MCS直流快速充電連接器技術(shù)路線

CharIN 在前面幾個(gè)月正式推出了用于重型車輛的兆瓦充電系統(tǒng)（MCS）直流快速充電連接器，并且給出了一些參考。和中國(guó)的換電方式平行在走的，就是MW級(jí)充電接口進(jìn)入到加速落地的進(jìn)程中了，歐洲和美國(guó)都在堅(jiān)持走快速充電路線。

從歐美的觀點(diǎn)來(lái)看：

◎重型車輛根據(jù)不同的梯度來(lái)配置不同的里程

◎圍繞配電和儲(chǔ)能網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建快充系統(tǒng)

◎重卡和乘用車采用相似的可支持的結(jié)構(gòu)發(fā)展

核心問(wèn)題，還是要在不同國(guó)家去統(tǒng)一一個(gè)體系是很難得，而且也沒(méi)辦法局部去做嘗試，所以只能統(tǒng)一基礎(chǔ)設(shè)施和充電接口，讓重型車輛具備一定的多樣性。

從中國(guó)的觀點(diǎn)來(lái)看：

◎設(shè)計(jì)專有的系統(tǒng)

◎需要完整的基礎(chǔ)設(shè)施做支持，靈活部署

◎標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程是非常關(guān)鍵的，涉及整個(gè)換電底座和電池，需要有很強(qiáng)的協(xié)同效應(yīng)

只要誰(shuí)先跑通了，就能成為事實(shí)性標(biāo)準(zhǔn)，所以從換電重卡開(kāi)始跑，到現(xiàn)在重點(diǎn)是在不同的應(yīng)用范圍，和不同的場(chǎng)景下去完善。有點(diǎn)像試驗(yàn)區(qū)的考慮方式。

▲圖1.兩種技術(shù)路線的差異Part 1

MCS的部署

在看MCS的技術(shù)路線之前，首先看一下，一輛裝滿電池的重型卡車可以成為一個(gè)小型發(fā)電廠一樣的存在，所以供給4個(gè)重卡充電的，需要配置典型的3.75MVA的容量。

▲圖2.整體充電設(shè)施的布局

從物理布局上，由于重型車輛比較長(zhǎng)，電池的更換會(huì)考慮電池布置的物理距離問(wèn)題，從充電來(lái)看，把變壓器和功率器件然后把整個(gè)系統(tǒng)分離，從物理距離和布局考慮，這事情相對(duì)來(lái)說(shuō)更加符合常理。

如果從重卡換電的設(shè)計(jì)來(lái)考慮，就涉及到電池組之間需要靠近，物理空間多個(gè)電池會(huì)靠近。

▲圖3.整體充電設(shè)施的物理布局Part 2

MCS連接器的設(shè)計(jì)

CharIN給出的MCS連接器的具體要求：

◎單導(dǎo)電插頭

◎最大電壓1.250V

◎最大電流3000A

◎PLC + ISO/IEC 15118

◎觸摸安全（UL2251）

◎充電連接器手柄上的軟件解釋覆蓋開(kāi)關(guān)

◎遵守OSHA和ADA（及當(dāng)?shù)赝葮?biāo)準(zhǔn)）標(biāo)準(zhǔn)

◎FCC A類EMI（和當(dāng)?shù)氐刃В?/p>

◎位于車輛左側(cè)，大致與臀部高度

◎能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化（支持充電機(jī)器人）

◎UL（NRTL）認(rèn)證

◎網(wǎng)絡(luò)安全

◎V2X（雙向）

MCS的設(shè)計(jì)最大電流為3,000A（3kA）,最高可達(dá)1,250V（1.25 kV）,整體的設(shè)計(jì)規(guī)格最高的定義為3,750kW（3.75MW）峰值功率。這和CCS Combo（Type1和Type2）連接器的 350-500kW 高出接近10倍。

▲圖4.MCS和Combo1和Combo2 的設(shè)計(jì)規(guī)格差異 ?

目前MCS連接器的工作原型已=在Alpitronic充電系統(tǒng)和Scania電動(dòng)卡車上進(jìn)行了演示,能夠接收超過(guò)1MW的功率（在充電樁和電動(dòng)汽車內(nèi)部雙向液冷的加持下,可以達(dá)到3MW+）。根據(jù)CharIN的網(wǎng)站：

▲圖5.MCS 充電插座 ?

在設(shè)計(jì)中，MCS從一開(kāi)始就是考慮“基于全球統(tǒng)一的要求和制定全球標(biāo)準(zhǔn)要求的技術(shù)規(guī)范”,這意味著整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)是希望MCS用在全球范圍內(nèi)用于卡車、公共汽車（6級(jí)、7級(jí)和8輛一般商用車輛和超過(guò)1兆瓦的充電率）和潛在的其他行業(yè)，包括海洋、航空航天、采礦或農(nóng)業(yè)。

▲圖6.MCS充電接口

我的理解這可能演變成為一種200kWh以上電池的一種共通的充電方案，最終的 MCS 標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計(jì)在 2024 年發(fā)布,這個(gè)方案和特斯拉兩個(gè)方案可能會(huì)繼續(xù)競(jìng)爭(zhēng)。

小結(jié)：我們關(guān)注這個(gè)領(lǐng)域，主要看全球在這個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展，當(dāng)然由于每臺(tái)重型卡車和其他車輛對(duì)電池需求量比較大，LFP這種電池是比較好的選擇。我估計(jì)下一步對(duì)于本國(guó)的電池需求拉動(dòng)挺大的。

編輯：黃飛