El sistema de carga Megawatt ( MCS ) es un conector de carga en desarrollo para vehículos eléctricos de batería grande . El conector tendrá una capacidad nominal para cargarse a una velocidad máxima de 3,75 megavatios (3000 amperios a 1250 voltios de corriente continua (CC)).
El conector MCS está siendo desarrollado por la organización CharIN , con la aspiración de que se convierta en un conector de carga estándar a nivel mundial para vehículos comerciales grandes y medianos. [3]
En marzo de 2018, actores de la industria formaron un grupo de trabajo de Charging Interface Initiative eV (CharIN), con el propósito de "definir un nuevo estándar de carga de alta potencia para vehículos comerciales para maximizar la flexibilidad del cliente". [3] CharIN había desarrollado previamente la especificación del Sistema de carga combinado (CCS). Desde principios de 2018 hasta finales de 2019, se utilizó la abreviatura HPCCV (High Power Charging for Commercial Vehicles), siguiendo el nombre del grupo de trabajo del consorcio CharIN. Posteriormente, la declaración de propósito se revisó para "elaborar los requisitos para una nueva solución de carga de alta potencia para vehículos comerciales a fin de maximizar la flexibilidad del cliente al utilizar vehículos comerciales totalmente eléctricos. El alcance de la recomendación técnica debe limitarse al conector y a cualquier requisito relacionado para el EVSE , el vehículo, la comunicación y el hardware relacionado". [4]
El HPCCV celebró una reunión en septiembre de 2018 para generar consenso sobre los requisitos propuestos, y la Junta Directiva de CharIN aprobó un conjunto de requisitos de consenso en noviembre de 2018. [3] Cinco empresas presentaron diseños candidatos para cumplir con los requisitos: Tesla , Electrify America , ABB , paXos y Stäubli . [5] HPCCV seleccionó un diseño de enchufe y toma de carga en mayo de 2019, que fue respaldado por el liderazgo de CharIN en septiembre de 2019. [3] El conector HPCCV versión 1.0 tenía una forma triangular y clavijas de alimentación redondas, pero el diseño requirió un mayor desarrollo ya que no era a prueba de dedos (a salvo de contacto accidental con las clavijas de alimentación). [6]
En septiembre de 2020 se llevó a cabo una prueba de siete entradas de vehículos y once conectores en el Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL) de EE. UU. El hardware prototipo representaba diseños de siete fabricantes diferentes, y seis fabricantes adicionales participaron virtualmente. Los criterios evaluados incluyeron ajuste/compatibilidad, ergonomía y rendimiento térmico. [7] [8] Las evaluaciones a corriente máxima (3000 A) se realizaron con enfriamiento tanto de la entrada como del conector; solo para enfriamiento del conector, la corriente se limitó a 1000 A, y sin enfriamiento, la corriente se limitó a 350 A. [9] Las versiones 2.0 a 2.4 del conector MCS usaban contactos en forma de "horquilla", pero luego se cambió a la versión 3.0 a 3.2, que volvió a la forma triangular con pasadores más grandes y fundas protectoras más largas para evitar el contacto accidental. [6] : 3
El grupo de trabajo había previsto que se publicaría un documento de requisitos y especificaciones a finales de 2021. [4] En agosto de 2021, se probaron prototipos de conectores de hasta 3,75 megavatios . [10] La versión 3.2 del conector MCS se adoptó en diciembre de 2021. [6] : 3 CharIN tiene la intención de completar el documento de especificación para 2024, [1] que se prevé que esté en un estado listo para ser adoptado por ISO e IEC como un estándar mundial. [11] En preparación, SAE International comenzó a desarrollar el borrador de los estándares MCS en los requisitos J3271 en diciembre de 2021; [12] Paralelamente, la IEC comenzó a desarrollar el estándar 63379 en la primavera de 2021. [13]
Se espera que el estándar final se resuelva en 2024. [14] Hay un punto abierto en la prueba de inmunidad a interferencias de la conexión PLC ; de lo contrario, la comunicación tendría que cambiar a una conexión CAN en los mismos pines piloto. [ cita necesaria ] Además, el protocolo en la conexión PLC debe admitir TCP/IP , de modo que los servicios ISO 15118 tengan una conexión directa a la electrónica del vehículo (Vehicle-To-Grid, Plug-N-Charge). [15]
Lilium GmbH anunció en octubre de 2021 que los próximos VTOL Lilium Jets estarían equipados con MCS para cargar. [16] ABB entregará estaciones de carga con conectores MCS en 2024. [17] Las estaciones de carga de ABB han operado en eventos de pruebas de interoperabilidad. [18]
En el proyecto sueco E-Charge se construirán y operarán tres estaciones de carga para camiones que utilizan una versión preestandarizada de MCS. Los cargadores se instalarán en tres ubicaciones diferentes en el sur de Suecia y serán utilizados por cuatro flujos logísticos auténticos durante un año a partir del primer trimestre de 2024. Los camiones eléctricos serán proporcionados por Scania y Volvo, mientras que los cargadores serán proporcionados por ABB. [19]
El proyecto nacional alemán Hochleistungsladen im Lkw-Fernverkehr , comúnmente conocido como proyecto HoLa (del alemán Hochleistungs-Ladepark , literalmente parque de carga de alta capacidad para los puntos de carga), [20] construirá cuatro nuevas estaciones de carga para camiones a lo largo de la Autobahn. A2 desde Berlín, Alemania hasta Duisburg, Alemania. Cada estación estará equipada inicialmente con dos estaciones de 600 kW a partir de junio de 2022 y se actualizará a 1 megavatio utilizando MCS en el otoño de 2023. Los cargadores serán fabricados por Heliox. [21]
