Chargeur portable pour véhicules électriques
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Station de recharge CC
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Module de recharge pour véhicules électriques
Connecteur de charge CC
Accessoires pour véhicules électriques
Face à la transition énergétique mondiale du secteur des transports vers une économie bas carbone et l'électrification, la demande en puissance de charge extrêmement élevée pour les équipements de grande taille, tels que les poids lourds, les navires, les aéronefs et les engins de chantier, se fait de plus en plus pressante. Le système de charge mégawatt (MCS), d'une puissance pouvant atteindre 3,75 MW, est devenu une technologie clé de l'électrification dans ces domaines. Le MCS permet non seulement de réduire considérablement le temps de charge, mais aussi de répondre aux exigences des applications intensives et à haute fréquence, contribuant ainsi de manière significative à la transition énergétique.
La capacité des batteries des véhicules lourds est souvent des dizaines de fois supérieure à celle des voitures particulières, et les méthodes de charge traditionnelles peinent à assurer une recharge rapide de ces engins mécaniques de grande taille. Par conséquent, par rapport à la norme européenne CCS de charge en courant continu, la puissance requise doit idéalement être multipliée par 10 à 15 (voir figure 1). La technologie MCS permet actuellement de recharger les batteries des véhicules lourds à 80 % de leur état de charge (SOC) en 45 minutes en augmentant la tension et le courant de charge, ce qui requiert une puissance maximale de 3,75 MW et est conforme au temps de repos réglementaire pour les longs trajets.
Comparé aux normes GB/T, CHAdeMO, CCS et NACS, le MCS permet de réduire le temps de charge de 4,2 à 15 fois. Techniquement, le MCS est dérivé du CCS, mais des différences importantes existent entre les deux sur certains points :
Interface de charge et communication de bas niveau
L'interface MCS définie par la norme IEC TS 63379 est capable de transmettre un courant jusqu'à 3000 A et de supporter une tension de 1250 V, avec un refroidissement liquide obligatoire requis pour les scénarios de puissance les plus élevés.
La norme de communication bas niveau MCS est la CEI 61851-23-3 (publication prévue en 2026). La commande de la broche pilote MCS, appelée Charge Enable (CE), utilise une tension continue de 5 V et ne recourt pas à la modulation de largeur d'impulsion (PWM). À l'instar de la broche PP du CCS, le MCS utilise une tension continue de 5 V pour la détection d'insertion (ID), qui peut également fournir une alimentation 12/24 V pour les équipements électriques auxiliaires.
1. Communication de haut niveau : communication multipoint 10BASE-T1S
La communication de haut niveau est basée sur la norme ISO 15118-20 et son amendement 1 (ISO 15118-20 Amd-1) introduit des identifiants de service supplémentaires pour le MCS. La structure de communication est similaire à celle du CCS, utilisant TLS, TCP/IP et Ethernet, mais la couche physique adopte la norme 10BASE-T1S, spécifiée dans l'ISO 15118-10. 10BASE-T1S est un réseau Ethernet à paire torsadée unique, avec une bande passante de 10 Mbit/s en semi-duplex, et utilise le codage Manchester différentiel (DME) basé sur la spécification IEEE 802.3cg. La communication de haut niveau du MCS ne nécessite ni la communication par courant porteur sur ligne (CPL), ni le processus SLAC (caractéristique d'atténuation du niveau de signal) pour la détection de l'état de la connexion.
2. Mécanisme de communication PLCA
Contrairement à la communication point à point de l'Ethernet standard, la norme 10BASE-T1 prend en charge la connectivité multipoint et le mécanisme d'évitement des collisions au niveau physique (PLCA). Son infrastructure EVSE sert de coordinateur, attribuant l'identifiant de nœud 0 et l'identifiant de véhicule électrique 1 (nœud de raccordement 1). Conformément à la norme ISO 15118-10, le bus de communication peut prendre en charge jusqu'à 6 nœuds supplémentaires (nœuds de raccordement), transmettant par exemple les données des capteurs, le courant, la température et d'autres informations relatives à la prise et à la fiche. Le PLCA permet d'optimiser davantage le processus de communication, d'améliorer l'efficacité de la transmission des données entre les différents nœuds et de garantir la synchronisation et la sécurité des informations à chaque étape du processus de charge.
Développement et tests MCS
Bien que la normalisation des systèmes de recharge multicanaux (MCS) ne soit pas encore achevée, leur développement pour les constructeurs automobiles et les infrastructures est déjà en cours. La simulation et les essais préliminaires permettent de prévenir les erreurs de conception, de réduire les délais de correction et de diminuer les coûts.
La solution de test de simulation MCS développée par Vector couvre les tests de développement fonctionnel et de communication au niveau du bureau EVCC/SEC, les tests de cohérence et d'interopérabilité, les tests de puissance de performance au niveau du mégawatt, ainsi que la collecte et l'analyse de données réelles de véhicules et de piles EV/EVSE, répondant aux scénarios d'application des ingénieurs dans différentes dimensions (Figure 4).
Une plateforme logicielle d'analyse, de simulation et de test des véhicules électriques/bornes de recharge pour véhicules électriques qui répond aux protocoles MCS/CCS/OCPP/GBT/CHAdeMO dans différentes régions.
Il s'agit d'un module de communication sécurisé intégré au logiciel, prenant en charge le chiffrement TLS 1.2/1.3, les modèles de certificats de sécurité PnC et l'authentification d'interconnexion racine de confiance du sujet.
La carte de charge intelligente de nouvelle génération fournit une simulation de circuit de guidage matériel CCS (PLC)/MCS et prend également en charge la simulation de défauts de la couche physique.
La carte d'interface de communication prend en charge la norme 10BASE-T1S, permettant une communication de haut niveau MCS et une connexion multipoint MultiDrop.
Un banc d'essai d'une puissance de charge maximale de 3,84 MW et 1500 V peut être fourni, comprenant un module de commande principal de 180 kW et des racks d'alimentation supplémentaires pour l'extension.
Fournir une bibliothèque de cas de test standard ISO 15118 et un environnement de code source (vTESTstudio), permettant aux testeurs de mettre en œuvre rapidement des séquences de test personnalisées au-delà de la normalisation.
En tant que technologie clé de l'électrification des transports lourds, la normalisation, la fiabilité et la flexibilité du MCS influenceront directement le développement du secteur. À l'avenir, grâce à l'amélioration continue des normes et à la modernisation des outils de test, le MCS devrait se généraliser dans les domaines de la logistique, des ports, de l'aéronautique et des engins de chantier.
L'utilisation d'outils de développement, de simulation et de test adaptés permet de maîtriser la complexité et les risques potentiels du système. Le système proposé par Vector offre une grande flexibilité et une excellente évolutivité, notamment grâce à des tests de performance à la puissance de charge maximale spécifiée par MCS. De plus, la chaîne d'outils est compatible avec d'autres normes de charge, répondant ainsi aux besoins des différents projets. Vector participe également aux comités de normalisation concernés et adapte rapidement ses solutions aux dernières évolutions du processus de normalisation MCS.
Date de publication : 21 septembre 2026
