虽然绝大多数水上船只都是由柴油发动机提供动力，而帆船动力和汽油发动机也很受欢迎，但由电力驱动的船只已经使用了120多年。从19世纪80年代到20世纪20年代，当内燃机占据主导地位时，电动船非常受欢迎。自20世纪70年代的能源危机以来，人们对这种安静且可能再生的海洋能源的兴趣再次稳步增长，特别是当太阳能电池问世时，这是第一次使帆船具有无限航行范围，例如摩托艇。第一艘实用太阳能船可能于1975年在英格兰建造。 EcoSailingProject是第一艘进行环球旅行的电动帆船，包括通过巴拿马运河，只使用了绿色技术。
历史
早
德国发明家莫里茨·冯·雅各比于1839年在俄罗斯圣彼得堡开发了一种早期的电动船。这是一艘24英尺（7.3米）的船，以每小时3英里（4.8公里/小时）的速度载着14名乘客。在涅瓦河上成功地向俄罗斯的尼古拉斯一世展示了它。
黄金年龄
在电动船成为实用主张之前，电池和电机的开发耗时已超过30年。这种推进方法在1880年至1920年期间享有黄金时代，当时汽油动力舷外发动机成为主导方法。
1880年，法国电气工程师古斯塔夫·特鲁维（GustaveTrouvé）获得了一项小型电动机的专利。他最初建议电动机可以为一组桨轮提供动力，以便在水面上推进船只，后来又争论使用螺旋桨。
一位来自英国的奥地利移民Anthony Reckenzaun在开发第一艘实用电动船时发挥了重要作用。在担任电力存储公司的工程师期间，他在各种形式的电力牵引方面进行了许多原创性和开创性的工作。 1882年，他设计了第一个由蓄电池驱动的重要电力发射，并命名为电力船。这艘船有一个钢制船体，长度超过7米。电池和电气设备隐藏在休息区下面，增加了乘客的住宿。这些船被用于泰晤士河上下的休闲游览，提供了一个非常平稳，干净和安静的旅行。这艘船可以运行6个小时，平均速度为每小时8英里。
Moritz Immisch于1882年与Albemarle第7伯爵William Keppel合作成立了自己的公司，专门从事电动机在交通运输中的应用。该公司聘请Magnus Volk担任电动发射部门的经理。经过12个月的实验工作，从1888年开始用一条小型小船，该公司委托建造船体，并配备电气设备。 19世纪80年代，在泰晤士河沿岸建立了世界上第一批租用电动车的车队，并配有一系列充电站。一张1893年的泰晤士河游乐地图显示了Kew（Strand-on-the-Green）和雷丁（Caversham）之间的8个“电动发射充电站”。该公司在岛上建立了名为Platt’s Eyot的总部。
从1889年到第一次世界大战之前，划船季节和帆船赛看到了沉默的电动船沿着上下游行驶。
该公司的电力发射被富人广泛用作沿河运输工具。大船由柚木或桃花心木建造，豪华装饰，彩色玻璃窗，丝绸窗帘和天鹅绒靠垫。威廉·萨根特受Immisch公司的委托，于1898年为利兹市议会建造玛丽戈登，用于Roundhay公园湖 – 该船仍然存活，目前正在恢复中。这艘70英尺长的豪华游艇可以舒适地搭载多达75名乘客。发射出口到其他地方 – 它们被用于湖区和世界各地。
在1893年的芝加哥世界博览会上，由安东尼雷肯扎恩开展的55次发布活动载客超过一百万人次。电动船在大约1890年到1920年之间早期普及，之后内燃机的出现使它们脱离了大多数应用。
这个时代的大多数电动船都是非潮汐水域的小型客船，当时唯一的动力替代品是蒸汽。
下降
随着汽油动力舷外发动机的出现，船只的电力使用从20世纪20年代开始下降。然而，在少数情况下，从20世纪初到现在，电动船的使用一直存在。其中一个位于德国东南部贝希特斯加登附近的Königssee湖上。这里的湖泊被认为对环境非常敏感，自1909年以来一直禁止使用蒸汽和摩托艇。相反，Bayerische Seenschifffahrt公司及其前身已经开展了一系列电动发射，为湖上的公共乘客提供服务。
