Мегаваттная система зарядки
Разъем для зарядки электромобилей для коммерческого транспорта
Разъем для подключения системы зарядки Megawatt
Разъем прототипа v3.2 MCS; имеется два контакта основного питания (DC), четыре контакта связи/обнаружения (C) и один контакт защитного заземления (PE).
ТипЗарядка электромобиля
История производства
ДизайнерРабочая группа MCS (бывшая HPCCV), CharIN
Разработано2020‒2022
Произведено2023 (планируется) [ необходима ссылка ]
Общие характеристики
Булавки7 [1]
СоединительМКС [1]
Электрические
Сигналокруг Колумбия
ЗемляВыделенный штифт
Макс. напряжение1250 В [2]
Макс. ток3000 А [2]
Данные
Сигнал данныхИСО 15118 -20

Megawatt Charging System ( MCS ) — это разрабатываемый разъем для зарядки электромобилей с большой батареей . Разъем будет рассчитан на зарядку с максимальной скоростью 3,75 мегаватт (3000 ампер при 1250 вольт постоянного тока (DC)).

Организация CharIN занимается разработкой разъема MCS , стремясь сделать его мировым стандартом для зарядных разъемов для крупных и средних коммерческих транспортных средств. [3]

История

Целевая группа Charging Interface Initiative eV (CharIN) была сформирована представителями отрасли в марте 2018 года с целью «определить новый стандарт зарядки коммерческих транспортных средств высокой мощности для максимальной гибкости клиентов». [3] Ранее CharIN разработала спецификацию комбинированной системы зарядки (CCS). С начала 2018 года до конца 2019 года использовалась аббревиатура HPCCV (High Power Charging for Commercial Vehicles), соответствующая названию целевой группы консорциума CharIN. Позднее заявление о цели было пересмотрено на «разработать требования к новому решению для зарядки коммерческих транспортных средств высокой мощности для максимальной гибкости клиентов при использовании полностью электрических коммерческих транспортных средств. Область действия технической рекомендации должна быть ограничена разъемом и любыми связанными требованиями к EVSE , транспортному средству, связи и связанному с ним оборудованию». [4]

HPCCV провела совещание в сентябре 2018 года для достижения консенсуса по предлагаемым требованиям, а Совет директоров CharIN утвердил набор согласованных требований в ноябре 2018 года. [3] Пять компаний представили проекты-кандидаты для удовлетворения требований: Tesla , Electrify America , ABB , paXos и Stäubli . [5] HPCCV выбрала конструкцию зарядной вилки и розетки в мае 2019 года, которая была одобрена руководством CharIN в сентябре 2019 года. [3] Разъем HPCCV версии 1.0 имел треугольную форму и круглые контакты питания, но конструкция требовала дальнейшей разработки, поскольку она не была защищена от случайного прикосновения пальцами (от случайного контакта с контактами питания). [6]

Приблизительный чертеж предыдущей версии 2 проекта розетки; постоянный ток ± передавался через два контакта «камертона»

Испытание семи автомобильных входов и одиннадцати разъемов было проведено в Национальной лаборатории возобновляемой энергии США (NREL) в сентябре 2020 года. Прототип оборудования представлял собой конструкции семи разных производителей, и еще шесть производителей участвовали виртуально. Оцениваемые критерии включали соответствие/совместимость, эргономичность и тепловые характеристики. [7] [8] Оценки при максимальном токе (3000 А) проводились с охлаждением как входного отверстия, так и разъема; только для охлаждения разъема ток был ограничен 1000 А, а без охлаждения ток был ограничен 350 А. [9] Версии 2.0–2.4 разъема MCS использовали контакты в форме «шпильки», но позже они были изменены на версии 3.0–3.2, которые вернулись к треугольной форме с более крупными штырями и более длинными защитными оболочками для предотвращения случайного контакта. [6] : 3 

