充電設備是電動汽車最重要的配套設備，也是目前電動汽車推廣的最大制約。根據動力電池的充電速度和充電規模，目前電動汽車充電方式主要有以下四種：慢速充電（交流充電樁）、快速充電（直流充電站）、更換電池（換電站）和無線充電。
交流充電樁使用簡單，易于安裝。交流樁對電網要求較低，可直接接入 220V 民用線路，一般無需對電網進行特殊改造，且使用簡單，無需專業維護人員，是目前最適合個人用戶使用的充電設備。交流樁功率較小，單樁功率多為 3.5kW 和 7kW，單次充電往往需數小時方可充滿。目前交流樁交流樁分為落地式、壁掛式、車載式等，可安裝在專用停車場、露天停車位、集中充電站、加油站，甚至移動通訊基站中。
交流樁主要面向個人、家庭用電動汽車，其運營模式主要有三：1）面向個人用戶，與電動汽車同步銷售，在用戶購買電動汽車時安裝于個人車位，或由汽車經銷商直接贈送；2）安裝在停車場、加油站等公共場所，由公用事業公司面向個人客戶統一運營；3）與直流充電、換電站打包成交直流一體化充換電站，由電網或充電站運營企業承運。由于交流充電分散性強、時間空間占用率高，因此預計未來交流樁建設規模將加速增長，但短期內交流樁運營商仍難以盈利。
交流樁的硬件系統主要包括主控單元、監控保護單元、數字電表、通信模塊、人機交互系統等。其中，智能控制模塊為充電樁核心部件，基于電池管理系統（BMS）負責啟動、運行、監控、關閉充電行為，并通過端口將數據傳輸給對外顯示模塊、后臺管理系統；監控保護單元負責檢測系統狀態，如輸入輸出電壓、電流、通斷狀態，并在異常情況下提供切斷電源、限壓限流，保護汽車和充電樁等保護措施；人機交互系統包括顯示模塊、輸入模塊和 IC卡讀寫等，負責實現系統界面、充電設定、IC 卡讀寫讀卡器、密鑰管理、加密傳輸、賬戶識別、充值扣費等任務。
直流充電樁運行高效，多配備于集中式充電樁中。快速充電一般采用直流充電方式，多接入 380V 動力電源，供電電流大、充電時間短，20-30 分鐘內可充滿電池電量的 60%-80%。直流快速充電對電網要求較高，需要建設專用網絡，往往靠近 10kV 變電站，還需較復雜的諧波抑制裝置等，因此多配備于集中式快速充電站內。根據充電功率和服務車輛規模，充電站可以分為大型充電場站、中型充電站和小型充電點，一個中等充電站投資在 300 萬-400萬元，并需有專人維護，投資成本較高。截至 2017 年底，國內共建設充電站（含充換電一體電站）18611 座。