第一艘电动潜艇建于19世纪90年代，如西班牙Peral潜艇，于1888年发射。从那时起，电力几乎专门用于水下潜艇（传统上由电池）供电，尽管柴油直接用于在表面上为螺旋桨提供动力，直到美国海军于1928年开发柴油 – 电力传输，其中螺旋桨总是由电动机驱动，能量来自电池，而潜水或柴油发电机在浮出水面时。
多年来，联合燃料和电力推进（柴油 – 电动或燃气组合，或CODLOG）的使用逐渐扩大到一些现代化的内衬，如玛丽皇后2号仅使用电动机进行实际推进，由柴油和燃气涡轮发动机。优点包括能够始终以最佳速度运行燃料发动机并且能够将电动机安装在可以旋转360°的吊舱中以增加机动性。请注意，这实际上不是电动船，而是柴油电动或涡轮电动推进的变体，类似于自第一次世界大战以来潜艇上使用的柴油或电力推进。
再生
直到加利福尼亚的达菲电动船公司于1968年开始大规模生产小型电动船时，单独使用电力来驱动船只停在外面使用作为拖钓电机。直到1982年，电动船协会才成立并且太阳能供电船开始出现。
组件
任何电动船的驱动系统的主要部件在所有情况下都类似，并且类似于可用于任何电动车辆的选项。
充电器
必须从某些来源获得电池组的电能。
电源充电器允许船在可用时从岸边电源充电。与普通船用柴油或舷外发动机相比，岸基发电站受到更严格的环境控制。通过购买绿色电力，可以使用可持续或可再生能源来操作电动船。
太阳能电池板可以在甲板，舱顶或遮阳篷的合理区域内安装在船上。一些太阳能电池板或光伏阵列可以足够柔韧以适合略微弯曲的表面，并且可以以不寻常的形状和尺寸订购。尽管如此，较重的刚性单晶类型在每平方米的能量输出方面更有效。当太阳能电池板没有直接指向太阳时，太阳能电池板的效率会迅速下降，因此在进行中倾斜阵列的一些方法是非常有利的。
拖曳式发电机在长途巡航游艇上很常见，并且在帆下行驶时会产生很大的动力。如果电动船也有帆，并且将用于深水（深度大于约15米或50英尺），那么拖曳的发电机可以帮助在航行时增加电池电量（拖尾这样的发电机没有意义在电力推进下，因为来自发电机的额外阻力会浪费更多的电力而不是它产生的电力。一些电力系统在航行时使用续流驱动螺旋桨通过驱动马达产生电荷，但是该系统（包括螺旋桨和任何传动装置的设计）不能针对这两种功能进行优化。当拖曳的发电机更高效的涡轮机收集能量时，可以更好地锁定或羽化。
风力涡轮机在巡航游艇上很常见，非常适合电动船。关于旋转叶片存在安全考虑，特别是在强风中。重要的是，船只足够大，以便涡轮机可以在所有情况下安装在所有乘客和机组人员的路上，包括在码头，银行或码头旁边。同样重要的是，船足够大且足够稳定，以使涡轮机在其杆或桅杆上产生的顶部篮子不会损害其在强风或大风中的稳定性。足够大的风力发电机可以产生完全风力发电的电动船。尽管存在少量机械风力涡轮机动力船，但尚未知道这样的船只。
在混合动力电动船中，如果船只有内燃机，则其交流发电机在运行时将提供大量充电。使用两种方案：内燃机和电动机都连接到驱动器（并联混合动力），或者内燃机驱动发电机仅用于给蓄电池充电（串联混合动力）。
在所有情况下，都需要充电调节器。这可确保电池在可用电源时以最大安全速率充电，不会过热或内部损坏，并且在接近完全充电时不会过度充电。
电池银行
近年来，电池技术取得了重大技术进步，未来还有更多的技术进步。
直到大约从2012年开始大规模生产用于电动汽车的大型锂离子电池出现之前，铅酸电池仍然是最可行的选择。深循环，“牵引”电池是显而易见的选择。它们既笨重又笨重，但并不比它们可能取代的柴油发动机，油箱和配件多得多。它们需要牢固安装，低位并位于船中央。在任何情况下他们都无法四处走动是至关重要的。必须注意的是，在倾覆的情况下不存在强酸溢出的风险，因为这可能是非常危险的。爆炸性氢气和氧气的排放也是必要的。典型的铅酸电池必须用蒸馏水加满。
