Akud võib üldiselt jagada kolme suurde kategooriasse: keemilised akud, füüsilised akud ja bioloogilised akud. Nende hulgas on masstootmises{1}}elektrisõidukites kasutatud keemilisi akusid ja füüsilisi akusid, samas kui bioloogilisi akusid peetakse tulevaste elektrisõidukite akude üheks oluliseks arengusuunaks. Arvestades praegust praktilist rakendusolukorda, anname ainult üksikasjaliku sissejuhatuse keemiapatareidest.
I. Liitiumakud
Liitiumakud on elektrisõidukites üks enim kasutatavaid akutüüpe. Kuigi need on olnud alles alates 1970. aastast, on nad oma suure energiatiheduse ja pika tööea tõttu kiiresti domineerinud elektrisõidukite akude turul. Praegu on elektrisõidukites kasutatavate liitiumakude hulgas peamiselt liitium-raudfosfaat- ja liitium-nikkel-mangaan-koobaltoksiidakud ning nende kahe tüüpi akude omadused erinevad oluliselt, mistõttu on vaja neid üksikasjalikult selgitada ja võrrelda.
(1) Liitiumraudfosfaatpatareid
Võrreldes varajaste liitiummangaanoksiidpatareidega ei ole liitiumraudfosfaatpatareidel olulist energiatiheduse erinevust, mis on ligikaudu 100-110 Wh/kg. Nende termiline stabiilsus on aga praeguste sõidukite liitiumakude seas parim. Sisemised keemilised komponendid hakkavad lagunema alles siis, kui aku temperatuur jõuab 500–600 kraadini, samas kui liitiumkoobaltoksiidpatareide, mis on ka liitiumakud, sisemised keemilised komponendid on juba 180–250 kraadi juures ebastabiilses olekus. Teisisõnu on liitiumraudfosfaatakude ohutus liitiumakude seas parim ja seetõttu on neist saanud üks peamisi elektrisõidukite akutüüpe.
(2) Liitium-nikkel-mangaankoobaltoksiidpatareid
Võrreldes liitiumraudfosfaatpatareidega on Tesla Model S-s kasutatavatel liitium-nikkel-mangaankoobaltoksiidpatareidel palju suurem energiatihedus massi järgi, ligikaudu 200 Wh/kg. See tähendab, et sama kaaluga liitium-nikkel-mangaan-koobaltoksiidpatareide sõiduulatus on pikem kui liitium-raudfosfaat-akudel. Kuid ka nende puudused on ilmsed. Kui aku temperatuur on 250-350 kraadi, hakkavad sisemised keemilised komponendid lagunema, mis seab akuhaldussüsteemile äärmiselt kõrged nõudmised. Iga akuelement peab olema varustatud eraldi turvaseadmega. Lisaks on iga elemendi väiksuse tõttu ühe sõiduki jaoks vajalik akuelementide arv väga suur.
II. Nikkel-Metallhüdriidpatareid
Nikkel-metallhüdriidakud on lisaks liitiumakudele veel üks levinumaid elektrisõidukite toiteakusid. Alates 1990. aastatest on need järk-järgult arenenud. Paljud hübriidsõidukid, näiteks Toyota Prius, kasutavad seda tüüpi akut energiasalvestina. Nende energiatihedus ei erine palju tavaliste liitiumakude omast, ligikaudu 70-100 Wh/kg. Kuna aga ühe akuelemendi pinge on vaid 1,2 V, mis on üks kolmandik liitiumakude omast, on akupatarei maht suurem kui liitiumakudel, kui nõutav pinge on sama.
Nagu liitiumakud, vajavad ka nikkel{0}}metallhüdriidakud akuhaldussüsteemi, kuid nad pööravad rohkem tähelepanu aku laadimise ja tühjenemise juhtimisele. Selle erinevuse põhjuseks on peamiselt nikkel-metallhüdriidpatareide "mäluefekt", mis tähendab, et aku mahutavus väheneb laadimis- ja tühjendustsükli ajal. Ülelaadimine või ülelaadimine võib samuti kiirendada aku võimsuse vähenemist (seda liitiumakude omadust võib peaaegu ignoreerida). Seetõttu on tootjate jaoks nikkel-metallhüdriidakude aku juhtimissüsteem seatud aktiivselt vältima ülelaadimist ja tühjenemist, näiteks kontrollima kunstlikult laadimis- ja tühjenemisvahemikku teatud protsendi ulatuses koguvõimsusest, et vähendada võimsuse vähenemise kiirust.