Целевая группа ожидала, что документ с требованиями и спецификациями будет опубликован к концу 2021 года. [4] В августе 2021 года прототипы разъемов были испытаны при мощности до 3,75 мегаватт . [10] Версия разъема MCS 3.2 была принята в декабре 2021 года. [6] : 3  CharIN намерена завершить документ со спецификациями к 2024 году, [1] который, как планируется, будет готов к принятию ISO и IEC в качестве глобального стандарта. [11] В ходе подготовки SAE International начала разрабатывать проекты стандартов MCS в соответствии с требованиями J3271 в декабре 2021 года; [12] параллельно с этим IEC начала разрабатывать стандарт 63379 весной 2021 года. [13]

Ожидается, что окончательный стандарт будет определен в 2024 году. [14] Существует открытый вопрос в тестировании помехоустойчивости соединения PLC , в противном случае связь должна была бы переключиться на соединение CAN на тех же пилотных контактах. [ требуется ссылка ] Кроме того, протокол соединения PLC должен поддерживать TCP/IP , чтобы службы ISO 15118 имели прямое подключение к электронике транспортного средства (Vehicle-To-Grid, Plug-N-Charge). [15]

Конкретные реализации

Lilium GmbH объявила в октябре 2021 года, что будущие VTOL Lilium Jets будут оснащены MCS для зарядки. [16] Зарядные станции с разъемами MCS будут поставлены ABB в 2024 году. [17] Зарядные станции ABB использовались на мероприятиях по тестированию совместимости. [18]

Три станции зарядки грузовиков, использующие предварительно стандартизированную версию MCS, будут построены и эксплуатироваться в шведском проекте E-Charge. Зарядные устройства будут установлены в трех разных местах на юге Швеции и будут использоваться четырьмя подлинными логистическими потоками в течение года, начиная с первого квартала 2024 года. Электрогрузовики будут предоставлены Scania и Volvo , а зарядные устройства — ABB. [19]

Немецкий национальный проект „ Hochleistungsladen im Lkw-Fernverkehr “, обычно называемый проектом HoLa (от немецкого Hochleistungs-Ladepark , буквально парк зарядки большой емкости для зарядных площадок), [20] построит четыре новые станции зарядки грузовиков вдоль автобана A2 от Берлина, Германия до Дуйсбурга, Германия. Каждая станция будет первоначально оборудована двумя станциями мощностью 600 кВт, начиная с июня 2022 года, и будет модернизирована до 1 мегаватта с использованием MCS осенью 2023 года. Зарядные устройства будут построены Heliox. [21]

Немецкая ассоциация автомобильной промышленности (VDA) опубликовала в феврале 2022 года «Masterplan Ladeinfrastruktur 2.0», в котором они предложили расширить финансируемую государством сеть зарядки Deutschlandnetz до « Deutschlandnetz für Lkw » (национальной сети быстрой зарядки для грузовиков). В то время как текущий план требует 200 кВт на точку зарядки с использованием CCS, на следующем этапе потребуется 700 кВт на точку зарядки с использованием MCS. [22]

В январе 2023 года была замечена ранняя модель Tesla Semi с версией 2 зарядного порта MCS. [23] [24]

Kempower поставит первые зарядные устройства MCS в конце 2024 года на площадку в Швеции [25]

В 2025 году компания ABB поставит зарядные станции мощностью 1200 кВт, которые будут использоваться в пилотных проектах, запланированных на 2024 год. [26]

Пилотные проекты стартовали в 2024 году. В марте MAN eTruck был заряжен током 1000 А при 700 кВт на зарядной станции ABB. [27] [28] В апреле Mercedes-Benz eActross 600 был заряжен током 1250 А при 1000 кВт на зарядной станции ABB. [29] В апреле два eActross были доставлены тестовому клиенту Contargo. [30] Contargo объявила о создании собственной сети станций быстрой зарядки для грузовиков, в частности на площадках своей компании в Дуйсбурге, Фёрде-Эммельзуме, Эммерихе, Франкфурте-Осте, Industriepark Frankfurt-Höchst, Густавсбурге, Гамбурге, Карлсруэ, Кобленце, Людвигсхафене, Мангейме, Нойсе, Вайль-на-Рейне и Вёрте. [31] В июне Milence открыла свой первый парк для зарядки грузовиков в порту Антверпен-Брюгге, однако не включила в него разъем MCS. [32] В июне Shell открыла общедоступную быструю зарядную станцию ​​для грузовиков с CCS и MCS в своем кампусе ETCA в Амстердаме. [33] В июле E.On и MAN объявили, что к концу 2025 года они установят общедоступные быстрые зарядные станции для грузовиков в сервисных центрах MAN, а первая из них будет введена в эксплуатацию в 2024 году. 125 из 170 станций находятся в Германии, остальные в Австрии, Великобритании, Дании, Италии, Польше, Чехии и Венгрии. Здесь они также начинают с 400 кВт CCS, планируя позже перейти на MCS. [34]