阀控式铅酸蓄电池（VRLA），通常称为密封铅酸，凝胶或AGM电池，可最大限度地降低溢出风险，并且只有在电池过度充电时才会排出气体。这些电池需要最少的维护，因为它们不能并且通常不需要再填充水。
镍金属氢化物，锂离子和其他电池类型正在变得可用，但仍然很昂贵。这些是目前在可充电手动工具（如钻头和螺丝刀）中常见的电池，但它们对于这种环境来说相对较新。它们需要不同的充电控制器来适应铅酸类型。
在这种情况下，锂离子通常意味着磷酸铁锂电池，虽然比其他锂离子电池重，但对于海洋应用来说更安全。它们价格昂贵，但在需要可靠性和坚固性的应用中，如一天中大部分时间（10-12小时/天）运行的渡轮，这是最好的选择。它的寿命更长 – 5到7年的生命周期。
燃料电池或液流电池可在未来几年内提供显着优势。今天（2017年），它们仍然很昂贵，需要专业的设备和知识。
电池组的大小决定了电力船的范围。船的行驶速度也会影响航程 – 较低的速度会对船体移动所需的能量产生很大影响。影响范围的其他因素包括海况，海流，风阻以及在进行中可以回收的任何电荷，例如在充足的阳光下通过太阳能电池板。风力良好的风力涡轮机将有所帮助，任何风力的风帆都可以做得更好。
速度控制器
为了使船舶可用和机动，需要一个易于操作的前进/停止/后退速度控制器。这必须是有效的 – 即。它不能以任何速度变热和浪费能量 – 它必须能够承受在任何满载条件下可能流动的全电流。最常见的速度控制器之一使用脉冲宽度调制（PWM）。 PWM控制器向电动机发送高频脉冲电源。随着需要更多功率，脉冲的持续时间变长。
电动马达
使用各种各样的电动机技术。传统的现场绕制直流电动机仍然使用。如今，许多船只使用轻型永磁直流电机。这两种类型的优点是虽然可以通过电子方式控制速度，但这不是必需的。有些船使用交流电机或永磁无刷电机。这些的优点是缺少可能磨损或失效的换向器，而通常较低的电流允许更细的电缆;缺点是完全依赖所需的电子控制器和通常需要高标准绝缘的高电压。
开车
传统的船只使用内置马达，通过带有轴承和密封件的传动轴为螺旋桨提供动力。通常结合齿轮减速器以便能够使用更大更有效的螺旋桨。这可以是传统的齿轮箱，同轴行星齿轮或带有皮带或链条的传动装置。由于与传动装置相关的不可避免的损失，许多驱动器通过使用慢速高扭矩电机来消除它。电动机可以用螺旋桨封装到吊舱中并固定在船体外（saildrive）或外置固定装置（舷外发动机）。
类型
有许多类型的电动船，因为有船具有任何其他推进方法，但是由于各种原因，一些类型是重要的。
历史和恢复的电动船，如玛丽戈登电动船，存在，并且通常是有关人员的重要项目。
运河，河流和湖泊的船只。具有有限范围和性能的电动船主要用于内陆水道，其完全缺乏局部污染是一个显着的优势。电驱动器也可作为内陆水域帆船游艇的辅助推进装置。
电动舷外机和电动马达已经有几年可供使用，价格从大约100美元到几千美元不等。这些需要在船底部的外部电池，但在其他方面是实用的单件物品。大多数可用的电动舷外机不如定制驱动器有效，但是针对其预期用途进行了优化，例如，对于内陆水道渔民。它们很安静，不会污染水或空气，因此它们不会吓跑或伤害鱼类，鸟类和其他野生动物。结合现代防水电池组，电动舷外机也是游艇招标和其他近岸游艇的理想选择。
巡航游艇通常有一个辅助发动机，它有两个主要用途：一个是在风力较轻或来自错误方向时向前发动或在海上发电。另一种是当船在港口时提供最后10分钟左右的推进力，并且需要在拥挤和狭窄的码头或港口中操纵进入紧凑的泊位。电动推进器不适合在全功率下长时间巡航，尽管在轻型空中和平静海域中缓慢行驶所需的动力很小。关于第二种情况，电驱动器非常适合，因为它们可以被精细控制并且可以在短时间内提供相当大的功率。
