شارژر قابل حمل EV
جعبه دیواری خودروهای برقی خانگی
ایستگاه شارژر DC
ایستگاه شارژ BESS
V2G V2H V2V V2L
ماژول شارژ EV
کانکتور شارژ DC
لوازم جانبی خودروهای برقی
با حرکت صنعت حمل و نقل جهانی به سمت تولید کربن کم و برقی‌سازی، تقاضا برای توان شارژ بسیار بالا برای تجهیزات بزرگ مانند وسایل نقلیه سنگین حمل و نقل، کشتی‌ها، هواپیماها و ماشین‌آلات مهندسی به طور فزاینده‌ای برجسته می‌شود. سیستم شارژ مگاواتی (MCS)، با توان شارژ تا 3.75 مگاوات، به یک فناوری کلیدی برای پیشبرد برقی‌سازی در زمینه‌های فوق تبدیل شده است. MCS نه تنها می‌تواند زمان شارژ را به طور قابل توجهی کاهش دهد، بلکه نیازهای سناریوهای عملیاتی سنگین و فرکانس بالا را نیز برآورده می‌کند که پشتیبانی مهمی برای دستیابی به تحول انرژی سبز است.
ظرفیت باتری خودروهای بزرگ اغلب ده‌ها برابر خودروهای سواری است و روش‌های شارژ سنتی برای تأمین انرژی سریع تجهیزات مکانیکی بزرگ دشوار است. بنابراین، در مقایسه با شارژ DC استاندارد CCS اروپا، نیاز به توان شارژ آن در حالت ایده‌آل باید 10 تا 15 برابر افزایش یابد (شکل 1 را ببینید). MCS در حال حاضر می‌تواند باتری‌های خودروهای سنگین را با افزایش ولتاژ و جریان شارژ، که به حداکثر توان 3.75 مگاوات نیاز دارد و همچنین مطابق با زمان استراحت قانونی برای رانندگی در مسافت‌های طولانی است، در 45 دقیقه تا 80٪ SOC شارژ کند.
در مقایسه با استانداردهای GB/T، CHAdeMO، CCS و NACS، MCS زمان شارژ را ۴.۲ تا ۱۵ برابر کاهش می‌دهد. از نظر فنی، MCS از CCS سرچشمه می‌گیرد، اما از جنبه‌های خاصی تفاوت‌های قابل توجهی بین این دو وجود دارد:
رابط شارژ و ارتباط سطح پایین
رابط MCS که توسط IEC TS 63379 تعریف شده است، قادر به انتقال جریان تا 3000 آمپر و پشتیبانی از ولتاژ 1250 ولت است و برای سناریوهای با بالاترین توان، خنک‌کننده مایع اجباری مورد نیاز است.
استاندارد ارتباط سطح پایین MCS، IEC 61851-23-3 است (که انتظار می‌رود در سال 2026 منتشر شود). کنترل پین پایلوت در MCS، Charge Enable (CE) نامیده می‌شود که از ولتاژ 5 ولت DC و بدون PWM استفاده می‌کند. مشابه پین PP در CCS، MCS از 5 ولت DC برای تشخیص اتصال (ID) استفاده می‌کند که می‌تواند منبع تغذیه 12/24 ولت را نیز برای تجهیزات الکتریکی کمکی فراهم کند.
۱. ارتباط سطح بالا: ارتباط چند نقطه‌ای 10BASE-T1S
ارتباطات سطح بالا مبتنی بر ISO 15118-20 است و اصلاحیه ۱ آن (ISO 15118-20 Amd-1) شناسه‌های سرویس اضافی را برای MCS معرفی می‌کند. ساختار ارتباطی مشابه CCS است و از TLS، TCP/IP و اترنت استفاده می‌کند، اما لایه فیزیکی از 10BASE-T1S مشخص شده در ISO 15118-10 استفاده می‌کند. 10BASE-T1S یک اترنت جفت پیچ خورده تکی با پهنای باند 10 مگابیت در ثانیه به صورت نیمه دوطرفه است و از کدگذاری منچستر تفاضلی (DME) مبتنی بر مشخصات IEEE 802.3cg استفاده می‌کند. ارتباطات سطح بالای MCS نیازی به ارتباط حامل خط برق (PLC) و همچنین فرآیند SLAC (مشخصه تضعیف سطح سیگنال) برای تشخیص وضعیت اتصال ندارد.
