Pasaulinei transporto pramonei pereinant prie mažai anglies dioksido išskiriančių technologijų ir elektrifikacijos, vis labiau didėja itin didelės įkrovimo galios poreikis dideliems įrenginiams, tokiems kaip sunkiosios transporto priemonės, laivai, orlaiviai ir inžinerinės mašinos. Megavatų įkrovimo sistema (MCS), kurios įkrovimo galia siekia iki 3,75 MW, tapo pagrindine technologija, skatinančia elektrifikaciją minėtose srityse. MCS gali ne tik gerokai sutrumpinti įkrovimo laiką, bet ir patenkinti didelio intensyvumo ir aukšto dažnio veikimo scenarijų poreikius, o tai yra svarbi priemonė siekiant žaliosios energijos transformacijos.
Didelių transporto priemonių akumuliatorių talpa dažnai yra dešimtis kartų didesnė nei lengvųjų automobilių, o tradiciniais įkrovimo metodais sunku patenkinti greitą didelių mechaninių įrenginių energijos papildymą. Todėl, palyginti su Europos CCS standarto nuolatinės srovės įkrovimu, jo įkrovimo galios poreikį idealiai reikia padidinti 10–15 kartų (žr. 1 pav.). Šiuo metu MCS gali įkrauti sunkiųjų transporto priemonių akumuliatorius iki 80 % įkrovos lygio per 45 minutes, padidindamas įkrovimo įtampą ir srovę, o tam reikia maksimalios 3,75 MW galios, be to, tai atitinka įstatymuose nustatytą poilsio laiką važiuojant dideliais atstumais.
Palyginti su GB/T, CHAdeMO, CCS ir NACS standartais, MCS įkrovimo laiką sutrumpina 4,2–15 kartų. Techniniu lygmeniu MCS yra kilęs iš CCS, tačiau tam tikrais aspektais tarp jų yra reikšmingų skirtumų:
Įkrovimo sąsaja ir žemo lygio ryšys
IEC TS 63379 apibrėžta MCS sąsaja gali perduoti iki 3000 A srovę ir palaikyti 1250 V įtampą, o esant didžiausiai galiai reikalingas privalomas aušinimas skysčiu.
MCS žemo lygio ryšio standartas yra IEC 61851-23-3 (numatoma išleisti 2026 m.). MCS pilotinio kontakto valdymas vadinamas įkrovimo įjungimo (CE) funkcija, kuri naudoja 5 V nuolatinę įtampą ir nenaudoja PWM. Panašiai kaip CCS PP kontaktas, MCS naudoja 5 V nuolatinę įtampą įterpimo aptikimui (ID), kuri taip pat gali tiekti 12/24 V maitinimą pagalbinei elektros įrangai.
1. Aukšto lygio ryšys: 10BASE-T1S daugiataškis ryšys
Aukšto lygio ryšys pagrįstas ISO 15118-20, o jo 1 pataisa (ISO 15118-20 Amd-1) įveda papildomus MCS paslaugų ID. Ryšio struktūra panaši į CCS, naudojant TLS, TCP/IP, Ethernet, tačiau fizinis sluoksnis naudoja 10BASE-T1S, nurodytą ISO 15118-10. 10BASE-T1S yra vienos susuktos poros Ethernet, kurio pralaidumas yra 10 Mbps pusiau dvipusis ryšys ir kuris naudoja diferencinį Mančesterio kodavimą (DME), pagrįstą IEEE 802.3cg specifikacija. MCS aukšto lygio ryšiui nereikia elektros linijos nešlio ryšio (PLC), taip pat nereikia SLAC (signalo lygio silpninimo charakteristikos) proceso ryšio būsenai aptikti.