商业渡轮：
挪威首个电池电动轮渡是安培，可容纳120辆汽车和12辆卡车。截至2016年11月，它已经运行了106,000公里。它的电池可以容纳1兆瓦时的能量，但9分钟的充电时间有时是不够的，需要安装更多的电池容量。挪威已安排了其他几个电动渡轮项目。根据运营数据，西门子在生命周期分析中得出结论，挪威的112条柴油轮渡航线中有61条可由电动渡轮取代，投资回收期为5年。分析包括辅助成本，如充电器，电网等。
在芬兰Föri，历史悠久的图尔库市渡轮穿过Aura河至Abo，于2017年4月改为全电动推进。该船于1904年作为燃木蒸汽渡轮引入，于1955年改为柴油运营，现提供从0615到深夜的连续每日服务，用于电池供电的脚踏车和自行车乘客。充电发生在晚上。
其他项目在加拿大，瑞典和丹麦考虑。
印度的First Solar Ferry是一艘75人乘坐的船，由太阳能和锂电池充电供电，目前正在建设中，预计将于2016年7月投入运营。根据消费预测，投资回收期为3年。
另一方面，渡轮可以包括乘客运输的电动自行车，电动摩托车和电动车的充电点，有时是免费的。
柴油 – 电动混合动力：柴油辅助设备还有第三种潜在用途，那就是给电池充电，当它们在半夜突然开始远离海岸时，或者在船上生活几天后停下来。在这种情况下，可以在更大的巡航游艇上预期这种用途，然后可以从一开始就设计组合的柴油 – 电动解决方案。安装柴油发动机的主要目的是为电池组充电，电动机与推进器一起充电。如果长距离驾驶会导致效率降低，因为柴油的动力首先转换为电力然后再转换为运动，但每次使用风力，风帆和太阳能电池进行机动时，均可节省平衡。没有启动柴油的短途旅行。可以根据需要灵活地将柴油作为纯发电机启动。主要损失在于重量和安装成本，但是对于可能每天在大型柴油机上运行数小时的大型巡航船而言，与其他时间可以节省的成本相比，这些并不是太大的问题。一个例子是渔船Selfa El-Max 1099，具有135kWh电池和80kW柴油发电机。一艘液化天然气供电船于2016年投入运营，动力定位时动力为653千瓦时/ 1600千瓦的电池，节省了15-30％的燃料。
太阳能供电：由直接太阳能推动的船是一种海上太阳能发电车。可用的太阳光几乎总是通过太阳能电池转换为电能，暂时存储在蓄电池中，并用于通过电动机驱动螺旋桨。功率水平通常在几百瓦到几千瓦的量级。太阳能船在1985年左右开始出现，1995年出现了第一艘商用太阳能客船。太阳能船已在海上成功使用。大西洋的第一次穿越是在2006/2007冬季由太阳双体船Sun21实现的。 （另见太阳能船只清单）
有线电动船
特殊类型的电动船是通过电线接收电力的船舶。这可能涉及架空电线，其中一根或两根电线固定在水上并且船可以与它们接触以吸取电流，或者可以使用防水系绳电缆将船连接到岸上。在单根架空线的情况下，电路必须由水本身封闭，从而产生更大的电阻和电极的腐蚀。在两根导线的情况下，不需要通过水输送电流，但是双线在彼此接触时引起短路，使结构复杂化。
当然，船必须靠近电线或其系绳点，因此它的机动性受到限制。对于渡轮和狭窄的运河，这是没有问题的。德国施特劳斯贝格的Straussee渡轮就是一个例子。它沿着370米的轨道穿过一个湖泊，由单根架空线缆提供170伏的电力。 Kastellet渡轮穿过瑞典200米（660英尺）宽的航运通道，使用可沉没的系绳供应电缆，当渡轮停靠在与其系留点相对的终端时，该电缆降低到海床。
在马恩河 – 莱茵河运河上的Mauvages隧道（fr），双极架空线路为电动拖船提供600 V DC，将自己和几艘船沿着水下链条穿过4877米的隧道。这可以防止在隧道中积聚柴油废气。另一个例子是在柏林西南17公里处的Kleinmachnower See上的实验电动拖船Teltow（de）。它使用时间从1903年到1910年，目前的收集杆基于无轨电车上使用的那些。