Требования к проектированию

Ключевые требования включают в себя: [4]

  • Одинарная токопроводящая вилка
  • Максимум 1250 В постоянного тока и 3000 А [2]
  • Дифференциальный PLC [35] + ISO/IEC 15118 – 20 (протоколы связи ISO 15118-20 обеспечивают двунаправленный поток энергии для транспортного средства к сети (V2G), интеллектуальную зарядку, зашифрованную связь, функцию Plug 'n Charge, автоматическую зарядку)
  • Сенсорный сейф (UL2251)
  • Переключатель на ручке, интерпретируемый программным обеспечением
  • Соблюдение стандартов OSHA/ADA (или местного эквивалента) (определяет размеры на основе антропометрических данных и массы на основе эргономических данных)
  • Электромагнитные помехи класса A по классификации FCC (или местный эквивалент)
  • Расположено со стороны водителя, на уровне бедра ( эргономика )
  • Возможность автоматизации
  • Сертифицировано UL / NRTL
  • Кибербезопасность
  • V2X (двунаправленный) на основе ISO15118-20

MCS предназначена для коммерческих транспортных средств классов 6, 7 и 8 , изначально с основным акцентом на большие грузовики и автобусы, но существуют потенциальные приложения MCS в авиационной промышленности ( e-VTOL , e-Planes и т. д.) и морской промышленности (буксиры, e-Ferries, речные грузовые суда и т. д.). Для дорожных транспортных средств входное отверстие транспортного средства должно быть расположено со стороны водителя транспортного средства (с левой стороны в Северной Америке), между передней и задней осями. [36] : 17 

