MCS è la soluzione definitiva per la ricarica dei camion a megawatt?

Con i primi camion e stazioni di carica compatibili con MCS che entrano ora in servizio commerciale, potrebbe sembrare prematuro chiedersi se il Megawatt Charging System (MCS) rimarrà l’interfaccia di carica dominante per i trasporti pesanti.

MCS è appena uscito dalla fase di sviluppo ed è ora sul mercato, mentre vengono completati gli ultimi passaggi per la standardizzazione internazionale. I produttori di camion stanno lanciando veicoli, attrezzature per la carica, cavi e prese per veicoli compatibili con MCS, e i primi hub di carica per camion sono già in funzione con l’hardware installato. Con le specifiche tecniche che si avvicinano sempre di più a livello globale, MCS sembra essere sulla buona strada per diventare l’interfaccia standard per la carica ultraveloce dei camion pesanti a batterie elettriche.

Tuttavia, stanno già emergendo concetti alternativi. Alla fiera Power2Drive Europe di Monaco nel mese di giugno, diverse aziende hanno presentato soluzioni progettate per superare le capacità del MCS o per eliminare completamente il connettore di carica convenzionale. Ad esempio, la startup akroVA ha dimostrato una presa di carica a controllo manuale in grado di erogare fino a sei megawatt. Nello stesso evento, l’Istituto Fraunhofer per i Sistemi di Trasporto e Infrastrutture (IVI) ha presentato un sistema di carica automatizzato sotto il veicolo per camion elettrici, progettato per fornire fino a 4,5 megawatt.

Non si tratta di una ripetizione delle battaglie sui connettori di carica viste nei primi anni delle auto elettriche. Piuttosto, il dibattito si sta spostando sul fatto che un’unica interfaccia come MCS possa soddisfare l’intero spettro dei requisiti di carica nel trasporto pesante: dalle stazioni di ricarica sulle autostrade pubbliche e dalle operazioni nei depositi fino ai veicoli autonomi che operano nei porti e nelle terminali logistiche.

MCS stabilisce attualmente lo standard

Per la ricarica ad alta potenza pubblica, al momento non esiste alcuna alternativa valida a MCS. Lo sviluppo del Megawatt Charging System è iniziato nel 2018 sotto l’egida dell’associazione industriale Charging Interface Initiative (CharIN). All’inizio del 2026 è stata pubblicata la specifica tecnica centrale per il connettore MCS, l’IEC TS 63379. Essa definisce tensioni operative fino a 1.250 volt e correnti fino a 3.000 ampere, consentendo una potenza di carica massima di 3,75 megawatt.

MCS unisce queste prestazioni di ricarica a un vantaggio fondamentale: è progettato come uno standard uniforme, valido per tutti i produttori. In linea di principio, qualsiasi camion compatibile con MCS dovrebbe poter ricaricarsi in qualsiasi punto di ricarica MCS, indipendentemente dal produttore del veicolo o dell’infrastruttura di ricarica, purché entrambi rispettino le specifiche. L’interfaccia si basa inoltre sull’architettura di comunicazione e sicurezza definita dal Combined Charging System (CCS), attingendo alle esperienze acquisite dal mercato delle auto private.

Tuttavia, il trasporto per carichi pesanti va ben oltre le aree di sosta autostradali. Le operazioni nei depositi, i porti, le aree di carico e gli ambienti logistici autonomi presentano sfide diverse. Un conducente ha ancora bisogno di collegare un cavo di carica? Come si può integrare l’infrastruttura di ricarica in siti con spazi limitati? E man mano che la capacità delle batterie continua ad aumentare e i tempi di ricarica diventano sempre più brevi, sarà sufficiente a lungo termine una potenza massima di ricarica di 3,75 megawatt?

akroVA mira a fornire 6 MW tramite un singolo connettore

L’alternativa più diretta al MCS è un altro connettore di carica. Alla fiera Power2Drive Europe, akroVA, una startup tedesca nata da paXos Solar, ha presentato presso lo stand di GLS Mobility un sistema in grado di fornire fino a sei megawatt. La tecnologia si basa sul Cool-Load Megawatt Plug (CLMW) di paXos, che ha ricevuto il premio Power2Drive nel 2023. electrive ha parlato con lo sviluppatore Peter Hakenberg al momento della prima presentazione del sistema, e lui ne ha dimostrato il funzionamento.

