Med den globale transportbransjen som beveger seg mot lavkarbon og elektrifisering, blir etterspørselen etter ekstremt høy ladekraft for stort utstyr som tunge transportkjøretøyer, skip, fly og tekniske maskiner stadig mer fremtredende. Megawatt Charging System (MCS), med en ladekraft på opptil 3,75 MW, har blitt en nøkkelteknologi som driver elektrifisering innen de nevnte feltene. MCS kan ikke bare forkorte ladetiden betydelig, men også møte behovene til tunge og høyfrekvente driftsscenarier, noe som er en viktig støtte for å oppnå grønn energitransformasjon.
Batterikapasiteten til store kjøretøy er ofte titalls ganger høyere enn til personbiler, og tradisjonelle lademetoder er vanskelige å oppfylle den raske energipåfyllingen til stort mekanisk utstyr. Sammenlignet med den europeiske CCS-standarden for likestrømslading, bør derfor ladeeffektbehovet ideelt sett økes med 10–15 ganger (se figur 1). MCS kan for tiden lade tunge kjøretøybatterier til 80 % SOC på 45 minutter ved å øke ladespenningen og -strømmen, noe som krever en maksimal effekt på 3,75 MW og er også i tråd med den lovpålagte hviletiden for langkjøring.
Sammenlignet med GB/T-, CHAdeMO-, CCS- og NACS-standardene oppnår MCS en reduksjon av ladetiden på 4,2 til 15 ganger. Teknisk sett stammer MCS fra CCS, men det er betydelige forskjeller mellom de to på visse områder:
Ladegrensesnitt og lavnivåkommunikasjon
MCS-grensesnittet som er definert av IEC TS 63379, kan overføre opptil 3000 A strøm og støtte 1250 V spenning, med obligatorisk væskekjøling som kreves for scenarier med høyest effekt.
MCS lavnivåkommunikasjonsstandard er IEC 61851-23-3 (forventes utgitt i 2026). Styring av pilotpinnen i MCS kalles Charge Enable (CE), som bruker 5V DC-spenning og ingen PWM. I likhet med PP-pinnen i CCS bruker MCS 5V DC for innsettingsdeteksjon (ID), som også kan gi 12/24V strømforsyning for elektrisk tilleggsutstyr.
1. Kommunikasjon på høyt nivå: 10BASE-T1S flerpunktskommunikasjon
Høynivåkommunikasjon er basert på ISO 15118-20, og tillegg 1 (ISO 15118-20 Amd-1) introduserer ytterligere tjeneste-ID-er for MCS. Kommunikasjonsstrukturen ligner på CCS, og bruker TLS, TCP/IP og Ethernet, men det fysiske laget bruker 10BASE-T1S spesifisert i ISO 15118-10. 10BASE-T1S er et enkelt tvunnet par-Ethernet, med en båndbredde på 10 Mbps halv dupleks, og bruker differensiell Manchester-koding (DME) basert på IEEE 802.3cg-spesifikasjonen. MCS-høynivåkommunikasjon krever ikke strømnettbærerkommunikasjon (PLC), og den krever heller ikke SLAC-prosess (signal level attenuation characteristic) for å oppdage tilkoblingsstatus.
2. PLCA-kommunikasjonsmekanisme
I motsetning til punkt-til-punkt-kommunikasjon i standard Ethernet, støtter 10BASE-T1 flerpunktstilkobling og PLCA-mekanisme (Physical Layer Collision Avoidance). EVSE-infrastrukturen fungerer som en koordinator, og tilordner node-ID 0 og elbil-ID 1 (Drop Node 1). I henhold til ISO 15118-10 kan kommunikasjonsbussen støtte opptil 6 ekstra noder (Drop Nodes), for eksempel overføring av sensordata, strøm, temperatur og annen informasjon fra pluggen og stikkontakten. PLCA kan optimalisere kommunikasjonsprosessen ytterligere, forbedre effektiviteten til dataoverføringen mellom flere noder og sikre synkronisering og sikkerhet for informasjon i hver kobling i ladeprosessen.
MCS-utvikling og -testing
Selv om standardiseringen av MCS ennå ikke er fullført, har utviklingen av ladesystemer for kjøretøyprodusenter og infrastruktur allerede begynt. Simulering og testing i tidlig fase kan bidra til å forhindre designfeil, redusere korrigeringstid og senke kostnader.
MCS-simuleringstestløsningen utviklet av Vector dekker funksjonell og kommunikasjonsutviklingstesting på skrivebordsnivå for EVCC/SEC, konsistens- og interoperabilitetstesting, ytelsestesting på megawattnivå og datainnsamling og -analyse av ekte kjøretøy og peler for EV/EVSE, og oppfyller applikasjonsscenariene til ingeniører i ulike dimensjoner (figur 4).
En programvareplattform for analyse, simulering og testing av EV/EVSE som oppfyller protokollene til MCS/CCS/OCPP/GBT/CHAdeMO i ulike regioner.
Det er en sikker kommunikasjonsmodul innebygd i programvaren, som støtter TLS 1.2/1.3-kryptering, PnC-sikkerhetssertifikatmaler og støtter Subject trusted root interconnect-autentisering.
Den nye generasjonen intelligente ladekortet tilbyr CCS (PLC)/MCS-maskinvarestyringskretssimulering, og støtter også simulering av fysiske lagfeil.
Kommunikasjonsgrensesnittkortet støtter 10BASE-T1S, som muliggjør MCS-kommunikasjon på høyt nivå og MultiDrop-flerpunktstilkobling.
En testbenk med en maksimal ladeeffekt på 3,84 MW og 1500 V kan leveres, som inkluderer en hovedkontrollmodul på 180 kW og ekstra strømstativer for utvidelse.
Tilby et standard ISO 15118 testcasebibliotek og kildekodemiljø (vTESTstudio), slik at testere raskt kan implementere tilpassede testsekvenser utover standardisering.
Som kjerneteknologien for elektrifisering av tungtransport, vil standardiseringen, påliteligheten og fleksibiliteten til MCS direkte påvirke utviklingsprosessen i industrien. I fremtiden, med kontinuerlig forbedring av standarder og oppgradering av testverktøy, forventes MCS å bli mye brukt innen logistikk, havner, luftfart og maskinteknikk.
Ved å bruke passende utviklings-, simulerings- og testverktøy kan systemets kompleksitet og potensielle risikoer håndteres. Systemet levert av Vector har høy fleksibilitet og skalerbarhet, inkludert ytelsestesting ved maksimal ladeeffekt spesifisert av MCS, mens verktøykjeden sømløst dekker andre ladestandarder og bedre dekker behovene til ulike prosjekter. Vector deltar også i relevante standardiseringskomiteer og justerer raskt løsninger for å tilpasse seg den nyeste MCS-standardiseringsprosessen.
Publisert: 21. september 2026
Bærbar elbillader
Hjem EV-veggboks
DC-ladestasjon
BESS ladestasjon
V2G V2H V2V V2L
Lademodul for elbiler
DC-ladekontakt
Tilbehør til elbiler
