MCS充电解决方案

什么是MCS充电

 

MCS（Megawatt Charging System，兆瓦级充电系统）目前是为重型电动车辆、船舶，航空设计的下一代超高速直流充电标准，传统的CCS（联合充电系统）即使扩展到500kW，对于电池容量动辄300-600kWh的电动重卡和客车等，充满电仍需1-2小时左右，这直接导致车辆的物流运输效率和出勤率显著下降。为了解决补能需求的行业痛点，CharIN（Charging Interface Initiative e.V.）协会于2018年牵头成立专项工作组制定，联合了全球 200 +整车厂、充电桩厂商和零部件企业，目标是建立统一、开放、互操作的兆瓦级充电生态，同时在未来兆瓦级的充电一定会快速从商用车适配到乘用车。

 

MCS充电协议标准

 

根据《IEC TS 63379:2026 兆瓦级直流充电车辆连接器、车辆插座及电缆组件》（26年1月发布）和《IEC 61851-23-3 电动汽车传导充电系统 第23-3部分：直流电动汽车供电设备-兆瓦级充电系统》（26年4月发布）标准要求，定义了新的充电接口和传导充电系统要求，MCS充电支持充电电压最大1250 VDC，电流最高3000A，功率达3.75MW。

 

全新的充电接口

 

MCS和普通的充电桩最大的区别不在于线材和液冷系统，而在于全新的接口，IEC TS 63379:2026标准规定的充电接口当前分为两种，Configuration HH和Configuration JJ。

 

Configuration HH接口

 

对于Configuration HH充电接口需要搭配液冷系统来使用，外观上也使用了独特的三角形接头，目前在部分汽车厂商的量产车上已经进行了使用。

 

 

Configuration JJ接口—图片来源于《IEC TS 63379:2026 兆瓦级直流充电车辆连接器、车辆插座及电缆组件》

 

第二种Configuration JJ接口在外观上非常类似于国内的ChaoJi充电接口，但是在下半部分增加了DC2+和DC2-，但是这种接口目前没有量产车实际使用，暂时不展开说明。

 

 

Configuration HH接口引脚定义—图片来源于《IEC TS 63379:2026 兆瓦级直流充电车辆连接器、车辆插座及电缆组件》

 

对于已经使用的Configuration HH接口我们来看一下引脚接口定义：

  • DC+、DC-是直流供电回路
  • PHY1、PHY2是以太网通讯接口
  • CE为机械锁止确认
  • ID为电阻回路
  • PE为地线

 

通过接口定义可以看出，MCS充电通讯使用的是全新的10BASE-T1S车载以太网，不再是PLC或者CAN通讯。因为兆瓦级的充电电流更大，这就会导致电磁干扰会更加剧烈，传统的PLC和CAN通讯在这种情况下的可靠性远远不如10M以太网通讯。

 

2.2通讯协议标准

 

MCS充电的通信协议是基于新一代V2G标准：ISO 15118-20:2022+A1:2024，在此标准中规定了MCS通信的核心标准，新增了MCS专属服务ID，支持TLS 1.3 双向认证、即插即用、动态功率协商等功能。

 

 

在ISO 15118-21:2025标准中定义了完整的抽象测试套件（ATS），覆盖 EVCC（车辆通信控制器）和 SECC（充电桩通信控制器），并且规定了所有的一致性测试项，也就是常说的测试用例。

 

MCS充电测试解决方案

 

MCS充电测试相比传统国标或者欧美标测试，在功率等级、通信复杂度和安全要求上有质的提升。

 

北汇信息作为Vector的合作伙伴，国内领先的汽车电子测试服务商，拥有完整的 MCS 测试工具链和解决方案。

 

北汇信息PRAXLINK.GREEN 品牌下的充电测试系统解决方案，不仅满足现有国标液冷充电，而且支持拓展对于MCS兆瓦充电的测试。满足对使用MCS兆瓦级充电接口的重卡或者客车进行充电互操作性和协议一致性的测试。

