根据实际充电电流及充电电压的大小，充电机往往需要并联使用，因此就要求充电机拥有能够均流输出的功能，充电机输出经过充电直接给动力电池进行充电。在充电过程中，如果非车载充电机出现不能继续充电的故障（如充电桩意外进水或异物进入、环境温度骤变等），则向车辆周期发送“充电机中止充电报文”并控制充电机停止充电，在100ms内断开。直流充电桩（或称非车载充电机）则是直接输出直流电给车载电池进行充电，功率较大（有60kw、120kw、200kw甚至更高），充电速度较快，故一般安装在高速公路旁的充电站。

直流充电桩相对交流充电桩，体型比较大一些，因为直流充电桩内部有一定数量的电源模块，功率越高，模块数量越多，桩体越大。适合安装在公共区域。直流充电桩输出的电压和电流可调范围大，因此可以实现电动汽车快速充电。以直流充电桩180KW为例子，假设汽车上的电池容量是60kWh（也就是电池容量在60度电左右），根据车辆的充电时间来进行计算另外考虑电池的充电倍率因素，计算得出充电时间大概是40分钟左右的时间。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。

直流快速充电桩是固定安装在电动汽车外、与交流电网连接，可以为非车载电动汽车的动力电池提供直流电源的供电装置，直流充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。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。