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下面以宝马插电式混合动力车型为例讲解。
电动汽车的“充电”程序对应于为传统车辆的“加油”。因此，“充电”包括：
● 给车辆内的动力蓄电池充电。
● 停车期间的充电程序（不通过制动能量再生）。
● 通过汽车外部的交流电压网络提供电能。
● 电能通过充电电缆输送至汽车。
使用充电电缆时，充电程序又被称为传导充电（接通电网）。交流电压网络的电压范围为100～240V。交流电压通过单相电源输送至汽车。交流电压网络侧可以实现的最大理论充电功率为 P max = U max I max =230V×16A=3.7kW。
1.充电设备
汽车充电设备建立了与交流电压网络之间的连接，并且可以满足汽车充电时的电力安全要求。此外还可以通过控制线路建立与汽车的连接。通过这种布置，可以安全地启动充电程序，并调整汽车和汽车充电设备之间的充电参数（比如：最大电流等级）。
汽车充电设备含有下述子组件：
● 漏电保护继电器（FI）。
● 显示AC电压网络是否接通以及是否可用的装置。
● 相位线（L1）和中性线（N）的断开开关。
● 产生控制信号的电子开关。
● 连续保护接地（PE）。
（1）移动充电设备
它与充电电缆集成为一体，是移动使用的电缆内控制和保护装置（ICCPD）或“电缆盒”的指定标准。该设备的体积和重量较小，随车携带简便，如图2-5-1所示。
当典型家用电源插座用于汽车充电设备及交流电源网络之间的连接时，禁止采用最大电流等级进行充电。
（2）永久充电站
永久充电站必须满足建筑和电气要求，如在车库中安装的充电站。这种充电站也可以建在公共区域，如停车场。
（3）交流充电站
交流充电站可以通过单相（全球）、双相（美国）或三相（主要是德国）电源与需要进行充电的汽车之间建立连接，如图2-5-2所示。汽车通常设计为单相供电。与移动充电的解决方案相比，通过该充电方案可以实现32A的最大充电电流，或7.4kW的最大充电功率。
图2-5-1 移动充电设备
1—移动充电设备 2—（黄）电源可用性显示 3—（绿）充电显示 4—（黄）接地显示 5—（红）充电故障显示
图2-5-2 交流充电站
1—显示屏 2—输入按钮 3—连接充电站和充电电缆的盖子和套管
2.交流充电工作原理
车辆与当地供电公司的交流电压网络连接时将执行“正常”充电程序。交流电压网络输出能量并向车辆的高压电气系统输入直流电压，如图2-5-3所示。
最大充电电流下（最大充电功率为3.7kW左右）不执行充电程序。在开始阶段通过恒定的电流进行充电，临近结束时切换至恒定电压进行充电。因此，这种方式的实际充电时间增加，动力蓄电池组的使用寿命也被延长。
图2-5-3 3.7kW交流充电系统电路图
1—电动空调压缩机（EKK）2—高压起动电动发电机（HV-SGR）3—电机（EM）4—电机电子装置（EME）5—动力蓄电池单元 6—蓄电池管理电子装置（SME）7—车载充电机（KLE）8—车上的充电插座 9—电气加热装置（EH）
3.充电插座及充电枪
充电插座盖板通过电机加锁和解锁。
充电程序通过车载充电机控制。充电插座只有在变速杆位于P位，并且汽车中央锁定系统解锁的状态下方可打开。盖板解锁后，按下充电插座盖后即可打开，如图2-5-4所示。
图2-5-4 充电插座及充电枪
1—接近线路的接口 2—保护接地的接口 3—控制线路的接口 4—相位L1的接口 5—定位器照明/状态照明 6—备用接口 7—中性导线N的接口 8—机械导座/接头壳罩 9—手柄/接头壳罩 10—充电电缆 11—中性导线接口 12—相位L3的接口（F49PHEV中未使用）13—PE导线的接口 14—相位L2接口（F49PHEV中未使用）15—相位L1的接口 16—接近线路的接口 17—控制线路的接口
充电插座的高压电缆与车载充电机相连。相位L1和中性导线N设计为高压屏蔽电缆，通过圆接头与车载充电机连接。控制线路及充电插头检测线路（接近线路）属于简单的信号线路。这些信号线路同样进行屏蔽，并通过插头适配器与车载充电机的一个接头连接。保护接地与地面进行电气连接。只要汽车锁闭，接头将一直保持锁闭状态。
4.车载充电机
车载充电机建立了汽车和充电站之间的连接。KLE控制单元通过终端30F供给电压。连接充电电缆时，车载充电机同样唤醒动力蓄电池需要的汽车电气系统中的部分控制单元。车载充电机将交流充电电压转换成直流电压，转换效率为95%，并传送至EME，EME对动力蓄电池单元进行充电。在前述充电效率条件下（同时取决于温度条件），充电功率在最大3.7kW AC时（比如：通过Wallbox充电），可以为动力蓄电池输送3.5kW DC的充电功率，如图2-5-5所示。
车载充电机的主要功能是（图2-5-6）：
● 通过控制线路和充电插头检测线路与EVSE进行通信。
● 启用充电状态显示LED。
● 检测充电插座盖板的状态。
● 启用锁定充电插头的电机。
● 为电气加热装置提供高压。
图2-5-5 车载充电机
1—电机电子装置的高压接口 2—电动空调压缩机的高压接口 3—电气加热装置的高压接口 4—冷却液接口（回路）5—高压组件警示标签 6—低压接口/信号接口 7—通风口 8—冷却液接口（供给）9—充电接头插座的接口
