Az akkumulátorok általában három fő kategóriába sorolhatók: vegyi akkumulátorok, fizikai akkumulátorok és biológiai akkumulátorok. Közülük a vegyi akkumulátorokat és a fizikai akkumulátorokat alkalmazták a tömeggyártású-elektromos járművekben, míg a biológiai akkumulátorokat a jövőbeni elektromos járművek akkumulátorainak egyik fontos fejlesztési irányának tekintik. Tekintettel a jelenlegi gyakorlati alkalmazási helyzetre, csak a vegyi akkumulátorok részletes bemutatását adjuk.
I. Lítium akkumulátorok
A lítium akkumulátorok az egyik leggyakrabban használt akkumulátortípus az elektromos járművekben. Bár csak 1970 óta léteznek, nagy energiasűrűségük és hosszú élettartamuk miatt gyorsan uralják az elektromos járművek akkumulátorainak piacát. Az elektromos járművekben használt lítium akkumulátorok között jelenleg elsősorban a lítium-vas-foszfát akkumulátorok és a lítium-nikkel-mangán-kobalt-oxid akkumulátorok találhatók, és e két akkumulátortípus saját jellemzőiben is jelentős eltéréseket mutat, ezért ezek részletes magyarázata és összehasonlítása szükséges.
(1) Lítium-vas-foszfát akkumulátorok
A korai lítium-mangán-oxid akkumulátorokhoz képest a lítium-vas-foszfát akkumulátorok energiasűrűsége nem mutat jelentős különbséget, amely körülbelül 100-110 Wh/kg. Termikus stabilitásuk azonban a legjobb a jelenlegi jármű lítium akkumulátorok között. A belső kémiai összetevők csak akkor kezdenek bomlani, amikor az akkumulátor hőmérséklete eléri az 500-600 fokot, míg a lítium-kobalt-oxid akkumulátorok belső kémiai komponensei, amelyek egyben lítium akkumulátorok is, már 180-250 fokon instabil állapotban vannak. Vagyis a lítium-vas-foszfát akkumulátorok biztonsága a legjobb a lítium akkumulátorok között, ezért váltak az elektromos járművek egyik fő akkumulátortípusává.
(2) Lítium-nikkel-mangán-kobalt-oxid akkumulátorok
A lítium-vas-foszfát akkumulátorokhoz képest a Tesla Model S-ben használt lítium-nikkel-mangán-kobalt-oxid akkumulátorok tömeg szerinti energiasűrűsége sokkal nagyobb, körülbelül 200 Wh/kg. Ez azt jelenti, hogy az azonos tömegű lítium-nikkel-mangán-kobalt-oxid akkumulátorok hatótávolsága nagyobb, mint a lítium-vas-foszfát akkumulátoroké. A hátrányaik azonban nyilvánvalóak. Amikor az akkumulátor hőmérséklete 250-350 fok, a belső kémiai összetevők bomlásnak indulnak, ami rendkívül magas követelményeket támaszt az akkumulátor-kezelő rendszerrel szemben. Minden akkumulátorcellát külön biztonsági berendezéssel kell felszerelni. Ráadásul az egyes cellák kis mérete miatt az egy járműhöz szükséges akkumulátorcellák száma igen nagy.
II. Nikkel-Fémhidrid akkumulátorok
A nikkel-fémhidrid akkumulátorok a lítium akkumulátorok mellett az elektromos járművek akkumulátorának másik fő típusa. Az 1990-es évektől fokozatosan fejlődtek. Sok hibrid jármű, például a Toyota Prius használja ezt a típusú akkumulátort energiatároló elemként. Energiasűrűségük nem sokban különbözik a hagyományos lítium akkumulátorokétól, körülbelül 70-100 Wh/kg. Mivel azonban egyetlen akkumulátorcella feszültsége csak 1,2 V, ami a lítium akkumulátoroké egyharmada, az akkumulátorcsomag térfogata nagyobb, mint a lítium akkumulátoroké, ha a szükséges feszültség azonos.
A lítium akkumulátorokhoz hasonlóan a nikkel{0}}fémhidrid akkumulátorokhoz is szükség van akkumulátorkezelő rendszerre, de nagyobb figyelmet fordítanak az akkumulátor töltés- és kisütés-kezelésére. Ennek az eltérésnek az oka főként a nikkel-memória effektusnak köszönhető, ami azt jelenti, hogy az akkumulátor kapacitása csökken a töltési és kisütési ciklus során. A túltöltés vagy a túltöltés szintén felgyorsíthatja az akkumulátor kapacitásvesztését (a lítium akkumulátorok ezt a tulajdonságát szinte figyelmen kívül hagyhatjuk). Ezért a gyártók számára a nikkel-metálhidrid akkumulátorok akkumulátorvezérlő rendszere úgy van beállítva, hogy aktívan elkerülje a túltöltést és a túltöltést, például mesterségesen szabályozza a töltési és kisütési tartományt a teljes kapacitás egy bizonyos százalékán belül, hogy csökkentse a kapacitáscsökkenés mértékét.