在寒冷的天气里，电动汽车的行驶距离大大减少。在极端情况下，在接近零下的天气下，可行驶距离可能会减少30%以上。这是因为电池芯内阻增加，整体效率和性能下降。
据悉，电动汽车锂离子电池的最佳工作温度在20至45摄氏度之间。如果外部温度降至20度以下，车辆将消耗电力来提高和维持电池温度。最近，美国电动汽车电池分析平台Recurrent Auto对美国18款最受欢迎的1万多辆电动汽车车型进行了研究，结果显示，在零下天气下行驶里程平均减少了30%。
锂电池在零下的温度下效率下降。在寒冷的天气下，电池负极接受锂离子的能力下降，锂被涂覆在负极表面。该现象在部分行驶过程中会被消除，但不会完全消失，随着时间的推移会对电池性能产生影响。
幸运的是，最近的电动汽车被设计成防止电池损坏，在极端温度下也能发挥稳定的性能。但减少行驶距离和性能下降是不可避免的问题。特别是电池组温度会影响充电速度。在寒冷的天气里，充电速度会急剧下降，要想保持和夏季一样的充电速度，需要做进一步的准备。
一些电动汽车在直流快速充电时提供提前预热电池的功能。使用它可以在到达充电站之前提高电池温度，优化充电速度。相反，如果不利用它，在寒冷的情况下立即尝试直流充电，充电速度将明显慢于制造商提供的规格。
美国国家研究所报告显示，冬季电动汽车充电时间最多可比夏季增加3倍。特别是像美国北部这样寒冷地区的EV拥有者更是感受到了这种影响。
当电池温度不是最佳状态时，回生制动功能也会受到限制。一些电动汽车可以通过回生制动充电100kW以上的能量。但如果电池处于冷状态，则无法接受这种能量，从而限制了回生制动量。要想缓解这个问题，利用行驶前预热车辆的预调是有效的。
与内燃机车辆不同，电动汽车无法使用发动机的废热，在开暖风系统运行时需要额外消耗电池电力。安装热泵的电动汽车可以回收部分热量，但由于供暖操作，预计行驶里程将大幅减少。由于外部温度，行驶距离减少了10%至12%，但使用室内供暖系统最多可以减少41%。
一些制造商为了提高供暖效率，正在引进辐射供暖（Radiant Heating）技术。以宝马为例，在iX车型中引入了辐射加热包，设计为在尽量减少功耗的同时保持室内温度。该套件在支架和仪表板底部安装红外线加热器，提高供暖效率。
冬季轮胎由于特殊橡胶和用于提高接地力的踏面模式，阻力增加。米其林表示，冬季轮胎可以将电动汽车行驶里程最多减少20%。要想减少这些问题，定期检查轮胎压力，保持效率非常重要。此外，电动汽车制造商和轮胎制造商正在努力开发电动汽车专用冬季轮胎，以弥补冬季行驶里程。
寒冷的天气对电动汽车的性能有多种影响，但通过提前计划、电池管理和车辆功能的利用，可以有效地在冬季运行。随着技术的发展，冬季电动汽车运营的不便将逐渐减少。