 

国标&MCS充电测试系统

软件组成：

 

测试平台软件：PAVELINK.Test Center 和 PAVELINK.Test Agent

 

PAVELINK.Test Center可以看做是测试体系的最上层，管理测试项目的需求、用例、测试工程、测试脚本、自动化CI/CT流水线等，支持通过仪表盘和大屏，展示和监控充电测试数据、测试台架运行情况等，而且支持和现有的第三方工具Jenkins、Polarion、飞书等的集成。

 

PAVELINK.Test Agent是连接PAVELINK.Test Center和底层测试工程的“桥梁”。支持从版本库获取测试工程导入和配置到充电测试执行软件，测试完成后解析测试结果，生成测试报告并回传到PAVELINK.Test Center或通信工具。

 

试验管理软件CANoe能够对外部硬件设备进行管理和程控，统一进行自动化的测试。

 

用例管理软件vTESTstudio为车端的互操作性和协议一致性测试用例支持在vTESTstudio中进行浏览和编辑，然后将执行文件导入到CANoe中进行执行自动化测试。

 

充电桩模型：

（1）CANoe的Option SmartCharging插件拓展了MCS相关命令接口，能够模拟仿真MCS充电桩，直接支持 ISO 15118-20+A1 全协议解析和仿真。

 

CANoe测试界面

 

（2）国标2015+充电模型是基于Simulink搭建，模型具备二次开发和修改能力，支持模拟市面上不同的充电桩，支持最新的 GB/T 27930.2-2024 标准以及向下兼容旧版本充电。

 

国标直流充电测试CANoe界面

 

硬件组成：

  1. VN56XX系列以太网接口卡负责提供MCS需要的PHY1、PHY2接口，例如VN5650接口卡用于以太网的分析、仿真、测试和验证，同时VN5650为残余总线模拟提供最佳网络接入，并可用于帧、负载和测试期间的故障产生，具备12个以太网通道，支持10BASE-T1S/IEEE 100BASE-T1/ 1000BASE-T1。
  2. VN16XX系列CAN通信接口卡负责提供国标充电的S+/S-接口，用于相关回路的CAN通信和仿真。
  3. VT System负责提供国标充电或者MCS充电所需要的通信回路，包括CE、ID等信号的输出和回采，支持PWM信号的仿真和采集，精确控制CP信号的电压范围、PWM占空比和上升/下降时间，并且支持电阻回路仿真，阻值范围1Ω-250kΩ。
  4. 数采模块/功分：主要用于实时的电压电流采集，方案提供Vector的CSM数采模块集成，也可根据客户现有的功率分析仪产品提供集成服务，通过程控接口的开发，CANoe可以实时获取充电电压电流。
  5. 绝缘监测模块可以模拟直流供电回路的绝缘电阻，用于监测回路的绝缘情况，同时可以通过调整阻值模拟绝缘状态异常情况，满足相关测试要求。
  6. 兆瓦级双向直流源：可以至少提供3000A的充电电流，支持后续并机拓展，同时双向直流源载能够满足电源与负载模式切换，满足V2G放电的要求。
  7. 液冷设备：液冷设备用于保证充电线缆温度，在大电流充电情况下仍然可以解决线缆发热问题，同时满足在握手环节的冷却就绪。

冷却检查用例测试实例

结语

 

MCS 作为重型电动化的关键基础设施，已进入商业化落地的关键阶段。

 

北汇信息PRAXLINK.GREEN 品牌下的充电测试系统解决方案，以强大的兼容性和拓展能力，支持国标、MCS、欧美标以及日标的充电测试。凭借完整的协议覆盖、强大的自动化能力和可扩展性，不仅是客户MCS充电测试能力的加速器，更是一个集成了Vector工具链、MCS领域专业测试能力的可信赖系统。

我们将持续跟进标准更新，为客户提供最先进的全标准测试解决方案。

 

 

posted @ 2026-08-13 14:12  北汇信息  阅读(2)  评论(0)    收藏  举报