电动自行车驱动和控制系统主要由电池组、电机、控制器和调速手柄构成，电池组里的电流通过调速手柄和控制器共同调制解调给电机供电从而控制电机转速驱动车子运行。
电池组的电流首先供到控制器，由控制器里的降压器件给调速手柄供电，转动调速手柄可以让控制器检测到不同的电压值，控制器根据电压值大小，模拟调节输送给电机电压的高低，从而控制了电机的转速。
以上为电动自行车原理。
电动自行车的构造：
电动自行车由车架、电机、电源、控制器四部分组成。
1.车架
电动自行车的车架虽然与普通自行车相似，但由于电动自行车的车速较快（虽然规定的电动自行车的最快速度为20公里，但大多电动自行车可达25～30公里）、自重较大（主要是增加了电机及电池的重量，一般电动自行车的自重在25～40公斤左右）。因此电动自行车的车架要比普通自行车结实，选用较粗的钢管作为结构件，制动器（刹车）的制动力也比普通自行车大。为了增加骑行的舒适度，前后叉通常都加有减震器，并且为了安全，装有转把锁、电池锁等锁具，并且与摩托车一样，装有仪表板、前大灯、转向灯以及加速手把（“油门”）、控制按钮、带电开关的制动手把等控制设备。此外车架上还要考虑安放电池及控制器。
2，电机
电动自行车大都使用轮毂电机，即把电机做成轮毂的样子，直接驱动后轮，从而降低了成本，又提高了驱动效率。部分电动自行车采用高速电机加减速器的方案，这种方案由于使用了减速器，牵引力较大，所以爬坡的能力较大。同时电机运行的效率较高。当然，这种结构增加了成本。
3，3.电源
电动自行车几乎都用能多次充电的蓄电池作为能源，目前使用的有全封闭免维护铅酸蓄电池、镉镍电池、镍氢电池、锂电池、燃料电池等。由于全封闭免维护铅酸蓄电池在价格上有较大的优势，所以绝大多数电动自行车使用这种电池。电动自行车上将电池串联成电池组安装在专用的电池盒中，每个电池的容量通常为12安时（大的有18安时）。 这种电池的寿命约为500次放电（寿命与电池质量与使用方法有很大关系），因此使用电动自行车时的日常费用决不能只考虑使用的电费，而要把一年要换一次的蓄电池的费用考虑进去（约400元）。
4.电动自行车的控制器
电动自行车的控制器用于控制电动自行车的运行，从功能上来看，它单单只是使电动自行车能够起停，总的要求有：
运行控制：使电动自行车的速度能按照手把转动的角度发生变化从零速度到最大速度；
具有电流过载保护功能，在各种运行状态电流都不超过保护值；
过热保护：当电动自行车长期运行在额定电流状态控制器温度过高时切断电源供应；
刹车时自动断开供电电源；
欠压保护：当电源供电不足电池电压下降到电池最低电压时切断电源，以保护电池。酸铅电池不怕充足就怕没电。