Вход CCS Combo 1/Combo 2/ SAE J3068 или ChaoJi также может быть установлен на транспортном средстве для совместимости и зарядки переменного тока. Black & Veatch разработали прототип требований к макету для линий зарядки транспортных средств. [37]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc "CharIN показывает систему зарядки MW для коммерческих электромобилей". Electrive . 14 июня 2022 г. . Получено 27 сентября 2022 г. Например, геометрия зарядного штекера была представлена ​​на стенде ABB eMobility. Конструкция, которую CharIN долго держала в секрете, треугольная, с острием, направленным вниз. В двух верхних углах находятся (как и ожидалось) большие розетки для двух контактов постоянного тока. Другие, меньшие контакты для заземления и связи, расположены посередине и внизу. Поскольку это все еще прототип, окончательный стандарт не будет опубликован до 2024 года, как упоминалось выше. CharIN сообщает, что члены организации представят свои соответствующие продукты, реализующие MCS, в следующем году. Это означает, что конструкция разъема уже должна быть очень близка к окончательной спецификации.
  2. ^ abc «Эксперты отрасли и исследователи испытывают зарядные системы для электрогрузовиков» (пресс-релиз). Национальная лаборатория возобновляемой энергии. 30 августа 2021 г. Получено 27 сентября 2022 г. Основываясь на предыдущих уроках, в этом году мероприятие было сосредоточено на расширенной оценке для рассмотрения большего количества реальных случаев безопасности и долговечности в рамках стандарта [Megawatt Charging System], который определяет совместимость с напряжением до 1250 вольт и силой тока до 3000 ампер.
  3. ^ abcd "CharIN HPCCV Task Force: High Power Plug Update". CharIN. Апрель 2020 г. Получено 26 августа 2021 г.
  4. ^ abc "Megawatt Charging System (MCS)". CharIN eV . Получено 26 августа 2021 г. .
  5. ^ Кочер, Рустам (2019-06-11). "Обновление рабочей группы по стандартизации" (PDF) . CharIN High Power Commercial Vehicle Charging . Получено 2021-01-10 .
  6. ^ abc Бон, Теодор (12 апреля 2022 г.). «Стандарт SAE J3271 Megawatt Charging System; часть многопортовой зарядки электромобилей MW+ для всего, что «катится, летает или плавает». EPRI Bus & Truck . Получено 8 июня 2022 г.
  7. ^ "Путь CharIN к зарядке мегаватт (MCS): успешное испытание разъема в NREL" (пресс-релиз). 2020-10-13 . Получено 2021-01-10 . 23–24 сентября 2020 г. … Оценка соответствия и эргономичности разъема и входного отверстия MCS … На объектах Национальной лаборатории возобновляемой энергии (NREL).
  8. ^ "NREL-Hosted Event Supports Industry Development of Megawatt Charging System Connectors" (Пресс-релиз). NREL. 2020-10-12 . Получено 2021-01-10 . Megawatt Charging System (MCS), новый стандарт зарядки для средних и тяжелых электромобилей… позволил семи автомобильным входам и 11 зарядным разъемам протестировать свои конструкции вместе. … сильноточный характер этой системы представляет уникальные проблемы для минимизации длины кабеля для повышения эффективности и снижения теплового охлаждения … испытательная матрица, охватывающая все комбинации разъемов и входов. … Группа CharIN определила список приоритетных требований для новой мощной двунаправленной системы зарядки, включая совместимость с напряжением до 1500 вольт и 3000 ампер.
  9. ^ Meintz, Andrew (24 июня 2021 г.). «Технологии инфраструктуры зарядки: разработка многопортовой системы зарядки мощностью >1 МВт для средне- и крупногабаритных электромобилей» (PDF) . Национальная лаборатория возобновляемой энергии . Получено 26 августа 2021 г. .
  10. ^ Эксперты отрасли и исследователи испытывают зарядные системы для электрогрузовиков. Новости (отчет). Национальная лаборатория возобновляемой энергии . 2021-08-03 . Получено 2021-10-11 .
  11. ^ "Megawatt charge in sight" (пресс-релиз). Scania. 7 июля 2022 г. Получено 27 сентября 2022 г.«Чтобы максимально упростить процесс, MCS основана на глобальном соглашении о технических спецификациях при поддержке значительной части отрасли, где CharIN стал идеальным инкубатором, предоставляющим готовые концепции MCS, которые теперь передаются в качестве стандартов ISO и IEC», — говорит Йохан Линдстрём, технический менеджер VCB Vehicle Technology компании Scania.
