I takt med at den globale transportindustri bevæger sig mod lavemissioner og elektrificering, bliver efterspørgslen efter ekstremt høj ladeeffekt til stort udstyr såsom tunge transportkøretøjer, skibe, fly og maskinpark stadig mere fremtrædende. Megawatt-ladesystemet (MCS) med en ladeeffekt på op til 3,75 MW er blevet en nøgleteknologi, der driver elektrificering inden for de førnævnte områder. MCS kan ikke kun forkorte ladetiden betydeligt, men også opfylde behovene i forbindelse med tunge og højfrekvente driftsscenarier, hvilket er en vigtig støtte til at opnå grøn energitransformation.
Batterikapaciteten i store køretøjer er ofte ti gange større end i personbiler, og traditionelle opladningsmetoder har vanskeligt ved at imødekomme den hurtige energiopfyldning af stort mekanisk udstyr. Sammenlignet med den europæiske CCS-standard DC-opladning skal dens opladningsbehov derfor ideelt set øges med 10-15 gange (se figur 1). MCS kan i øjeblikket oplade batterier i tunge køretøjer til 80 % SOC på 45 minutter ved at øge ladespændingen og -strømmen, hvilket kræver en maksimal effekt på 3,75 MW og også er i overensstemmelse med den lovpligtige hviletid for langdistancekørsel.
Sammenlignet med GB/T-, CHAdeMO-, CCS- og NACS-standarderne opnår MCS en reduktion af ladetiden på 4,2 til 15 gange. Teknisk set stammer MCS fra CCS, men der er betydelige forskelle mellem de to på visse områder:
Opladningsgrænseflade og lavniveaukommunikation
MCS-grænsefladen, der er defineret af IEC TS 63379, er i stand til at overføre op til 3000A strøm og understøtte 1250V spænding, med obligatorisk væskekøling påkrævet til scenarier med højeste effekt.
MCS' lavniveau-kommunikationsstandard er IEC 61851-23-3 (forventes udgivet i 2026). Styring af pilotpin'en i MCS kaldes Charge Enable (CE), som bruger 5V DC-spænding og ingen PWM. I lighed med PP-pin'en i CCS bruger MCS 5V DC til indsættelsesdetektion (ID), som også kan levere 12/24V strømforsyning til elektrisk hjælpeudstyr.
1. Kommunikation på højt niveau: 10BASE-T1S Multipoint-kommunikation
Højniveaukommunikation er baseret på ISO 15118-20, og ændringsforslag 1 (ISO 15118-20 Amd-1) introducerer yderligere service-ID'er til MCS. Kommunikationsstrukturen ligner CCS og bruger TLS, TCP/IP og Ethernet, men det fysiske lag anvender 10BASE-T1S som specificeret i ISO 15118-10. 10BASE-T1S er et single twisted pair Ethernet med en båndbredde på 10 Mbps half duplex og anvender differentiel Manchester-kodning (DME) baseret på IEEE 802.3cg-specifikationen. MCS-højniveaukommunikation kræver ikke power line carrier communication (PLC) og kræver heller ikke SLAC-processen (signal level attenuation characteristic) til at detektere forbindelsesstatus.
2. PLCA-kommunikationsmekanisme
I modsætning til punkt-til-punkt-kommunikation i standard Ethernet understøtter 10BASE-T1 multipunkt-forbindelse og Physical Layer Collision Avoidance (PLCA)-mekanismen. Dens EVSE-infrastruktur fungerer som koordinator og tildeler node-ID 0 og EV-elbil-ID 1 (Drop Node 1). I henhold til ISO 15118-10 kan kommunikationsbussen understøtte op til 6 yderligere noder (Drop Nodes), såsom transmission af sensordata, strøm, temperatur og andre oplysninger fra stikket og soklen. PLCA kan yderligere optimere kommunikationsprocessen, forbedre effektiviteten af dataoverførslen mellem flere noder og sikre synkronisering og sikkerhed af information i hvert led i opladningsprocessen.
MCS-udvikling og -testning
Selvom standardiseringen af MCS endnu ikke er afsluttet, er udviklingen af opladningssystemer til køretøjsproducenter og infrastruktur allerede begyndt. Simulering og testning i en tidlig fase kan hjælpe med at forhindre designfejl, reducere korrektionstiden og sænke omkostningerne.
MCS-simuleringstestløsningen, der er udviklet af Vector, dækker funktionel og kommunikationsudviklingstest på desktopniveau for EVCC/SEC, konsistens- og interoperabilitetstest, ydelsestest på megawatt-niveau og dataindsamling og -analyse af virkelige køretøjer og pæle for EV/EVSE og opfylder dermed ingeniørers anvendelsesscenarier i forskellige dimensioner (figur 4).
En softwareplatform til analyse, simulering og test af EV/EVSE, der overholder protokollerne for MCS/CCS/OCPP/GBT/CHAdeMO i forskellige regioner.
Det er et sikkert kommunikationsmodul indlejret i softwaren, der understøtter TLS 1.2/1.3-kryptering, PnC-sikkerhedscertifikatskabeloner og understøtter Subject Trusted root-interconnect-godkendelse.
Den nye generation af intelligente opladningskort leverer CCS (PLC)/MCS hardwarestyringskredsløbssimulering og understøtter også simulering af fysiske lagfejl.
Kommunikationskortet understøtter 10BASE-T1S, hvilket muliggør MCS-kommunikation på højt niveau og MultiDrop-multipunktsforbindelse.
En testbænk med en maksimal ladeeffekt på 3,84 MW og 1500 V kan leveres, som inkluderer et 180 kW hovedstyringsmodul og yderligere strømforsyningsracks til udvidelse.
Tilbyd et standard ISO 15118 testcase-bibliotek og kildekodemiljø (vTESTstudio), der giver testere mulighed for hurtigt at implementere brugerdefinerede testsekvenser ud over standardisering.
Som kerneteknologien inden for elektrificering af tung transport vil MCS' standardisering, pålidelighed og fleksibilitet direkte påvirke industriens udviklingsproces. I fremtiden, med den løbende forbedring af standarder og opgradering af testværktøjer, forventes MCS at blive bredt anvendt inden for logistik, havne, luftfart og maskinteknik.
Ved at anvende passende udviklings-, simulerings- og testværktøjer kan systemets kompleksitet og potentielle risici håndteres. Systemet leveret af Vector har høj fleksibilitet og skalerbarhed, herunder ydeevnetestning ved den maksimale ladeeffekt, der er specificeret af MCS, mens værktøjskæden problemfrit dækker andre ladestandarder og bedre dækker behovene i forskellige projekter. Vector deltager også i relevante standardiseringsudvalg og justerer hurtigt løsninger for at tilpasse sig den seneste MCS-standardiseringsproces.
Opslagstidspunkt: 21. september 2026
Bærbar elbiloplader
Hjem el-vægboks
DC-opladerstation
BESS-ladestation
V2G V2H V2V V2L
EV-opladningsmodul
DC-opladningsstik
Tilbehør til elbiler