图2-5-6 车载充电机的输入/输出
1—汽车供电设备（EVSE）2—交流电压网络是否可用、充电电缆是否正确连接以及最大可用电流等级等信息 3—电机电子装置（EME）4—所需的充电功率、充电电压和充电电流等级（设定值）5—车身域控制器（BDC）6—终端状态，驾驶准备就绪关闭 7—动态稳定控制系统（DSC）8—车速 9—数字式电机电子装置（DME）10—驻车器状态 11—车载充电机 12—车上的充电插座 13—充电插座盖板及充电插头的状态 14—电机电子装置（EME）15—设定充电功率的实际值、充电电压和充电电流的等级，放电 16—数字式电机电子装置（DME）17—充电电缆是否连接及充电程序是否启用相关的信息 18—充电插座 19—定位器照明LED和充电状态显示启用、充电插头锁的启用 20—组合仪表 21—充电信息显示相关的信号
● 为电气空调压缩机提供高压。
● 将交流电压转换成直流电压（AC/DC变换器）。
通过充电插头检测线路可以检测识别汽车充电插座中充电插头的连接状态，并可以判定充电电缆的最大载流能力。接近接口及PE导线之间的充电电缆接头与一个电阻器相连。车载充电机发出一个测试电压，并计算充电插头检测线路中的电阻值。通过电阻值可以判定充电电缆允许的最大电流等级（与线路横截面有关）。
5.启用充电状态显示LED
汽车上的充电插座围绕有一个环形光纤导线，该导线用来显示充电状态。光纤导线通过RGBLED点亮，而RGBLED通过车载充电机控制。
（1）定位器照明
在驾驶员连接或断开充电插头的操作中，充电插座的定位器照明装置起到引导作用，如图2-5-7所示。
RGBLED在充电插座盖板打开后点亮并呈白色。只要总线系统启用，定位器照明将保持点亮状态。充电插头正确连接并经过确认后，定位器照明关闭，显示初始化状态。
（2）初始化
1）充电插头正确连接后0～3s左右开始初始化。最长初始化时间为10s，如图2-5-8所示。
图2-5-7 定位器照明
图2-5-8 初始化
2）在此期间，RGBLED闪烁显示黄色，闪烁频率为1Hz。
3）初始化完成后，动力蓄电池可以开始充电。
（3）正在充电、定期充电
正在充电：动力蓄电池单元执行充电程序时，RGBLED闪烁显示蓝色。闪烁频率为0.7Hz左右。
定期充电：当初始化顺利完成并在一定时间后启动充电（以优惠电价充电）状态时，显示定期充电或充电准备就绪。在这种情况下，RGBLED点亮显示蓝色，不闪烁，如图2-5-9所示。
（4）充电完成
RGBLED显示绿色时表示动力蓄电池单元“充满电”，如图2-5-10所示。
（5）充电中出现故障
如果充电过程中出现故障，则RGBLED红灯闪烁。RGBLED在12s时间内闪烁三次，频率为0.5Hz，各次之间的时间间隔为0.8s，如图2-5-11所示。
RGBLED的显示功能在连接充电插头或解锁/锁定汽车12s后启用。如果汽车在这个过程中再次锁定/解锁，则需要再等12s。
图2-5-9 正在充电、定期充电
图2-5-10 充电完成
图2-5-11 充电中出现故障
下面以本田混合动力车型为例讲解。
在适合充电的车速范围内可使用ECVT充电模式，其激活范围因动力蓄电池荷电状态而异，如图2-5-12所示。
图2-5-12 适合充电的车速范围
在ECVT充电模式期间，发动机使发电机发电，将电能传输到动力蓄电池。
驱动电机使用来自发电机的电能向驱动轮提供驱动力，如图2-5-13所示。
图2-5-13 充电模式期间的驱动
发动机根据驾驶条件被主动控制，在最佳转速范围工作。发电机产生的电能多于驱动电机驱动车辆所需的电能时，多余电能用于为动力蓄电池充电，如图2-5-14所示。
图2-5-14 车辆各系统运行条件
混动汽车中，大多数的制动能量并非转换为无用的热能，而是转换成电能。这种电能临时存储在动力蓄电池中，在后期可以根据需要输送至驱动系统，如图2-5-15所示。
判定再生制动等级主要有两个输入变量：加速踏板角度及制动踏板角度。如果数字电机电子装置（DME）检测到加速踏板未踩下，则要求电机电子装置（EME）在滑行模式下启用驱动电机和高压起动电机/发电机开始回收能量。
如果驾驶员额外踩下制动踏板，动态稳定控制系统（DSC）通过制动踏板上的制动踏板传感器检测到预期的减速度，并将信息传送至数字电机电子装置（DME）。DME计算驱动电机及高压起动电机/发电机在预期减速度下的能量回收功率。
图2-5-15 液压制动和再生制动的分布示意图
A—液压制动 B—信号路径 C—再生制动 1—加速踏板模块 2—带有加速踏板角度的数据记录 3—数字式电机电子装置（DME）4—电机电子装置（EME）5—动力蓄电池 6—电机 7—高压起动电机发电机 8—前桥上的再生制动力矩 9—前轮液压制动 10—后轮液压制动 11—后桥上的再生制动力矩 12—动态稳定控制系统（DSC）13—带有加速踏板角度的数据记录 14—制动踏板
在可能的情况下不使用车轮制动，直至达到1.1m/s 2 的最大可能再生减速度。但是，制动片作用于制动盘可以缩短间距（备用快速制动），并保持制动盘的清洁。