隨著電動車市場的蓬勃發展，相關廠商紛紛投入大量資金，以期能擴展、加速車用充電產業之發展；未來，充電系統不僅有操作簡易、充電快速、價格便宜之優點，還具備了能源交易的附加功能。依據Frost & Sullivan研究指出，未來十年將成為車用充電系統發展之關鍵時期；其中，快速充電系統將最早開始進入商品化階段；新型換電系統、車輛到住家之雙向充放電系統、無線充電系統、車輛到電網之雙向充放電系統，將於2023至2027年才開始邁向商品化；而需量反應充電系統、智能充電系統將於2030年後才商品化(如下圖所示)，以下將說明車用充電系統之創新發展。

一、快速充電系統

快速充電需求是讓車輛能在5分鐘內從0％充電至100％，且充電後的可行駛距離為160公里以上；而燃料電池則是在350巴壓力下，3至5分鐘即充滿5公斤的氫氣。其中，電動車充電時間決定於電池電力容量、電池類型、供電設備類型，而能源轉換率決定於車輛光耦合器(optocoupler)與充電站架構設計。

二、新型換電系統(Battery Swapping)

目前，廠商正致力於開發電池結構、軟硬體與雲端伺服器的相容性技術。其中，美國Tanktwo公司開發出「String」電池系統，藉由改變電池結構來提高電池效率，並且結合雲端系統來獲得電池狀態；另外，特斯拉開發出新一代的增壓器，將其用於自動電池換電系統，可在2分鐘內完成電池更換，且已獲得專利。

三、車輛到住家(Vehicle to Home, V2H)之雙向充放電系統

藉由智慧電錶之雙向充放電功能，屋主可利用電動車存儲的電量，在夜間為房屋供電，並出售額外的電力。目前，德國Sono Motors公司已開發出太陽能電動車，其車輛電池不僅可自行充電，還可為其他電動車充電；此外，車輛可透過「goSono」應用程式來進行電力共享(power-sharing)服務，提供能源交易，增加車主收入。

四、無線充電系統

該技術於公共充電站上設置充電板，並透過電磁感應之原理來傳遞能量，主要市場為歐洲、日本、美國地區。在2020年前，無線充電以固定式的感應充電模式為主；然而，在2020年後，將出現動態充電模式之應用。

五、車輛到電網(Vehicle to Grid, V2G)之雙向充放電系統

該系統以電動車為儲能裝置之雙向充電基礎設施。車輛不僅能從電網獲得電力，還可將電力傳送回電網，此舉有助於穩定電網，提高電力系統效率。該技術目前僅處於試驗階段，預計於2021至2023年，車輛與電網的硬體設備技術將達到成熟；而雙向充電技術將於2023至2024年，才會具體實現。

六、需量反應(demand response)充電系統

需量反應是透過電量調節、負載管理，更有效率地使用電力；由公共事業提供電力現況需求、高峰需求、動態定價之即時訊息，充電站提供充電率、閒置時間之訊息，再由進行資訊匯整，管理電力使用。此外，需量反應更可與車輛到電網(V2G)技術相結合，將額外的電力從電動車返送至電網，獲得獎勵或收入。

七、智能充電系統

透過智慧電錶、先進讀表基礎設施(Advanced Metering Infrastructure, AMI)、雲端伺服器，管理與監控用電量，提高可再生能源使用率，讓電力系統更彈性。由公共事業單位與電力公司負責該系統的安裝、維護、管理，並依據用電需求量來遠程控管車輛的充電狀態，以及建立電力市場之售電