۲. مکانیسم ارتباطی PLCA
برخلاف ارتباط نقطه به نقطه اترنت استاندارد، 10BASE-T1 از اتصال چند نقطه‌ای و مکانیسم اجتناب از برخورد لایه فیزیکی (PLCA) پشتیبانی می‌کند. زیرساخت EVSE آن به عنوان هماهنگ‌کننده عمل می‌کند و شناسه گره 0 و شناسه وسیله نقلیه الکتریکی EV 1 (گره حذف 1) را اختصاص می‌دهد. طبق استاندارد ISO 15118-10، گذرگاه ارتباطی می‌تواند تا 6 گره اضافی (گره حذف) مانند انتقال داده‌های حسگر، جریان، دما و سایر اطلاعات مربوط به دوشاخه و پریز را پشتیبانی کند. PLCA می‌تواند فرآیند ارتباط را بیشتر بهینه کند، کارایی انتقال داده بین چندین گره را بهبود بخشد و همگام‌سازی و ایمنی اطلاعات را در هر لینک از فرآیند شارژ تضمین کند.
توسعه و آزمایش MCS
اگرچه استانداردسازی MCS هنوز تکمیل نشده است، اما توسعه سیستم‌های شارژ برای تولیدکنندگان خودرو و زیرساخت‌ها از قبل آغاز شده است. شبیه‌سازی و آزمایش در مراحل اولیه می‌تواند به جلوگیری از خطاهای طراحی، کاهش زمان اصلاح و کاهش هزینه‌ها کمک کند.
راهکار تست شبیه‌سازی MCS که توسط Vector توسعه داده شده است، تست‌های توسعه عملکردی و ارتباطی در سطح دسکتاپ EVCC/SEC، تست‌های سازگاری و قابلیت همکاری، تست توان عملکردی در سطح مگاوات و جمع‌آوری و تحلیل داده‌های واقعی خودرو و شمع EV/EVSE را پوشش می‌دهد و سناریوهای کاربردی مهندسان را در ابعاد مختلف برآورده می‌کند (شکل ۴).
یک پلتفرم نرم‌افزاری تحلیل، شبیه‌سازی و آزمایش خودروهای برقی/خودروهای برقی که با پروتکل‌های MCS/CCS/OCPP/GBT/CHAdeMO در مناطق مختلف مطابقت دارد.
این یک ماژول ارتباطی امن است که در نرم‌افزار تعبیه شده و از رمزگذاری TLS 1.2/1.3، قالب‌های گواهی امنیتی PnC و احراز هویت اتصال ریشه مورد اعتماد Subject پشتیبانی می‌کند.
برد شارژ هوشمند نسل جدید، شبیه‌سازی مدار هدایت سخت‌افزاری CCS (PLC)/MCS را ارائه می‌دهد و همچنین از شبیه‌سازی خطای لایه فیزیکی پشتیبانی می‌کند.
کارت رابط ارتباطی از 10BASE-T1S پشتیبانی می‌کند و امکان ارتباط سطح بالای MCS و اتصال چند نقطه‌ای MultiDrop را فراهم می‌کند.
یک میز آزمایش با حداکثر توان شارژ ۳.۸۴ مگاوات و ۱۵۰۰ ولت می‌تواند ارائه شود که شامل یک ماژول کنترل اصلی ۱۸۰ کیلوواتی و رک‌های برق اضافی برای توسعه است.
یک کتابخانه مورد تست استاندارد ISO 15118 و محیط کد منبع (vTESTstudio) ارائه می‌دهد که به آزمایش‌کنندگان اجازه می‌دهد تا به سرعت توالی‌های تست سفارشی را فراتر از استانداردسازی پیاده‌سازی کنند.
استانداردسازی، قابلیت اطمینان و انعطاف‌پذیری MCS به عنوان فناوری اصلی برق‌رسانی به حمل‌ونقل سنگین، مستقیماً بر روند توسعه صنعت تأثیر خواهد گذاشت. در آینده، با بهبود مستمر استانداردها و ارتقاء ابزارهای آزمایش، انتظار می‌رود MCS به طور گسترده در زمینه‌های لجستیک، بنادر، هوانوردی و ماشین‌آلات مهندسی به کار گرفته شود.
با استفاده از ابزارهای مناسب توسعه، شبیه‌سازی و آزمایش، می‌توان پیچیدگی و خطرات احتمالی سیستم را برطرف کرد. سیستم ارائه شده توسط Vector از انعطاف‌پذیری و مقیاس‌پذیری بالایی برخوردار است، از جمله آزمایش عملکرد در حداکثر توان شارژ مشخص شده توسط MCS، در حالی که زنجیره ابزار به طور یکپارچه سایر استانداردهای شارژ را پوشش می‌دهد و نیازهای پروژه‌های مختلف را بهتر پوشش می‌دهد. Vector همچنین در کمیته‌های استانداردسازی مربوطه شرکت می‌کند و به سرعت راه‌حل‌ها را برای انطباق با آخرین فرآیند استانداردسازی MCS تنظیم می‌کند.
زمان ارسال: ۲۱ سپتامبر ۲۰۲۶
