Nu de wereldwijde transportsector zich richt op koolstofarme en elektrische voertuigen, neemt de vraag naar extreem hoge laadvermogens voor grote apparatuur zoals zware transportvoertuigen, schepen, vliegtuigen en bouwmachines toe. Het Megawatt Charging System (MCS), met een laadvermogen tot 3,75 MW, is een sleuteltechnologie geworden die de elektrificatie in de bovengenoemde sectoren stimuleert. MCS kan niet alleen de laadtijd aanzienlijk verkorten, maar ook voldoen aan de eisen van zware en frequente bedrijfsscenario's, wat een belangrijke bijdrage levert aan de groene energietransitie.
De accucapaciteit van grote voertuigen is vaak tientallen keren groter dan die van personenauto's, en traditionele laadmethoden zijn niet toereikend om de energiebehoefte van grote machines snel aan te vullen. Daarom moet het laadvermogen idealiter 10 tot 15 keer hoger liggen dan bij de Europese CCS-standaard voor gelijkstroomladen (zie Figuur 1). MCS kan momenteel de accu's van zware voertuigen in 45 minuten tot 80% SOC opladen door de laadspanning en -stroom te verhogen. Hiervoor is een maximaal vermogen van 3,75 MW nodig, wat ook binnen de wettelijke rusttijd voor langeafstandsritten valt.
Vergeleken met de GB/T-, CHAdeMO-, CCS- en NACS-standaarden realiseert MCS een laadtijdverkorting van 4,2 tot 15 keer. Technisch gezien is MCS afgeleid van CCS, maar er zijn op bepaalde punten aanzienlijke verschillen tussen de twee:
Laadinterface en communicatie op laag niveau
De MCS-interface, gedefinieerd door IEC TS 63379, kan een stroomsterkte tot 3000A overbrengen en een spanning van 1250V ondersteunen, waarbij vloeistofkoeling verplicht is voor de scenario's met het hoogste vermogen.
De MCS-standaard voor communicatie op laag niveau is IEC 61851-23-3 (naar verwachting uitgebracht in 2026). Het aansturen van de pilotpin in MCS wordt Charge Enable (CE) genoemd en maakt gebruik van een gelijkspanning van 5V en geen PWM. Net als de PP-pin in CCS gebruikt MCS 5V DC voor insertiedetectie (ID), waarmee ook een 12/24V-voeding voor hulpapparatuur kan worden geleverd.
1. Communicatie op hoog niveau: 10BASE-T1S Multipoint-communicatie
Communicatie op hoog niveau is gebaseerd op ISO 15118-20, en amendement 1 (ISO 15118-20 Amd-1) introduceert extra service-ID's voor MCS. De communicatiestructuur is vergelijkbaar met CCS, met gebruik van TLS, TCP/IP en Ethernet, maar de fysieke laag maakt gebruik van 10BASE-T1S zoals gespecificeerd in ISO 15118-10. 10BASE-T1S is een Ethernet-verbinding met één twisted pair-kabel, met een bandbreedte van 10 Mbps half-duplex, en maakt gebruik van differentiële Manchester-codering (DME) op basis van de IEEE 802.3cg-specificatie. MCS-communicatie op hoog niveau vereist geen Power Line Carrier Communication (PLC) en ook geen SLAC-proces (Signal Level Attenuation Characteristic) voor het detecteren van de verbindingsstatus.
2. PLCA-communicatiemechanisme
In tegenstelling tot de punt-naar-puntcommunicatie van standaard Ethernet, ondersteunt 10BASE-T1 multipoint-connectiviteit en een Physical Layer Collision Avoidance (PLCA)-mechanisme. De EVSE-infrastructuur fungeert als coördinator en wijst knooppunt-ID 0 en EV-elektrische voertuig-ID 1 (Drop Node 1) toe. Volgens ISO 15118-10 kan de communicatiebus tot 6 extra knooppunten (Drop Nodes) ondersteunen, bijvoorbeeld voor het verzenden van sensorgegevens, stroom, temperatuur en andere informatie van de stekker en het stopcontact. PLCA kan het communicatieproces verder optimaliseren, de efficiëntie van de gegevensoverdracht tussen meerdere knooppunten verbeteren en de synchronisatie en veiligheid van informatie in elke schakel van het laadproces garanderen.
MCS-ontwikkeling en -testen
Hoewel de standaardisatie van MCS nog niet is voltooid, is de ontwikkeling van laadsystemen voor voertuigfabrikanten en infrastructuur al begonnen. Simulatie en testen in een vroeg stadium kunnen helpen ontwerpfouten te voorkomen, de correctietijd te verkorten en de kosten te verlagen.
De door Vector ontwikkelde MCS-simulatietestoplossing omvat functionele en communicatieontwikkelingstests op desktopniveau voor EVCC/SEC, consistentie- en interoperabiliteitstests, vermogenstests op megawattniveau en het verzamelen en analyseren van gegevens van echte voertuigen en laadpalen voor EV/EVSE. Hiermee wordt voldaan aan de toepassingsscenario's van ingenieurs in verschillende dimensies (Figuur 4).
Een softwareplatform voor analyse, simulatie en testen van elektrische voertuigen en laadstations (EV/EVSE) dat voldoet aan de MCS/CCS/OCPP/GBT/CHAdeMO-protocollen in verschillende regio's.
Het is een beveiligde communicatiemodule die in de software is ingebed en die TLS 1.2/1.3-encryptie, PnC-beveiligingscertificaatsjablonen en Subject trusted root interconnect-authenticatie ondersteunt.
De nieuwe generatie intelligente laadkaarten biedt CCS (PLC)/MCS hardware-geleidingscircuitsimulatie en ondersteunt tevens simulatie van fouten op de fysieke laag.
De communicatie-interfacekaart ondersteunt 10BASE-T1S, waardoor MCS-communicatie op hoog niveau en MultiDrop-multipointverbindingen mogelijk zijn.
Er kan een testopstelling worden geleverd met een maximaal laadvermogen van 3,84 MW en 1500 V, inclusief een hoofdregelmodule van 180 kW en extra stroomracks voor uitbreiding.
Bied een standaard ISO 15118-testcasebibliotheek en broncodeomgeving (vTESTstudio) aan, waarmee testers snel aangepaste testsequenties kunnen implementeren die verder gaan dan de standaardisatie.
Als kerntechnologie voor de elektrificatie van zwaar transport zullen de standaardisatie, betrouwbaarheid en flexibiliteit van MCS een directe invloed hebben op de ontwikkeling van de sector. In de toekomst zal MCS, met de voortdurende verbetering van standaarden en de modernisering van testinstrumenten, naar verwachting breed worden toegepast in de logistiek, havens, luchtvaart en machinebouw.
Door gebruik te maken van geschikte ontwikkelings-, simulatie- en testtools kunnen de complexiteit en potentiële risico's van het systeem worden aangepakt. Het door Vector geleverde systeem is zeer flexibel en schaalbaar, inclusief prestatietests bij het maximale laadvermogen dat is gespecificeerd door MCS. De toolchain ondersteunt naadloos andere laadstandaarden, waardoor beter wordt ingespeeld op de behoeften van verschillende projecten. Vector neemt ook deel aan relevante standaardisatiecommissies en past oplossingen snel aan om te voldoen aan het nieuwste MCS-standaardisatieproces.
Geplaatst op: 21 september 2026
Draagbare EV-oplader
Home EV Wallbox
DC-laadstation
BESS-laadstation
V2G V2H V2V V2L
EV-laadmodule
DC-laadconnector
Accessoires voor elektrische voertuigen
