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由于直流充电桩采用三相四线制供电，可以提供足够的功率，输出的电压和电流调整范围大，可以实现快充的要求。直流充电桩的输入电压采用三相四线AC380V±15%，频率50Hz,输出为可调直流电，直接为电动汽车的动力电池充电。直流充电桩的电气部分由主回路和二次回路组成，主回路的输入是三相交流电，经过输入断路器、交流智能电能表之后由充电模块(整流模块)将三相交流电转换为动力电池可以接受的直流电，再连接熔断器和充电，给电动汽车的车载动力电池充电。

可以满足各种电池的各种充电方式。通常非车载充电器的功率、体积和重量均比较大，以便能够适应各种充电方式。电动汽车充电机控制器与集中器利用CAN总线进行数据交互，集中器与服务器平台利用有线互联网或无线GPRS网络进行数据交互，为了安全起见，电量计费和金额数据实现安全加密。压配电室和变压器室门外或变电所安全同栏上应悬挂“止步，高压危险”警示牌。警示牌的标示必须朝向围栏的外侧。

随着电力电子技术和变流控制技术的飞速发展，高精度可控变流技术的成熟和普及，分阶段恒流充电模式已经基本被充电电流和充电电压连续变化的恒压限流充电模式取代。新能源电动汽车充电桩一般提供常规充电和快速充电两种充电方式，人们可以使用特定的充电卡在充电桩提供的人机交互操作界面上使用，进行相应的充电方式、充电时间、费用数据打印等操作，新能源电动汽车充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。电池管理系统系统(BMS)的主要功能是监控电池的工作状态(电池的电压、电流和温度)、预测动力电池的电池容量(SOC)和相应的剩余行驶里程。

直流桩功率大、充电速度快，充满一般需要1-2h。这里需要注意的是：直流充电至80%时，一般为保护电池，充电桩会自动降低充电电流，进入涓流慢充阶段。直流充电桩增加了很多安全检测和控制，很大的提高了充电的安全性。由于直流充电桩将直流电直接加在电池两端，充电电流可以设置很大，所以充电时间也就可以大大缩短。充电的基本过程是：在电池两端加载直流电压，以恒定大电流对电池充电，电池的电压渐渐地缓慢地上升，上升到一定程度，电池电压达到标称值，继续以恒压小电流对电池充电。