Kannettava sähköautolaturi
Kotikäyttöön tarkoitettu sähköauton seinälatausasema
DC-latausasema
BESS-latausasema
V2G V2H V2V V2L
Sähköauton latausmoduuli
DC-latausliitin
Sähköautotarvikkeet
Globaalin kuljetusalan siirtyessä kohti vähähiilistä ja sähköistyvää teknologiaa, erittäin suuren lataustehon kysyntä suurille laitteille, kuten raskaille kuljetusajoneuvoille, laivoille, lentokoneille ja koneille, on yhä merkittävämpää. Megawattilatausjärjestelmästä (MCS), jonka latausteho on jopa 3,75 MW, on tullut keskeinen teknologia, joka edistää sähköistämistä edellä mainituilla aloilla. MCS voi paitsi lyhentää latausaikaa merkittävästi, myös vastata raskaiden ja korkeataajuisten käyttötilanteiden tarpeisiin, mikä on tärkeä tuki vihreän energian siirtymän saavuttamiselle.
Suurten ajoneuvojen akkukapasiteetti on usein kymmeniä kertoja henkilöautojen akkukapasiteettiin verrattuna, ja perinteisillä latausmenetelmillä on vaikea vastata suurten mekaanisten laitteiden nopeaan energian täydennykseen. Siksi sen lataustehon tarvetta on ihanteellisessa tapauksessa lisättävä 10–15-kertaisesti eurooppalaiseen CCS-standardin mukaiseen tasavirtalataukseen verrattuna (katso kuva 1). MCS voi tällä hetkellä ladata raskaiden ajoneuvojen akkuja 80 %:n varaustilaan 45 minuutissa nostamalla latausjännitettä ja -virtaa, mikä vaatii enintään 3,75 MW:n tehon ja on myös linjassa pitkän matkan ajon lakisääteisen lepoajan kanssa.
Verrattuna GB/T-, CHAdeMO-, CCS- ja NACS-standardeihin, MCS saavuttaa 4,2–15-kertaisen latausajan lyhenemisen. Teknisellä tasolla MCS on peräisin CCS:stä, mutta niiden välillä on merkittäviä eroja tietyissä suhteissa:
Latausliitäntä ja matalan tason tiedonsiirto
Standardin IEC TS 63379 mukainen MCS-liitäntä pystyy siirtämään jopa 3000 A:n virran ja tukemaan 1250 V:n jännitettä, ja suurimmat tehotarpeet edellyttävät pakollista nestejäähdytystä.
MCS:n matalan tason tiedonsiirtostandardi on IEC 61851-23-3 (jonka odotetaan julkaistavan vuonna 2026). MCS:n pilottipinnille annetaan nimi Charge Enable (CE), joka käyttää 5 V:n tasajännitettä eikä PWM:ää. CCS:n PP-pinnin tavoin MCS käyttää 5 V:n tasavirtaa lisäyksen havaitsemiseen (ID), mikä voi myös tarjota 12/24 V:n virransyötön apulaitteille.
1. Korkean tason tiedonsiirto: 10BASE-T1S-monipistetiedonsiirto
Korkean tason tiedonsiirto perustuu standardiin ISO 15118-20, ja sen muutos 1 (ISO 15118-20 Amd-1) tuo mukanaan uusia palvelutunnuksia MCS:lle. Tiedonsiirtorakenne on samanlainen kuin CCS:ssä ja käyttää TLS:ää, TCP/IP:tä ja Ethernetiä, mutta fyysinen kerros käyttää ISO 15118-10 -standardissa määriteltyä 10BASE-T1S:ää. 10BASE-T1S on yksi kierretty parikaapeli Ethernet, jonka kaistanleveys on 10 Mbps half duplex ja joka käyttää differentiaalista Manchester-koodausta (DME) IEEE 802.3cg -spesifikaation mukaisesti. MCS:n korkean tason tiedonsiirto ei vaadi verkkojohtoista kantoaaltotiedonsiirtoa (PLC) eikä SLAC-prosessia (signal level vaimennusominaisuus) yhteyden tilan havaitsemiseksi.
