Зі зростанням світової транспортної галузі до низьковуглецевої економіки та електрифікації, попит на надзвичайно високу потужність заряджання великогабаритного обладнання, такого як важкі транспортні засоби, судна, літаки та інженерна техніка, стає все більш помітним. Мегаватна зарядна система (MCS) із зарядною потужністю до 3,75 МВт стала ключовою технологією, що стимулює електрифікацію у вищезгаданих галузях. MCS може не тільки значно скоротити час заряджання, але й задовольнити потреби важких та високочастотних сценаріїв експлуатації, що є важливою підтримкою для досягнення переходу на зелену енергетику.
Ємність акумуляторів великих транспортних засобів часто в десятки разів перевищує ємність акумуляторів легкових автомобілів, а традиційні методи заряджання важко забезпечити швидке поповнення енергії великого механічного обладнання. Тому, порівняно з європейським стандартом заряджання постійним струмом CCS, вимоги до зарядної потужності в ідеалі слід збільшити в 10-15 разів (див. Рисунок 1). MCS наразі може заряджати акумулятори важких транспортних засобів до 80% заряду за 45 хвилин, збільшуючи напругу та струм заряджання, що вимагає максимальної потужності 3,75 МВт, а також відповідає встановленому законом часу відпочинку для поїздок на далекі відстані.
Порівняно зі стандартами GB/T, CHAdeMO, CCS та NACS, MCS забезпечує скорочення часу заряджання у 4,2–15 разів. На технічному рівні MCS походить від CCS, але між ними є суттєві відмінності в певних аспектах:
Інтерфейс заряджання та низькорівневий зв'язок
Інтерфейс MCS, визначений стандартом IEC TS 63379, здатний передавати струм до 3000 А та підтримувати напругу 1250 В, з обов'язковим рідинним охолодженням, необхідним для сценаріїв з найвищою потужністю.
Стандартом низькорівневого зв'язку MCS є IEC 61851-23-3 (очікується, що він буде випущений у 2026 році). Керування пілотним виводом у MCS називається Charge Enable (CE), який використовує напругу 5 В постійного струму без ШІМ. Подібно до виводу PP у CCS, MCS використовує 5 В постійного струму для виявлення вставки (ID), що також може забезпечувати живлення 12/24 В для допоміжного електричного обладнання.
1. Високорівневий зв'язок: багатоточковий зв'язок 10BASE-T1S
Високорівневий зв'язок базується на ISO 15118-20, а його поправка 1 (ISO 15118-20 Amd-1) вводить додаткові ідентифікатори послуг для MCS. Структура зв'язку подібна до CCS, використовує TLS, TCP/IP, Ethernet, але фізичний рівень використовує 10BASE-T1S, специфікований в ISO 15118-10. 10BASE-T1S - це Ethernet з однією витою парою, пропускною здатністю 10 Мбіт/с у напівдуплексному режимі, який використовує диференціальне манчестерське кодування (DME) на основі специфікації IEEE 802.3cg. Високорівневий зв'язок MCS не вимагає зв'язку по лінії електропередач (PLC), а також процесу SLAC (характеристика ослаблення рівня сигналу) для визначення стану з'єднання.
2. Механізм зв'язку PLCA
На відміну від зв'язку "точка-точка" стандартного Ethernet, 10BASE-T1 підтримує багатоточкове з'єднання та механізм запобігання зіткненням на фізичному рівні (PLCA). Його інфраструктура EVSE служить координатором, призначаючи ідентифікатор вузла 0 та ідентифікатор електромобіля 1 (вузол відключення 1). Відповідно до ISO 15118-10, комунікаційна шина може підтримувати до 6 додаткових вузлів (вузлів відключення), які передають дані датчиків, струм, температуру та іншу інформацію про вилку та розетку. PLCA може додатково оптимізувати процес зв'язку, підвищити ефективність передачі даних між кількома вузлами та забезпечити синхронізацію та безпеку інформації в кожній ланці процесу заряджання.
Розробка та тестування MCS
Хоча стандартизація MCS ще не завершена, розробка систем заряджання для виробників транспортних засобів та інфраструктури вже розпочалася. Моделювання та тестування на ранніх стадіях можуть допомогти запобігти помилкам проектування, скоротити час виправлення та знизити витрати.
Рішення для тестування моделювання MCS, розроблене Vector, охоплює функціональне та комунікаційне тестування розробки EVCC/SEC на рівні робочого столу, тестування узгодженості та сумісності, тестування потужності на рівні мегават, а також збір та аналіз даних про реальні транспортні засоби та палі EV/EVSE, що відповідає сценаріям застосування інженерів у різних вимірах (Рисунок 4).
Програмна платформа для аналізу, моделювання та тестування EV/EVSE, яка відповідає протоколам MCS/CCS/OCPP/GBT/CHadeMO в різних регіонах.
Це модуль безпечного зв'язку, вбудований у програмне забезпечення, який підтримує шифрування TLS 1.2/1.3, шаблони сертифікатів безпеки PnC та підтримує автентифікацію міжз'єднання довіреного кореневого з'єднання.
Інтелектуальна плата заряджання нового покоління забезпечує моделювання схем апаратного керування CCS (PLC)/MCS, а також підтримує моделювання несправностей фізичного рівня.
Плата комунікаційного інтерфейсу підтримує 10BASE-T1S, що забезпечує високорівневий зв'язок MCS та багатоточкове з'єднання MultiDrop.
Може бути передбачено випробувальний стенд з максимальною зарядною потужністю 3,84 МВт та напругою 1500 В, який включає головний модуль керування потужністю 180 кВт та додаткові силові стійки для розширення.
Надайте стандартну бібліотеку тестових випадків ISO 15118 та середовище вихідного коду (vTESTstudio), що дозволяє тестувальникам швидко впроваджувати власні тестові послідовності, що виходять за рамки стандартизації.
Як основна технологія електрифікації важкого транспорту, стандартизація, надійність та гнучкість MCS безпосередньо впливатимуть на процес розвитку галузі. У майбутньому, завдяки постійному вдосконаленню стандартів та модернізації інструментів випробувань, очікується, що MCS широко застосовуватиметься в логістиці, портах, авіації та машинобудуванні.
Використовуючи відповідні інструменти розробки, моделювання та тестування, можна вирішити складність та вирішити потенційні ризики системи. Система, що надається Vector, має високу гнучкість та масштабованість, включаючи тестування продуктивності при максимальній потужності заряджання, визначеній MCS, тоді як інструментарій безперешкодно охоплює інші стандарти заряджання, краще задовольняючи потреби різних проектів. Vector також бере участь у відповідних комітетах зі стандартизації та швидко коригує рішення для адаптації до останнього процесу стандартизації MCS.
Час публікації: 21 вересня 2026 р.
Портативний зарядний пристрій для електромобілів
Домашній настінний блок для електромобілів
Зарядна станція постійного струму
Зарядна станція BESS
V2G V2H V2V V2L
Модуль зарядки електромобілів
Роз'єм для заряджання постійного струму
Аксесуари для електромобілів
