欧洲商用车企业都在用,未来电动卡车标配,MCS兆瓦充电系统到底是什么?
每每提到未来纯电动商用车,总有一个高大上的词汇绕不开,那就是“兆瓦充电”。兆瓦充电代表车辆的充电功率可达兆瓦级别,它的英文名叫做Megawatt Charging System,简称MCS。奔驰eActros LongHaul、曼恩eTruck,乃至特斯拉Semi等未来纯电动卡车均配备了这一系统。光看它的名字,含义属实宽泛。在今天的文章里,提加商用车网将为您介绍MCS兆瓦充电系统,扫清您心中的那些疑虑。
MCS兆瓦充电系统是什么?

首先,MCS兆瓦充电系统是一个统一的行业标准,并不是说充电功率达到兆瓦级别就能叫做兆瓦充电系统。MCS兆瓦充电系统的设计由CharIN联盟推进,该联盟由戴姆勒、大众、保时捷等车企及TUV等行业协会组成,欧洲常见的CCS组合充电系统便由该联盟设计。

2018年,该联盟制定了一项名为HPCCV的新计划,该计划翻译成中文名为“商用车高功率充电”,力图制定一种全新的标准,来为未来商用车充电赋能。特斯拉、ABB等五家企业向联盟提交了新一代充电系统的设计,最终,联盟于2019年5月确定下了初步设计。在后续的设计过程中,该设计逐步演变、进化,慢慢变成了如今的MCS兆瓦充电系统。
为什么需要MCS兆瓦充电系统?

MCS兆瓦充电系统是一项主要为商用车行业制定的系统,它和商用车行业本身的特殊性脱不开干系。首先,商用车重量大,经常需要长途行驶。为了保证续航能力,车辆必须配备更大的电池,这为车身带来了极高的死重,而这压缩了商用车的装载重量,影响了利润。在当前的技术条件下,想要减少电池重量就得降低电池容量,损失的续航就得靠多充电来弥补。MCS兆瓦充电系统能够缩短充电所需时间,避免对车辆运输造成影响。

此外,商用车充电的随机性较高,地点随运输路程而定,充电时间也由驾驶员休息时间而定,充电本身不应对运输路程造成影响。因此,更快、更便捷的充电成为了商用车的首选,而MCS兆瓦充电系统则正好能满足该需求。
MCS兆瓦充电系统长啥样?

MCS兆瓦充电系统的充电站和我们常见的充电站长得差不多,但充电插口方面进行了更新。目前,MCS兆瓦充电系统的充电插口已经迭代到了V3.2版本,它的外壳基本呈倒三角形,内部容纳了7根针脚。这7根针脚被分为了三组:
红色组:2个最大的针脚,位于插头顶端,它们是主直流电源引脚,为车载动力电池充电。
白色组:中央4个小针脚,它们分为3组,是通信/检测引脚,负责进行控制连接确认、充电连接确认等操作。
绿色组:1个大针脚,位于插头底端,是车身接地针脚。

根据CharIN联盟的文档要求,MCS兆瓦充电系统的车身接口原则上应该安装在车辆左侧(即驾驶员一侧),充电站的设计将以此项要求为准则。此外,MCS兆瓦充电系统还将融合车联网系统及低压供电等系统。

由于MCS兆瓦充电系统的充电功率极高,线缆横截面积进行了加粗。此外,线缆还将配备更强劲的水冷系统,这会使得线缆重量水涨船高,驾驶员每次充电时都将相当费劲。CharIN的技术文档中也考虑到了这点,它们提到:未来的MCS兆瓦充电系统可以集成自动对接系统,用机器人来进行充电枪的拔插。
MCS兆瓦充电系统的最大功率如何?

根据设计文件,我们可以看到:MCS兆瓦充电系统的最大电压可达到1250V,最大电流可达到3000A,算一下就是3.75兆瓦的功率。不过,目前的兆瓦充电系统仅能达到1兆瓦,3.75兆瓦的“完全体”需要更强的基础设施、更好的线体冷却等,要求更高。

根据欧盟法律规定,卡车司机每驾驶6小时就必须休息45分钟。在这45分钟的休息时间中,卡车必须尽可能充进更多的电,满足接下来六个小时的驾驶需求。兆瓦充电系统的加入,能让卡车在45分钟之内补充超过400公里的续航里程,以此来减少停机充电时间。
MCS兆瓦充电系统的推广进程

截至目前、美国、德国等地都建立起了MCS充电系统的示范充电站。它们基本采用了变压器和功率器件分离的设计,典型容量为3.75兆伏安,堪比发电厂。戴姆勒卡车、TRATON传拓和沃尔沃卡车于2021年联手成立了新的合资公司,投资50亿欧元建设充电网络。此外,德国、瑞典等国政府也对充电网络的建设给予了强力支持。不过,由于充电站所需设备价格高昂,并且对输电网络要求极高,MCS兆瓦充电系统的推广还需更多动力。

不仅商用车行业会用到MCS兆瓦充电系统,该系统也可拓展至航海和航空领域,驱动电动飞机、电动船舶行驶。德国Lilium GmbH公司推出了一款Lilium Jets电动飞机,它配备了900千瓦时的电池组,搭配MCS兆瓦充电系统使用。
总结
看完这篇文章,想必您已经基本了解了MCS兆瓦充电系统的各项问题。目前,MCS兆瓦充电系统还在飞速的发展和完善之中,各欧卡企业的纯电动长途重卡基本都配备了MCS兆瓦充电系统,说它是未来的一大发展趋势也不为过。您觉得它的未来前景如何?欢迎在评论区和我们一起讨论!感谢您阅读本篇文章!还想看到更多有趣有料的商用车内容,别忘了关注我们哦!