur automobile-propre.com, 31 juillet 2018 (consulté le 12 décembre 2019).. Mais, rapidement, la recherche d'une augmentation de l'autonomie grève la charge utile pour frôler la surcharge pondérale. Un poids à vide élevé est le lot des véhicules électriques. Par comparaison, l'énergie spécifique (exprimée en ou en ) d'une batterie moderne est moins élevée que celle d'un carburant carboné traditionnel.

En 2019, la Norvège compte plus d'immatriculation de véhicules électriques que de véhicules thermiques : les y représentent 42,4 % du marché, les thermiques 31 % et les hybrides 26 %La Norvège en pointe sur la voiture électrique en Europe, francebleu.fr, 2 février 2020 (consulté le 4 février 2020)..

Au second trimestre 2021, 7,5 % des véhicules vendus en Europe sont 100 % électriques (3,5 % l'année précédente) et 19,3 % sont hybrides..

Ferroviaires

vignette|Rame PBKA, aux Pays-Bas Les transports ferroviaires font surtout appel à la traction électrique et sont rarement équipés de dispositifs de stockage d'énergie. La locomotive Diesel-électrique est un type de véhicule hybride dont le moteur thermique ne sert qu'à produire de l'électricité.

En 2026, à la suite des multiples déboires techniques accumulés par les divers trains à hydrogène, ainsi que du fait de leur surcoût de l'ordre de 30 à 40 %, la technologie de l'hydrogène cède la place à celle des trains à batteries. Sur le seul marché allemand, très en pointe sur les tractions alternatives au diesel, le total des commandes de trains à batteries atteint environ 500 rames, dont une centaine qui roulent déjà en 2026. L'Europe de l'Ouest représente 93 % de tous les achats dans le monde des motorisations alternatives (batteries, hybrides, hydrogène)Denis Fainsilber, Train hydrogène contre train à batteries : pourquoi le match est déjà plié en Europe, Les Échos, 25 septembre 2026..

Localisation des moteurs Dans les premiers trains, le ou les moteur se situait exclusivement dans la ou les motrice ; par la suite, des moteurs ont été intégrés aux voitures pour améliorer l’adhérence et augmenter la puissance transmise : un essieu moteur dans chaque rame ; un moteur par essieuVoir, entre autres, la conception technique de l'AGV..

Types de locomotives Les types des locomotives dépendent souvent de leur type d'utilisation : locomotive de manœuvre, utilisée surtout pour déplacer de lourdes charges à faible vitesse ;