  12. ^ "Megawatt Charging System for Electric Vehicles: J3271". SAE International. 15 декабря 2021 г. Получено 3 мая 2022 г.
  13. ^ Бернд Хоррмейер (2 декабря 2021 г.). «Система зарядки мегаватт: стандартизация поддерживает глобальную электрификацию большегрузного транспорта» (интервью). Интервью взято Гюрканом Балджиоглу. DKE Technology.
  14. ^ Кейн, Марк (15.06.2022). «CharIN официально запускает систему зарядки мегаватт (MCS)». Внутри EV.
  15. ^ «Технический документ CharIN по мегаваттной зарядной системе (MCS) – Рекомендации и требования для органов стандартизации и поставщиков решений, связанных с MCS – Версия 1.0» (PDF) . CharIN. 2022-11-24.
  16. ^ «ABB и Lilium объединяют усилия для революционного изменения инфраструктуры зарядки для региональных авиаперевозок» (пресс-релиз). ABB. 2021-10-13.
  17. ^ "Lilium сотрудничает с ABB для создания зарядной инфраструктуры". Transport UP. 2022-02-22.
  18. ^ "CharIN запускает мегаваттную зарядную систему (MCS) в Северной Америке". InsideEVs . Получено 29.10.2022 .
  19. ^ "Электронная зарядка | Научный парк Линдхольмен" .
  20. ^ «HoLa - Высокопроизводительная зарядка для дальних грузоперевозок» . Hochleistungsladen Lkw-Fernverkehr . Проверено 8 июня 2022 г.
  21. ^ "Heliox: от грубой к точной настройке мегаваттного заряда". 2021-10-16.
  22. ^ «Aufbau E-Ladenetz für Nutzfahrzeuge fokussieren – 5 Mrd. Booster-Förderung до 2025 года» (пресс-релиз). VDA – Verband der deutschen Automobilindustrie. 11 марта 2022 г.
  23. ^ u/wroniec498 (2023-01-26). "Tesla Semi charge port (mcs2)". Reddit . Архивировано из оригинала 2023-01-26.{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  24. ^ Tesla Megacharger! Посещение DCFC с более чем 100 зарядными устройствами для электромобилей. Добро пожаловать в Бейкер, Калифорния, 28 июля 2023 г. , получено 30 июля 2023 г.
  25. ^ "Kempower и Virta поставят мегаваттную зарядную систему для электромобилей и грузовиков в общественный зарядный центр Hedin Supercharge в Линчёпинге, Швеция". Kempower . Получено 22.11.2024 .
  26. ^ ABB E-mobility stellt neuen HPC A400 для: Kommt jetzt das wahre "LADEVERGNÜGEN" на YouTube 22 июня 2024 г.
  27. ^ "ABB E-mobility и MAN продемонстрировали подлинную мегаваттную зарядку на eTruck" . Прессемитеилунг . МАН Грузовики и автобусы. 21 марта 2024 г.
  28. ^ Кора Вервицке (22 марта 2024 г.). «Мегаваттная нагрузка: MAN eTruck мощностью 700 кВт и прототип MCS от ABB». Электрив.
  29. ^ Кора Вервицке (22 апреля 2024 г.). «Демонстрация Lade: Mercedes-Benz eActros 600 zieht sich ein Megawatt». Электрив.
  30. ^ Себастьян Шаал (18 апреля 2024 г.). «Mercedes eActros 600 стартует в Kundenerprobung» . Электрив.
  31. ^ Кора Вервицке (9 февраля 2023 г.). «Contargo lässt Privates Ladenetz für 33 E-Lkw bauen». Электрив.
  32. ^ Томас Бургер (13 июня 2024 г.). «Ladeinfrastruktur: Milence eröffnet Ladepark в Антверпене». Веркерсрундшауэ.
  33. ^ Крис Рендал (2024-06-20). «Shell запустит мегаваттную систему зарядки для грузовиков и кораблей». Electrive.
  34. ^ Себастьян Шаал (11 июля 2024 г.). «E.On und MAN bauen 400 Lkw-Schnellladepunkte». Электрив.
  35. ^ Paulraj, Pon. "Топология связи системы зарядки мегаватт (MCS) | Что меняется в PLC, ISO 15118 и SLAC". Упрощенная электромобильность | Основы электромобилей и зарядки . Получено 11.01.2023 .
  36. ^ Truemner, Russell (2019-02-18). "Task Force Aggregated Requirements" (PDF) . CharIN High Power Commercial Vehicle Charging. Архивировано из оригинала (PDF) 10 июля 2019 г. . Получено 2021-01-10 .
  37. ^ Поллом, Рассел Э. (5 мая 2021 г.). "Black & Veatch Layouts for MCS Working Group" (PDF) . Charging Interface Inititative (CharIN) Megawatt Charging System Task Force . Получено 26 августа 2021 г. .
  • Кочер, Рустам; Сасаридис, Дино; Лири, Кевин; Мейнц, Эндрю; Стит, Пол (08 декабря 2020 г.). CharIN Tuesday GLOBAL – Часть 2. CharIN – через Youtube.
  • Бон, Теодор (2020-09-16). Многопортовая система зарядки мощностью 1+ МВт для электромобилей средней и большой грузоподъемности. Электрификация транспорта для коммунальных служб. Чистое топливо Луизианы . Получено 10.01.2021 .
  • «CharIN – Расширение возможностей следующего уровня электронной мобильности». www.charin.global . Получено 21.04.2024.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Megawatt_Charging_System&oldid=1258952010"