污染和体现能量
任何船只的所有零部件都必须制造，最终必须进行处理。在这些船的生命阶段，一些污染和使用其他能源是不可避免的，电动船也不例外。通过使用电力推进实现的对全球环境的益处在船的工作寿命期间表现出来，这可能是多年。在使用这种船的敏感和非常美丽的环境中也最直接地感受到这些益处。
2010年5月版的“经典船”杂志刊登了一篇名为“电子辩论”的专业文章。杰米·坎贝尔（Jamie Campbell）主张反对电动划船的四个主要原因，其中包括电子船协会的凯文·德斯蒙德和伊恩·鲁特（Ian Rutter）的拒绝。杰米坎贝尔断言，电动推进不再比海鸥舷外发动机更合理，提出木制帆船和划艇是“迄今为止最环保且最可再生的娱乐性划船选择”。
电力生产
坎贝尔声称，电动船没有污染“充满了愚蠢的行为”，因为“排放都在其他人的后院”，并且重新充电点的提供可能涉及挖掘数英里的栖息地。德斯蒙德回应说，虽然毫无疑问可充电电池从发电站获取能量（当太阳能和风力发电没有在船上充电时），噪音更大的内燃发动机船从更远的地方获得燃料，一旦安装了电力电缆比加油站对环境的破坏性小。 Rutter指出，电动船倾向于使用“基本负载”在一夜之间充电。
效率
虽然充电/放电周期和电力转换为动力有损失，但Rutter指出大多数电动船只需要1.5千瓦或2马力就能以5英里/小时的速度巡航，这是一个共同的最大河流速度，而且仅产生2马力的hp汽油或柴油发动机效率要低得多。虽然坎贝尔提到需要“承重船体”和“胡思乱想，甚至不适航的船只”的重型电池，但德斯蒙德指出，电动船员倾向于选择对河岸更友好的高效，低洗船体形式。
污染
坎贝尔讨论了当船沉没时“传统”电池放入水中的污染，但德斯蒙德说，电动船不会比其他类型更容易下沉，并列出燃料，发动机油和冷却剂添加剂的泄漏，这在内部是不可避免的 – 燃烧引擎的船沉。 Rutter指出，在正常使用中柴油湿排气中出现的“非常讨厌的污染物混合物”。
电池制造
Campbell提到“各种有毒化学品……涉及电池制造”，但Rutter将其描述为“含有少量多余痕量金属的铅和硫酸在一个适度的塑料盒中”，潜在寿命为10 – 12年。德斯蒙德表示，美国对铅酸电池的回收率为98％，而电池和铅冶炼行业则遵守世界上一些最严格的污染控制标准。
该文章提到英国环境署和Broads Authority向电动船提供25％和30％的折扣，并且电池供电的车辆的碳足迹为其汽油当量的3/5。据称，在一天的巡航后，典型的充电费用为1.50英镑，而不使用太阳能或风能。
挪威2016年的一项生命周期研究表明，电动渡轮和混合式近海供应船在不到2个月的时间内补偿了生产锂离子电池的环境影响。
太阳能船
2010年，由537平方米太阳能电池板供电的35米长，26米宽的双体游艇TûranorPlanetSolar亮相。 2012年5月4日，它在585天后完成了60,023公里（37,297英里）的摩纳哥地球环球航行，并访问了28个不同的国家，没有使用任何化石燃料。它是迄今为止最大的太阳能船。
印度第一艘太阳能渡轮，一艘完全由太阳供电的75人乘客船正在建造中。预计将于2016年中竣工。
日本最大的航运公司Nippon Yusen和日本石油公司称，能够产生40千瓦电力的太阳能电池板将放置在一艘6万吨的汽车运输船上，供丰田汽车公司使用。
摩纳哥游艇公司Wally宣布推出一款为购买豪宅和超级游艇之间的亿万富翁设计的“gigayacht”。为什么58 x 38的设计是通过900平方米的太阳能电池板以12节的速度实现12,000英里的自动巡航范围，产生150千瓦的功率以协助柴油电动机和可选的Skysails。