La Asociación Alemana de la Industria Automotriz (VDA) publicó en febrero de 2022 el "Masterplan Ladeinfrastruktur 2.0" en el que proponía ampliar la red de carga financiada por el estado Deutschlandnetz a una " Deutschlandnetz für Lkw " (red nacional de carga rápida para camiones). Mientras que el plan actual requiere 200 kW por punto de carga que utilice CCS, la siguiente fase requerirá 700 kW por punto de carga que utilice MCS. [22]
En enero de 2023, se detectó uno de los primeros Tesla Semi con la versión 2 del puerto de carga MCS. [23] [24]
ABB entregará estaciones de carga con 1200 kW en 2025, que se utilizarán en los proyectos piloto previstos para 2024. [25]
Los proyectos piloto comenzaron en 2024. En marzo, un MAN eTruck se cargó con 1.000 A a 700 kW en una estación de carga de ABB. [26] [27] En abril, un Mercedes-Benz eActross 600 se cargó con 1250 A a 1000 kW en una estación de carga de ABB. [28] En abril, se entregaron dos eActross al cliente de prueba Contargo. [29] Contargo había anunciado la construcción de su propia red de cargadores rápidos para camiones, concretamente en sus instalaciones de Duisburg, Voerde-Emmelsum, Emmerich, Frankfurt-Ost, Industriepark Frankfurt-Höchst, Gustavsburg, Hamburgo, Karlsruhe, Koblenz, Ludwigshafen, Mannheim. , Neuss, Weil am Rhein y Wörth. [30] En junio, Milence inauguró su primer parque de carga para camiones en el puerto de Antwerpen-Brügge, pero sin enchufe MCS. [31] En junio, Shell abrió un cargador rápido público para camiones con CCS y MCS en su campus de ETCA en Ámsterdam. [32] En junio, Shell abrió una estación de carga pública con CCS y MCS en el campus de ETCA en Ámsterdam.[26] En julio, E.On y MAN anunciaron que instalarían cargadores rápidos para camiones disponibles públicamente en los centros de servicio de MAN a finales de 2025 y que el primero entraría en funcionamiento en 2024. 125 de los 170 emplazamientos se encuentran en Alemania, los demás en Austria, Gran Bretaña, Dinamarca, Italia, Polonia, República Checa y Hungría. También en este caso empiezan con un CCS de 400 kW y planean pasar a MCS más adelante. [33]
Los requisitos clave incluyen: [4]
MCS está destinado a vehículos comerciales de Clase 6, 7 y 8 , inicialmente con un enfoque principal en camiones y autobuses grandes, pero con posibles aplicaciones de MCS para la industria aeronáutica (e-VTOL, e-Planes, etc...) y la industria marítima. (Remolcadores, e-Ferries, buques de carga fluvial, etc...). Para vehículos de carretera, la entrada del vehículo debe colocarse en el lado del conductor (lado izquierdo en Norteamérica), entre los ejes delantero y trasero. [35] : 17
También se puede instalar en el vehículo una entrada CCS Combo 1/Combo 2/ SAE J3068 o ChaoJi para compatibilidad y carga de CA. Black & Veatch ha diseñado prototipos de requisitos de diseño para carriles de carga de vehículos. [36]
En el stand de ABB eMobility se mostró, por ejemplo, la geometría del conector de carga. El diseño, mantenido en secreto durante mucho tiempo por CharIN, es triangular, con la punta apuntando hacia abajo. En las dos esquinas superiores se encuentran (como se esperaba) grandes receptáculos para los dos pines de CC. Los otros pines, más pequeños, para la conexión a tierra y la comunicación, se encuentran en el centro y en la parte inferior. Dado que todavía se trata de un prototipo, el estándar final no se publicará hasta 2024, como se mencionó anteriormente. CharIN dice que los miembros de la organización presentarán sus respectivos productos implementando MCS el próximo año. Esto significa que el diseño del conector ya debería estar muy cerca de la especificación final.
Aprovechando las lecciones aprendidas anteriormente, el evento de este año se centró en una evaluación ampliada para considerar más casos del mundo real en materia de seguridad y durabilidad dentro del estándar [Sistema de carga de megavatios], que especifica compatibilidad con hasta 1250 voltios y 3000 amperios.
Del 23 al 24 de septiembre de 2020… Evaluación de ajuste y ergonomía del conector y entrada MCS… En las instalaciones del Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL).
El Sistema de carga de megavatios (MCS), un nuevo estándar de carga para vehículos eléctricos de servicio mediano y pesado... permitió que siete entradas de vehículos y 11 conectores de cargador probaran sus diseños juntos. … la naturaleza de alta corriente de este sistema presenta desafíos únicos para minimizar la longitud del cable para mejorar la eficiencia y reducir el enfriamiento térmico … matriz de prueba que cubre todas las combinaciones de conectores y entradas. … El grupo CharIN ha identificado una lista de requisitos prioritarios para un nuevo sistema de carga bidireccional de alta potencia, incluida la compatibilidad con hasta 1.500 voltios y 3.000 amperios.
'Para hacer las cosas lo más fáciles posible, MCS se basa en un acuerdo global sobre especificaciones técnicas, con el apoyo de una gran parte de la industria, donde CharIN ha sido la incubadora perfecta que ofrece conceptos listos de MCS que ahora se han convertido en ISO. y normas IEC", afirma Johan Lindström, director técnico de tecnología de vehículos VCB de Scania.
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