2. PLCA-viestintämekanismi
Toisin kuin tavallisen Ethernetin point-to-point-tiedonsiirto, 10BASE-T1 tukee monipisteyhteyttä ja fyysisen kerroksen törmäyksenestomekanismia (PLCA). Sen EVSE-infrastruktuuri toimii koordinaattorina, joka määrittää solmun tunnuksen 0 ja sähköajoneuvon tunnuksen 1 (pudotussolmu 1). ISO 15118-10 -standardin mukaan tietoliikenneväylä voi tukea jopa kuutta lisäsolmua (pudotussolmua), jotka esimerkiksi siirtävät anturitietoja, virtaa, lämpötilaa ja muita pistokkeen ja pistorasian tietoja. PLCA voi optimoida tiedonsiirtoprosessia entisestään, parantaa tiedonsiirron tehokkuutta useiden solmujen välillä ja varmistaa tietojen synkronoinnin ja turvallisuuden jokaisessa latausprosessin linkissä.
MCS-kehitys ja testaus
Vaikka MCS:n standardointia ei ole vielä saatu päätökseen, ajoneuvovalmistajille ja infrastruktuurille tarkoitettujen latausjärjestelmien kehittäminen on jo alkanut. Varhaisen vaiheen simulointi ja testaus voivat auttaa ehkäisemään suunnitteluvirheitä, lyhentämään korjausaikaa ja alentamaan kustannuksia.
Vectorin kehittämä MCS-simulointitestausratkaisu kattaa EVCC/SEC-työpöytätason toiminnalliset ja kommunikaatiokehitystestaukset, johdonmukaisuus- ja yhteentoimivuustestaukset, megawattitason suorituskykytestaukset sekä EV/EVSE-ajoneuvojen ja paalujen todellisten tietojen keräämisen ja analysoinnin, vastaten insinöörien sovellusskenaarioihin eri ulottuvuuksissa (kuva 4).
EV/EVSE-analyysi-, simulointi- ja testausohjelmistoalusta, joka täyttää MCS/CCS/OCPP/GBT/CHAdeMO-protokollat eri alueilla.
Se on ohjelmistoon upotettu suojattu tiedonsiirtomoduuli, joka tukee TLS 1.2/1.3 -salausta, PnC-tietoturvasertifikaattipohjia ja tukee Subject trusted root interconnect -todennusta.
Uuden sukupolven älykäs latauskortti tarjoaa CCS (PLC)/MCS-laitteiston ohjauspiirin simuloinnin ja tukee myös fyysisen kerroksen vikasimulointia.
Tiedonsiirtokortti tukee 10BASE-T1S-tekniikkaa, mikä mahdollistaa MCS:n korkean tason tiedonsiirron ja MultiDrop-monipisteyhteyden.
Testipenkki, jonka maksimilatausteho on 3,84 MW ja jännite 1500 V, voidaan toimittaa ja joka sisältää 180 kW:n pääohjausmoduulin ja lisätehotelineitä laajennusta varten.
Tarjoa standardin mukainen ISO 15118 -testitapauskirjasto ja lähdekoodiympäristö (vTESTstudio), joiden avulla testaajat voivat nopeasti toteuttaa mukautettuja testisekvenssejä standardoinnin ulkopuolella.
Raskaan liikenteen sähköistämisen ydinteknologiana MCS:n standardointi, luotettavuus ja joustavuus vaikuttavat suoraan alan kehitysprosessiin. Tulevaisuudessa standardien jatkuvan parantamisen ja testaustyökalujen päivittämisen myötä MCS:n odotetaan tulevan laajalti sovelletuksi logistiikan, satamien, ilmailun ja konepajateollisuuden aloilla.
Käyttämällä asianmukaisia kehitys-, simulointi- ja testaustyökaluja voidaan järjestelmän monimutkaisuuteen ja mahdollisiin riskeihin puuttua. Vectorin tarjoama järjestelmä on erittäin joustava ja skaalautuva, mukaan lukien suorituskykytestaus MCS:n määrittämällä maksimilatausteholla, samalla kun työkaluketju kattaa saumattomasti muita latausstandardeja, mikä vastaa paremmin eri projektien tarpeita. Vector osallistuu myös asiaankuuluviin standardointikomiteoihin ja mukauttaa ratkaisuja nopeasti uusimpaan MCS-standardointiprosessiin.
Julkaisun aika: 21. syyskuuta 2026
