电动自行车最重要的配件是电机，一辆电动自行车的电机基本决定了这辆车的性能和档次。电动自行车所使用的电机大都是高效稀土永磁电机，其中主要又分高速有刷齿 轮减速电机、低速有刷电机和低速无刷电机三种。电机是将电池电能转换机械能，驱动电动车轮旋转的部件。
在电动车上使用的电机，其机械结构、转速范围与通电形式上有许多种。常见的有：有刷有齿轮毂电机、有刷无齿轮毂电机、无刷无齿轮毂电机、无刷有齿轮毂电机、高磁盘电机、侧挂电机等。
常见构造：
多数电动自行车是采用轮毂式电机直接驱动前轮或后轮旋转的。
这些轮毂式电机根据输出速度的不同，分别与不同轮径的车轮配合，用以驱动整车行驶，速度可达20km/h。虽然这些电动车的造型与电池的安装位置不尽相同，但是其驱动与控制原理存在共性。这类电动自行车是电动车产品中的主流。
特殊构造：
少量电动车采用非轮毂式电机驱动。
这些电动车采用侧挂式或者柱状电机、中置式电机、摩擦轮胎电机。一般采用这种电机驱动的电动车，其整车重量会有所降低，电机效率比轮毂式效率更低。在同样电池能量的情况下，使用这些电机的整车一般会比轮毂式整车续行里程缩短5%-10%。
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