直流充电桩的输入电压采用三相四线380VAC（±15%），频率50Hz，输出可调的直流电，直接为电动汽车的动力电池充电。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，SoC达到95%（针对不同电池，不一样）以上，继续以恒压小电流对电池充电。直流充电桩能够判断充电连接器、充电电缆是否正确连接，连接正确后，充电机才允许启动充电，连接不正常时，能立即停止充电，充电桩厂家，并发出报警信息。
直流自带变压整流，输出的就是电池可以直接用的高压直流电，因为大多是多个并联，充电桩价格，所以可以输出大电流。直流充电桩由于输出功率大，一般规格有30KW、60KW、80KW、120KW、150KW、180KW等。一般来说，直流充电桩体型比较粗犷（由于内部有一定数量的AC-DC电源模块，功率越高，模块数量越多，桩体越大），交流充电桩比较娇小。更明显的一点差别是：其枪头（充电线路）不一样，直流充电桩是9线插头，而交流充电桩是7线插头。
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