電動汽車的大規模採用可能會影響全球電力系統。

傳統車輛的電氣化需要足夠的充電站，以及高充電密度的持久電池來支持電動車，以實現更長的行駛距離及更好的推進力。近年來，政府和產業提出了創新的監管政策和激勵措施，以加強必要的研究和實驗，以降低電動汽車的單位成本，並且提高用戶在電動車充電及維護方面的便利性。

與傳統內燃機相比，電動汽車的使用更加經濟，二氧化碳排放量更低。 對於內燃機來說，燃料轉換效率通常低於30%，使得整體效率低於60%。電動車的電能到機械能的轉換效率可達到近77%，使車輛整體效率達到85至90%。

僅 2018 年，內燃機車輛就排放了 78 公噸二氧化碳當量，而電動車的排放量為 38 公噸二氧化碳當量。電動車減少的二氧化碳排放量，很大程度上取決於能源和電動汽車充電模式。電動汽車充電所需的電力可能會很大。2018年，全球電動汽車消耗的電能超過55太瓦時。僅中國的電動車就佔電動汽車總電能消耗的80%。

2017年，歐洲註冊的電動車數量不足15萬輛。儘管如此，預計到2030年，全球電動汽車數量將在1.25億輛左右波動，這將給現有電力系統帶來額外的負擔。

假設歐盟註冊的所有汽車中有15%是電動汽車，電力需求每年將增加95太瓦時，相當於所有歐盟國家總用電量的3%左右。另一方面，每輛電動汽車都配備了電池，可以用作儲能系統，能夠在需求高峰期將電力回送電網，並且在需求低迷時儲存電力。

估計到 2040 年，內燃機的總排放量將每年下降1.9%。到2040年，電動車的廣泛應用可能會在電動車市場增長及文化中，發揮更主導作用。2018年全球電動汽車保有量預計到2030年將突破1.3億輛；截至2022年，電動車保有量已突破1100萬輛。

然而，電動車採用率的急劇上升，將為傳統構建的電網帶來巨大負擔，而傳統電網的設計初衷，並不是滿足電動車隨機充電的零星巨大需求。此外，當電動車的大量需求快速插入電網，或從電網中快速丟棄時，電力變壓器和發電機組等電氣元件，將變得非常容易受到系統頻率變化的影響。

因此，電力系統的成熟對於維持電動車的大幅增長至關重要。對此，許多政府激勵措施都需要承擔升級，或更換現有電力基礎設施的高昂成本。對電動汽車的巨大需求可以透過在大型電動車充電基礎設施旁邊分配，和放置發電機組以及適當的電動車調度來解決。

現在明確考慮使用電池和電力電子級，來提取電動車車載電池單元中存儲的電力。然後，在需求大於發電限制時，直流電將被逆變，並饋送到電網，從而實施車輛到電網的方案。受控的車輛到電網調度可以削減峰值負載需求，為可再生能源整合騰出空間，並降低充電成本。