2. PLCA komunikacijos mechanizmas
Skirtingai nuo standartinio Ethernet „taškas-taškas“ ryšio, 10BASE-T1 palaiko daugiataškį ryšį ir fizinio sluoksnio susidūrimų vengimo (PLCA) mechanizmą. Jo EVSE infrastruktūra veikia kaip koordinatorius, priskirdama mazgo ID 0 ir elektromobilio ID 1 (1-as išėjimo mazgas). Pagal ISO 15118-10 standartą, ryšio magistralė gali palaikyti iki 6 papildomų mazgų (1-o išėjimo mazgo), pvz., perduodančių jutiklių duomenis, srovę, temperatūrą ir kitą kištuko ir lizdo informaciją. PLCA gali dar labiau optimizuoti ryšio procesą, pagerinti duomenų perdavimo tarp kelių mazgų efektyvumą ir užtikrinti informacijos sinchronizavimą bei saugumą kiekvienoje įkrovimo proceso grandyje.
MCS kūrimas ir testavimas
Nors MCS standartizavimas dar nebaigtas, transporto priemonių gamintojams ir infrastruktūrai skirtų įkrovimo sistemų kūrimas jau pradėtas. Ankstyvas modeliavimas ir testavimas gali padėti išvengti projektavimo klaidų, sutrumpinti taisymo laiką ir sumažinti išlaidas.
„Vector“ sukurtas MCS modeliavimo testavimo sprendimas apima EVCC/SEC darbalaukio lygio funkcinius ir komunikacijos kūrimo testus, nuoseklumo ir sąveikumo testus, megavatų lygio našumo galios testus ir EV/EVSE realių transporto priemonių bei polių duomenų rinkimą bei analizę, tenkinant inžinierių taikymo scenarijus įvairiais aspektais (4 pav.).
EV/EVSE analizės, modeliavimo ir testavimo programinės įrangos platforma, atitinkanti MCS/CCS/OCPP/GBT/CHAdeMO protokolus įvairiuose regionuose.
Tai saugaus ryšio modulis, integruotas į programinę įrangą, palaikantis TLS 1.2/1.3 šifravimą, PnC saugos sertifikatų šablonus ir palaikančią subjekto patikimo šakninio sujungimo autentifikavimą.
Naujos kartos išmanioji įkrovimo plokštė teikia CCS (PLC)/MCS aparatinės įrangos valdymo grandinės modeliavimą ir palaiko fizinio sluoksnio gedimų modeliavimą.
Ryšio sąsajos plokštė palaiko 10BASE-T1S, įgalindama MCS aukšto lygio ryšį ir „MultiDrop“ daugiataškį ryšį.
Galima įrengti bandymų stendą, kurio maksimali įkrovimo galia yra 3,84 MW ir įtampa 1500 V, įskaitant 180 kW pagrindinį valdymo modulį ir papildomus maitinimo šaltinius išplėtimui.
Pateikite standartinę ISO 15118 testų atvejų biblioteką ir šaltinio kodo aplinką („vTESTstudio“), leidžiančią testuotojams greitai įdiegti pasirinktines testų sekas, viršijančias standartizavimo reikalavimus.
MCS, kaip pagrindinė sunkiojo transporto elektrifikavimo technologija, standartizacija, patikimumas ir lankstumas tiesiogiai paveiks pramonės plėtros procesą. Ateityje, nuolat tobulinant standartus ir atnaujinant testavimo įrankius, tikimasi, kad MCS bus plačiai taikoma logistikos, uostų, aviacijos ir inžinerinių mašinų srityse.
Naudojant tinkamus kūrimo, modeliavimo ir testavimo įrankius, galima spręsti sistemos sudėtingumo ir galimų rizikų problemas. „Vector“ teikiama sistema pasižymi dideliu lankstumu ir mastelio keitimu, įskaitant našumo testavimą esant maksimaliai MCS nurodytai įkrovimo galiai, o įrankių grandinė sklandžiai apima kitus įkrovimo standartus, geriau patenkindama skirtingų projektų poreikius. „Vector“ taip pat dalyvauja atitinkamuose standartizacijos komitetuose ir greitai pritaiko sprendimus, kad jie atitiktų naujausius MCS standartizacijos procesus.
Įrašo laikas: 2026 m. rugsėjo 21 d.
Nešiojamas EV įkroviklis
Elektromobilių sieninė dėžutė namams
Nuolatinės srovės įkrovimo stotelė
BESS įkrovimo stotelė
V2G V2H V2V V2L
EV įkrovimo modulis
Nuolatinės srovės įkrovimo jungtis
Elektromobilių priedai
