所有的電動機都可以在兩個方向上運行——既能當電動機，也能當發電機。這種反轉原理在第一臺電動機出現時就被發現了。而現如今，科技越來越發達，現在的電動機更加小巧、多功能，足以證明科技在飛速發展。
這意味著，在下坡行駛、遇到紅燈或交通堵塞剎車時能實現電力“恢復”，將能量送回到電池裡。設計精巧的電動機的功率可以達到90%以上，但對內燃機來說，只能達到30%左右。
由於電動機已經能很高效地將電能轉換為機械能，所以目前的研發重點已經轉移到了優化功率重量比上。發動機越輕，所需空間就越小，車輛加速減速時消耗的能量就越少。
例如，寶馬i3的電動機重約50千克。它有著75千瓦的連續輸出功率，因此功率重量比達到了每千瓦0.67千克。德國卡爾斯魯厄理工學院開發的一款高性能發動機原型機，重量僅為13千克，連續輸出功率為70千瓦，因此功率重量比僅為每千瓦0.19千克。
在不增加電動機尺寸的情況下，實現如此高的輸出功率，基本上只有三種方法：增加磁通量密度、加大線圈繞組中的電流或增加轉速。
由於前面提到的硅鋼片的飽和問題，磁通量密度會受到限制。更好的鋼片材料，比如鈷合金鋼，往往產量低、成本高，一般只能用於賽車這類車輛。對於普通車輛來講，它們還是過於昂貴。
增加功率密度的第二種方法是加大電流。但這種方法會增加損耗，併產生熱量。因為繞組是由銅線製成的，一定存在電阻。當然，還有其他的損耗來源，比如硅鋼片的永久性磁化和渦流。儘管如此，目前電動機最大的損耗還是電流帶來的熱損耗。
在長時間運行的情況下，電動機能夠利用多少電量最終還要取決於冷卻效果。在今天的電動機中，定子外面包裹著一個空心外殼，冷卻水就在其中流動。更加先進的電動機設計還要巧妙一些，比如用噴槍將冷卻劑注入鑽了孔的電機軸中，或者直接在發動機裡面的繞組上噴灑油霧。
最新的研究進展包括，將冷卻水直接引入到銅導線上和定子鐵芯槽裡，以進一步增強熱交換。同時，用矩形導線替代圓形導線可以增加匝數，這意味著能在同樣大小的區域內填充更多的銅導線。所有這些都對電磁計算、設計、製造技術提出了全新的挑戰。雖然一些原型機已經得以實現，但大規模生產仍然為時尚早。
但無論採用何種技術解決方案，電動機能夠利用的電量都存在一個最大值，因為能夠被清除的熱量是有限的，這決定了電動機線圈繞組中能通過的最大電流。
今天的電動機在連續運行時，最大的電流通常為每釐米5萬~10萬安培。在加速階段，短期的峰值負載能達到每釐米20萬安培。這時，額外的熱量會暫時儲存在疊片鐵芯中，然後再被冷卻。
電動機可多功能使用，你的身邊有這種小巧且功能多的電動機嗎？
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