Bärbar elbilsladdare
Väggbox för elbilar
DC-laddningsstation
BESS laddningsstation
V2G V2H V2V V2L
Laddningsmodul för elbilar
DC-laddningskontakt
Tillbehör för elbilar
I takt med att den globala transportindustrin rör sig mot koldioxidsnålhet och elektrifiering blir efterfrågan på extremt hög laddningseffekt för stor utrustning som tunga transportfordon, fartyg, flygplan och verkstadsmaskiner alltmer framträdande. Megawatt Charging System (MCS), med en laddningseffekt på upp till 3,75 MW, har blivit en viktig teknik som driver elektrifieringen inom de ovannämnda områdena. MCS kan inte bara avsevärt förkorta laddningstiden, utan också möta behoven hos tunga och högfrekventa driftscenarier, vilket är ett viktigt stöd för att uppnå en grön energiomställning.
Batterikapaciteten hos stora fordon är ofta tiotals gånger så stor som hos personbilar, och traditionella laddningsmetoder har svårt att uppfylla den snabba energiåteruppladdningen av stor mekanisk utrustning. Jämfört med den europeiska CCS-standarden för likströmsladdning behöver därför laddningsbehovet idealiskt ökas med 10–15 gånger (se figur 1). MCS kan för närvarande ladda tunga fordonsbatterier till 80 % laddningskapacitet på 45 minuter genom att öka laddningsspänningen och strömmen, vilket kräver en maximal effekt på 3,75 MW och är också i linje med den lagstadgade vilotiden för långfärdskörning.
Jämfört med GB/T-, CHAdeMO-, CCS- och NACS-standarder uppnår MCS en minskning av laddningstiden på 4,2 till 15 gånger. Tekniskt sett har MCS sitt ursprung i CCS, men det finns betydande skillnader mellan de två i vissa avseenden:
Laddningsgränssnitt och lågnivåkommunikation
MCS-gränssnittet som definieras av IEC TS 63379 kan överföra upp till 3000A ström och stödja 1250V spänning, med obligatorisk vätskekylning som krävs för scenarier med högsta effekt.
MCS lågnivåkommunikationsstandard är IEC 61851-23-3 (förväntas släppas 2026). Styrningen av pilotpinnen i MCS kallas Charge Enable (CE), som använder 5V DC-spänning och ingen PWM. I likhet med PP-pinnen i CCS använder MCS 5V DC för insättningsdetektering (ID), vilket också kan ge 12/24V strömförsörjning för elektrisk hjälputrustning.
1. Kommunikation på hög nivå: 10BASE-T1S Multipoint-kommunikation
Högnivåkommunikation baseras på ISO 15118-20, och dess tillägg 1 (ISO 15118-20 Amd-1) introducerar ytterligare tjänst-ID:n för MCS. Kommunikationsstrukturen liknar CCS och använder TLS, TCP/IP och Ethernet, men det fysiska lagret använder 10BASE-T1S som specificeras i ISO 15118-10. 10BASE-T1S är ett enkelkopplat Ethernet, med en bandbredd på 10 Mbps halv duplex, och använder differentiell Manchesterkodning (DME) baserat på IEEE 802.3cg-specifikationen. MCS högnivåkommunikation kräver inte power line carrier communication (PLC), och den kräver inte heller SLAC-processen (signal level attenuation characteristic) för att detektera anslutningsstatus.
2. PLCA-kommunikationsmekanism
Till skillnad från punkt-till-punkt-kommunikationen i standard Ethernet, stöder 10BASE-T1 flerpunktsanslutning och PLCA-mekanism (Physical Layer Collision Avoidance). Dess EVSE-infrastruktur fungerar som en koordinator och tilldelar nod-ID 0 och elbils-ID 1 (Drop Node 1). Enligt ISO 15118-10 kan kommunikationsbussen stödja upp till 6 ytterligare noder (Drop Nodes), som till exempel överför sensordata, ström, temperatur och annan information från kontakten och uttaget. PLCA kan ytterligare optimera kommunikationsprocessen, förbättra effektiviteten i dataöverföringen mellan flera noder och säkerställa synkronisering och informationssäkerhet i varje länk i laddningsprocessen.
MCS-utveckling och testning
Även om standardiseringen av MCS ännu inte är slutförd har utvecklingen av laddningssystem för fordonstillverkare och infrastruktur redan påbörjats. Simulering och testning i tidigt skede kan bidra till att förhindra designfel, minska korrigeringstiden och sänka kostnaderna.
MCS-simuleringstestlösningen som utvecklats av Vector omfattar funktionell och kommunikationsutvecklingstestning på EVCC/SEC-skrivbordsnivå, konsistens- och interoperabilitetstestning, prestanda- och effekttestning på megawattnivå samt insamling och analys av data för verkliga fordon och pålar från EV/EVSE, och uppfyller tillämpningsscenarier för ingenjörer i olika dimensioner (Figur 4).
En programvaruplattform för analys, simulering och testning av EV/EVSE som uppfyller protokollen för MCS/CCS/OCPP/GBT/CHAdeMO i olika regioner.
Det är en säker kommunikationsmodul inbäddad i programvaran, som stöder TLS 1.2/1.3-kryptering, PnC-säkerhetscertifikatmallar och stöder Subjektets betrodda rotinterkonnektionsautentisering.
Den nya generationens intelligenta laddningskort tillhandahåller CCS (PLC)/MCS-hårdvarustyrningskretssimulering och stöder även simulering av fysiska lagerfel.
Kommunikationsgränssnittskortet stöder 10BASE-T1S, vilket möjliggör MCS-högnivåkommunikation och MultiDrop-flerpunktsanslutning.
En testbänk med en maximal laddningseffekt på 3,84 MW och 1500 V kan tillhandahållas, vilken inkluderar en huvudstyrmodul på 180 kW och ytterligare kraftställ för expansion.
Tillhandahåll ett standardiserat ISO 15118-testfallsbibliotek och källkodsmiljö (vTESTstudio), vilket gör det möjligt för testare att snabbt implementera anpassade testsekvenser utöver standardisering.
Som kärnteknik för elektrifiering av tunga transporter kommer MCS standardisering, tillförlitlighet och flexibilitet direkt att påverka branschens utvecklingsprocess. I framtiden, med kontinuerlig förbättring av standarder och uppgradering av testverktyg, förväntas MCS användas i stor utsträckning inom logistik, hamnar, flyg och maskinteknik.
Genom att använda lämpliga utvecklings-, simulerings- och testverktyg kan systemets komplexitet och potentiella risker hanteras. Systemet som tillhandahålls av Vector har hög flexibilitet och skalbarhet, inklusive prestandatestning vid den maximala laddningseffekt som specificeras av MCS, medan verktygskedjan sömlöst täcker andra laddningsstandarder och bättre täcker behoven hos olika projekt. Vector deltar också i relevanta standardiseringskommittéer och justerar snabbt lösningar för att anpassa sig till den senaste MCS-standardiseringsprocessen.
Publiceringstid: 21 sep-2026
