Der Blätterkatalog benötigt Javascript.
Bitte aktivieren Sie Javascript in Ihren Browser-Einstellungen.
The Blätterkatalog requires Javascript.
Please activate Javascript in your browser settings.
Elektronik automot ive 39 Automotive im Umkehrschluss die Erhöhung der Ladeleistungen bedeutet Ein Blick auf die Batteriegrößen großer Fahrzeuge offenbart dass im Gegensatz zum DC-Laden gemäß dem europäischen CCS-Standard Combined Charging System die Ladeleistungen idealerweise um den Faktor 10 bis 15 höher liegen sollten Bild 1 Der aktuell in der Standardisierung befindliche MCS-Standard strebt das Ziel an zum Beispiel im Schwerverkehr die Batterien innerhalb von etwa einer Dreiviertelstunde auf einen Ladestatus von 80 % zu bringen Das ist mit den spezifizierten 3 75 MW gut erreichbar Außerdem harmoniert diese Zeitspanne mit den gesetzlich vorgeschriebenen Fahrpausen Laden mit bis zu 3000 Abei 1250 V Die Ladeleistung von 3 75 MW ergibt sich aus den Eckdaten von maximal 1250 Vund 3000 A Im Vergleich zu den Standards GB T CHAdeMO CCS und NACS realisiert MCS damit um den Faktor 15 bis 4 2 kürzere Ladezeiten Technologisch ist MCS zwar von CCS abgeleitet unterscheidet sich aber in einigen Punkten deutlich Bild 2 Das System benötigt zunächst ein robustes Steckersystem das in der Lage ist Ströme bis 3000 Azu übertragen und Spannungen bis 1250 Vsicher zu schirmen und zu handhaben Es ist in der IEC TS 63379 definiert und beschreibt gleichzeitig Kühlungsoptionen die bei Maximalleistung beispielsweise aktiv vorgeschrieben sind Bei der Low-Level-Kommunikation von CCS bildet der Control Pilot CP die verschiedenen Zustände des Ladevorgangs über PWMgenerierte Spannungspegel im Bereich von ±12 Vab Bei MCS dagegen heißt der Control Pilot Pin nun Charge Enable CE und verwendet 5 V DC ohne PWM Die Zustände werden durch unsymmetrische niedrigere Spannungen repräsentiert deren gültige Pegelbänder deutlich schmaler sind ebenso wie die Abstände zueinander Weiterhin bezeichnet MCS den Proximity Pin PP als Insertion Detection ID Der ID-Pin arbeitet ebenso wie der PP bei CCS mit 5 V DC erlaubt aber notfalls auch die Speisung mit 12 Voder 24 Vfür die Versorgung von Nebenverbrauchern Die MCS-Low-Level-Kommunikation ist in der IEC 61851-23-3 beschrieben wobei sich das Normungsverfahren noch in der Bearbeitung befindet und der Standard voraussichtlich 2026 veröffentlich wird Bild 3 High-Level-Kommunikation 10BASE-T1S mit Mehrpunktverbindungen Die High-Level-Kommunikation basiert auf ISO 15118-20 wobei Amendment-1 unter anderem zusätzliche Service-IDs für MCS einführt ISO 15118-20 Amd-1 Der Kommunikations-Stack sieht ähnlich aus wie bei CCS und nutzt TLS TCP IP Ethernet jedoch 10BASE-T1S gemäß ISO 15118-10 als Physical Layer Bei 10BASE-T1S handelt es sich um Single-Twisted-Pair-Ethernet mit einer Bandbreite von 10 Mbit s halbduplex und Differential Manchester Encoding DME auf Basis der IEEE-802 3cg-Spezifikation Die High-Level-Kommunikation bei MCS benötigt somit keine übersprechende PLC Powerline Communication mehr und auch das SLAC-Verfahren Signal Level Attenuation Characterization zum Detektieren der verbundene Ladesäule Gegenstelle ist überflüssig Anders als beim typischen Switching Ethernet mit Punktzu-Punkt-Verbindungen und der Auflösung von Kollisionen im Switch realisiert 10BASE-T1S hier ein System mit Mehrpunktverbindungen multidrop und Physical Layer Collision Avoidance PLCA das ursprünglich für den Automotive-Einsatz entwickelt wurde Die Infrastrukturseite agiert stets als Coordinator und hat die Knoten ID 0 während dem Elektrofahrzeug die ID 1 Drop Node 1 zugeordnet ist Optional erlaubt der Kommunikations-Bus nach ISO 15118-10 bis zu sechs weitere Knoten Drop Nodes zum Beispiel für Stecker und Einlassbuchse um Sensordaten aktuelle Temperaturen oder sonstige Informationen zu übertragen PLCA Zyklischer Datenaustausch ohne Kollisionen Jedem Busteilnehmer ist eine eindeutige Knoten-ID zugeordnet die er für den Buszugriff benötigt PLCA arbeitet zyklisch und gewährt jedem Knoten in aufsteigender ID-Reihenfolge einmal pro Zyklus die Zugriffsmöglichkeit TO – Transmit Opportunity im jeweiligen Zeitfenster Slot Das Bild 1 Gegenüberstellung von Batteriegröße und Ladezeiten Bild Vector Informatik Bild 2 Pin-Belegung des MCS-Stecksystems Bild Vector Informatik