Обеспечение перехода к более чистому тяжелому транспорту

Взгляд с CharIN Testival 2025, где было проведено тестирование системы мегаваттной зарядки между участниками отрасли, включая MAN Truck & Bus и ADVANTICS. Фото: C.Krishna/ADVANTICS

Электрификация тяжелых транспортных средств и судов может оказать значительное влияние на глобальные выбросы, но ограничения зарядных систем сдерживали их развитие. Новый международный стандарт мегаваттной зарядки постоянным током обещает произвести революцию в мировой транспортной отрасли, обеспечивая безопасную и быструю зарядку с широкой совместимостью.

Данные свидетельствуют о том, что глобальное потепление ускоряется, а глобальные усилия не позволяют достичь климатических целей. Поскольку прогнозируется, что к 2050 году объем глобальных грузовых перевозок примерно удвоится, а спрос на грузовые автомобили в мире за тот же период также удвоится, электрификация более тяжелых транспортных средств, таких как грузовики и суда, может сыграть значительную роль. Однако ограничения зарядной инфраструктуры остаются препятствием: она часто слишком медленна для многих промышленных транспортных средств и имеет ограниченный запас хода.

Мегаваттные зарядные системы (MCS) — это новая технология, которая преодолевает многие из этих барьеров, обеспечивая быстрые и мощные системы зарядки, но до сих пор такие системы были индивидуальными, с ограниченной совместимостью между различными участниками отрасли.

Публикация нового международного стандарта, как ожидается, преодолеет эти трудности, позволив создать широко совместимые MCS. Предоставляя общий язык и протокол, доступные каждому, транспортные средства и суда смогут быстро заряжаться в любом месте, что значительно ускорит переход к электрификации промышленного транспорта.

Доктор Фредерик Зом, член правления по исследованиям и разработкам MAN Truck & Bus, объясняет значение технологии MCS: «Мегаваттная зарядка станет переломным моментом для грузовых перевозок на дальние расстояния и регулярных автобусных маршрутов. Время зарядки можно сократить настолько, что транспортные средства смогут эксплуатироваться на дальних маршрутах без ограничений, что сопоставимо с сегодняшней ситуацией».

IEC TS 63379 определяет стандартные интерфейсные конфигурации разъемов и аксессуаров для зарядки транспортных средств, необходимых для проводной зарядки на мегаваттном уровне. Он охватывает все: от аппаратного обеспечения до концепций контактов и выводов, требования безопасности, управление тепловым режимом и мониторинг температуры, уровни мощности, двунаправленную зарядку и устойчивость к работе в экстремальных условиях.

Его дополнит IEC 61851-23-3, находящийся в разработке, который определит оборудование для подачи энергии между сетью и электромобилями. Эти стандарты будут работать совместно с остальными стандартами серии IEC 61851, посвященными системам проводной зарядки электромобилей, но будут специфичны для MCS.

Никлас Дальберг — руководитель проектов шведской компании Metstech, специализирующейся на электротехнике и автоматизации в морском секторе. Он отмечает, что стандарт окажет большое влияние в Швеции, стране, которая лидирует в области электрических паромов и где Шведское транспортное управление стремится к нулевым выбросам к 2045 году.

«Мы видим большой рынок для электрификации паромов как в Швеции, так и в соседних странах, таких как Финляндия и Дания, и существует давление со стороны шведских транспортных властей на достижение целей полной электрификации», — заявил он.

«Высокомощная зарядка уже существует, но системы являются индивидуальными, что означает, что судно может заряжаться только в портах, имеющих такую же систему. Поэтому для достижения цели электрификации всего Шведского архипелага, где существует множество различных паромных компаний и портов, стандарт будет иметь ключевое значение».

«Без стандарта всем разным компаниям пришлось бы договариваться о том, как должны быть настроены системы, что могло бы быть долгим и сложным, и всегда был бы компромисс. Со стандартом все автоматически будут на одной волне, что сэкономит много времени и сложности.»

Амин Саиди — ведущий инженер-программист в ADVANTICS, французской компании, специализирующейся на силовых преобразователях для приложений MCS и технологиях связи между транспортными средствами и зарядными устройствами. Они одни из немногих в отрасли, кто полностью проектирует и производит свою продукцию в Европе.

Он сказал, что стандарт необходим для масштабной электрификации большегрузных транспортных средств.

"MCS требует фундаментального пересмотра базовой силовой электроники. Технология, лежащая в основе современной комбинированной системы зарядки (CCS), изначально не была рассчитана на высокие уровни напряжения, необходимые для тяжелого транспорта, и ограничена 1000 В. Мы разработали силовые модули на 1500 В, которые можно объединять для обеспечения мощности до 6 МВт, чтобы решить эту задачу, обеспечивая более мощную и быструю зарядку для надежных приложений MCS."

"Но ни одна из технологий не получит широкого распространения без совместимости между транспортным средством, зарядным устройством и связи между ними. Именно это обеспечивает данный стандарт — общий язык и протокол, чтобы в конечном итоге тяжелые транспортные средства и суда могли заряжаться где угодно, ускоряя переход на электричество гораздо быстрее."

Сотрудничество — ключ к успеху

Бернд Хоррмайер, председатель технического комитета IEC, разработавшего IEC TS 63379, заявил, что CharIN e.V., глобальная ассоциация, занимающаяся продвижением стандартов в области систем зарядки электромобилей, была ключевым двигателем стандарта, осознавая необходимость в международно согласованном решении для быстрой зарядки электрических тяжелых транспортных средств.

«Это сотрудничество между консорциумом и IEC является новаторским примером силы сотрудничества, которую представляют международные стандарты, и того влияния, которое они могут оказывать на мир».

Майкл Келлер, технический директор CharIN e.V., заявил, что стандартизация является ключевым фактором для масштабируемой и интероперабельной электромобильности. «Этот новый стандарт MCS знаменует собой важный шаг к глобальной гармонизации среди участников отрасли, ускоряя внедрение и обеспечивая бесперебойный процесс зарядки на разных рынках. В CharIN мы рассматриваем эти совместные усилия как необходимые для стимулирования инноваций, снижения фрагментации и поддержки интеграции электромобильности в энергосистему, что способствует глобальному переходу к устойчивой мобильности».