Carregador portàtil per a vehicles elèctrics
Caixa de paret per a vehicles elèctrics domèstics
Estació de carregador de CC
Estació de càrrega BESS
V2G V2H V2V V2L
Mòdul de càrrega de vehicles elèctrics
Connector de càrrega de CC
Accessoris per a vehicles elèctrics
Amb la indústria del transport global avançant cap a les baixes emissions de carboni i l'electrificació, la demanda d'una potència de càrrega extremadament alta per a equips grans com ara vehicles de transport pesat, vaixells, avions i maquinària d'enginyeria és cada cop més prominent. El sistema de càrrega de megawatts (MCS), amb una potència de càrrega de fins a 3,75 MW, s'ha convertit en una tecnologia clau que impulsa l'electrificació en els camps esmentats. El MCS no només pot escurçar significativament el temps de càrrega, sinó que també pot satisfer les necessitats dels escenaris de funcionament pesat i d'alta freqüència, la qual cosa és un suport important per aconseguir la transformació de l'energia verda.
La capacitat de la bateria dels vehicles grans sovint és desenes de vegades superior a la dels turismes, i els mètodes de càrrega tradicionals són difícils de satisfer la ràpida reposició d'energia dels grans equips mecànics. Per tant, en comparació amb la càrrega de CC estàndard europea CCS, el seu requisit de potència de càrrega idealment hauria d'augmentar-se entre 10 i 15 vegades (vegeu la Figura 1). Actualment, MCS pot carregar bateries de vehicles pesants fins al 80% de SOC en 45 minuts augmentant la tensió i el corrent de càrrega, cosa que requereix una potència màxima de 3,75 MW i també està en línia amb el temps de descans legal per a la conducció de llarga distància.
En comparació amb els estàndards GB/T, CHAdeMO, CCS i NACS, MCS aconsegueix una reducció del temps de càrrega de 4,2 a 15 vegades. A nivell tècnic, MCS s'origina a partir de CCS, però hi ha diferències significatives entre els dos en certs aspectes:
Interfície de càrrega i comunicació de baix nivell
La interfície MCS definida per IEC TS 63379 és capaç de transmetre fins a 3000 A de corrent i suportar un voltatge de 1250 V, amb refrigeració líquida obligatòria per als escenaris de màxima potència.
L'estàndard de comunicació de baix nivell de l'MCS és l'IEC 61851-23-3 (es preveu que es publiqui el 2026). El control del pin pilot de l'MCS s'anomena Charge Enable (CE), que utilitza un voltatge de 5 V CC i no PWM. De manera similar al pin PP del CCS, l'MCS utilitza 5 V CC per a la detecció d'inserció (ID), que també pot proporcionar una font d'alimentació de 12/24 V per a equips elèctrics auxiliars.
1. Comunicació d'alt nivell: comunicació multipunt 10BASE-T1S
La comunicació d'alt nivell es basa en la norma ISO 15118-20, i la seva esmena 1 (ISO 15118-20 Amd-1) introdueix identificadors de servei addicionals per a MCS. L'estructura de comunicació és similar a CCS, utilitzant TLS, TCP/IP, Ethernet, però la capa física adopta 10BASE-T1S especificat a la norma ISO 15118-10. 10BASE-T1S és una Ethernet de parell trenat únic, amb un ample de banda de 10 Mbps semidúplex, i adopta la codificació Manchester diferencial (DME) basada en l'especificació IEEE 802.3cg. La comunicació d'alt nivell MCS no requereix comunicació de portadora de línia elèctrica (PLC), ni requereix el procés SLAC (característica d'atenuació del nivell del senyal) per detectar l'estat de la connexió.
2. Mecanisme de comunicació PLCA
A diferència de la comunicació punt a punt de l'Ethernet estàndard, 10BASE-T1 admet la connectivitat multipunt i el mecanisme d'evitar col·lisions de la capa física (PLCA). La seva infraestructura EVSE serveix com a coordinador, assignant l'ID de node 0 i l'ID de vehicle elèctric EV 1 (Drop Node 1). Segons la norma ISO 15118-10, el bus de comunicació pot admetre fins a 6 nodes addicionals (Drop Nodes), com ara la transmissió de dades de sensors, corrent, temperatura i altra informació de l'endoll i la presa de corrent. PLCA pot optimitzar encara més el procés de comunicació, millorar l'eficiència de la transmissió de dades entre múltiples nodes i garantir la sincronització i la seguretat de la informació a cada enllaç del procés de càrrega.
Desenvolupament i proves de MCS
Tot i que l'estandardització de l'MCS encara no s'ha completat, el desenvolupament de sistemes de càrrega per a fabricants de vehicles i infraestructures ja ha començat. La simulació i les proves en fase inicial poden ajudar a prevenir errors de disseny, reduir el temps de correcció i reduir els costos.
La solució de proves de simulació MCS desenvolupada per Vector cobreix proves de desenvolupament funcional i de comunicació a nivell d'escriptori EVCC/SEC, proves de consistència i interoperabilitat, proves de potència de rendiment a nivell de megawatts i recopilació i anàlisi de dades de vehicles i piles reals EV/EVSE, satisfent els escenaris d'aplicació dels enginyers en diferents dimensions (Figura 4).
Una plataforma de programari d'anàlisi, simulació i proves de vehicles elèctrics (EV/EVSE) que compleix els protocols de MCS/CCS/OCPP/GBT/CHAdeMO en diverses regions.
És un mòdul de comunicació segura integrat al programari, que admet el xifratge TLS 1.2/1.3, les plantilles de certificats de seguretat PnC i l'autenticació d'interconnexió arrel de confiança del subjecte.
La placa de càrrega intel·ligent de nova generació proporciona simulació de circuits de guia de maquinari CCS (PLC)/MCS i també admet la simulació de fallades de la capa física.
La targeta d'interfície de comunicació admet 10BASE-T1S, cosa que permet la comunicació d'alt nivell MCS i la connexió multipunt MultiDrop.
Es pot proporcionar un banc de proves amb una potència de càrrega màxima de 3,84 MW i 1500 V, que inclou un mòdul de control principal de 180 kW i bastidors d'alimentació addicionals per a l'expansió.
Proporcionar una biblioteca de casos de prova estàndard ISO 15118 i un entorn de codi font (vTESTstudio), que permeti als testers implementar ràpidament seqüències de prova personalitzades més enllà de l'estandardització.
Com a tecnologia bàsica de l'electrificació del transport pesant, l'estandardització, la fiabilitat i la flexibilitat de l'MCS afectaran directament el procés de desenvolupament de la indústria. En el futur, amb la millora contínua dels estàndards i l'actualització de les eines de prova, s'espera que l'MCS s'apliqui àmpliament en els camps de la logística, els ports, l'aviació i la maquinària d'enginyeria.
Mitjançant la utilització d'eines de desenvolupament, simulació i proves adequades, es pot abordar la complexitat i els riscos potencials del sistema. El sistema proporcionat per Vector té una alta flexibilitat i escalabilitat, incloent-hi proves de rendiment a la potència de càrrega màxima especificada per MCS, mentre que la cadena d'eines cobreix perfectament altres estàndards de càrrega, cobrint millor les necessitats dels diferents projectes. Vector també participa en els comitès d'estandardització pertinents i ajusta ràpidament les solucions per adaptar-se al procés d'estandardització més recent de MCS.
Data de publicació: 21 de setembre de 2026