La differenza principale rispetto ai connettori di carica tradizionali risiede nella progettazione dei contatti. Invece di pin allungati e prese corrispondenti, il sistema utilizza più superfici di contatto a forma di anello. Ciò permette di inserire il connettore in qualsiasi orientamento. Una volta collegato, i contatti vengono chiusi meccanicamente e premuti insieme con grande forza.

Secondo paXos, l’ampia area di contatto riduce la resistenza elettrica e, di conseguenza, la generazione di calore. I contatti e i cavi vengono inoltre raffreddati attivamente. Nonostante la sua grande sezione trasversale, il cavo è progettato per rimanere flessibile utilizzando diversi conduttori più piccoli intrecciati anziché un singolo cavo solido.

Secondo la documentazione dei test pubblicata da paXos, il sistema ha dimostrato di poter trasmettere 4.000 ampere a 1.500 volt, equivalenti a sei megawatt. L’intera configurazione, composta dal connettore, dalla presa e da un cavo lungo quattro metri, è rimasta in funzione continuamente per 46 minuti. Secondo il produttore, il concetto scalabile è progettato per supportare capacità di carica che vanno da tre a dodici megawatt.

Dal punto di vista tecnico, akroVA è progettato per lo stesso caso d’uso di MCS. Il conducente collega comunque il camion alla stazione di carica tramite un cavo, ma il sistema è progettato per fornire una potenza di carica notevolmente più elevata. Allo stesso tempo, il connettore richiede una forza di inserimento molto ridotta e non necessita di un allineamento preciso prima della connessione. Secondo l’azienda, il connettore presenta un diametro inferiore rispetto a quello del CCS2 Combo plug, pari a 72 millimetri, e supporta la tecnologia non proprietaria “HyperCharging” fino a 6 MW con raffreddamento liquido o 1,5 MW con raffreddamento ad aria.

Tuttavia, la sfida più grande va oltre la resistenza di contatto e il raffreddamento. Un connettore per la ricarica diventa uno standard del settore solo quando i produttori di veicoli integrano l’adattatore corrispondente, i fornitori di attrezzature per la ricarica offrono hardware compatibili e gli operatori delle reti di ricarica investono nelle infrastrutture necessarie. È in questo ambito che MCS dispone già di un notevole vantaggio, grazie alla standardizzazione internazionale e al ampio sostegno da parte dei settori dei veicoli commerciali e della ricarica.

akroVA si trova quindi di fronte a una sfida che va oltre la semplice dimostrazione del fatto che la ricarica a sei megawatt sia tecnicamente possibile. L’azienda deve inoltre convincere i produttori di veicoli, i fornitori di attrezzature per la ricarica e gli operatori di infrastrutture che sia necessaria una seconda interfaccia fisica per la ricarica, in aggiunta a MCS. Le prime applicazioni probabili si troveranno al di fuori della rete pubblica per la ricarica dei camion, ad esempio nei grandi veicoli industriali, nelle attrezzature da costruzione, nelle navi o nei veicoli elettrici specializzati con tempi di ricarica estremamente brevi. Peter Hakenberg ha espresso fiducia a Power2Drive: “Il mercato lo richiede, e ora possiamo soddisfare questa esigenza”, ha detto a electrive.

Per sostenere il lancio sul mercato, Hakenberg ha ottenuto investimenti tramite FunderNation, il che ha portato alla creazione della società spin-off akroVA GmbH. Da allora l’azienda ha proseguito lo sviluppo della tecnologia con il nome CLMW-2C. Sebbene akroVA non abbia ancora pubblicato immagini del nuovo connettore, afferma che il design sarà pienamente compatibile con il formato CCS2 Combo mantenendo le stesse dimensioni. Se ciò dovesse essere realizzato, rappresenterebbe un traguardo significativo, poiché mantenere le dimensioni del connettore CCS2 era uno degli obiettivi iniziali della progettazione di MCS.

Fraunhofer IVI elimina la necessità di connessioni manuali

Il sistema di ricarica sottostante sviluppato dall’Istituto Fraunhofer per i Sistemi di Trasporto e Infrastrutture (IVI) adotta un approccio fondamentalmente diverso. Invece di migliorare il connettore di ricarica stesso, il sistema è progettato per eliminare del tutto la ricarica manuale tramite collegamento fisico.

Per ricaricare il veicolo, il camion viaggia su un’unità di ricarica integrata nel terreno. Una volta posizionato correttamente, delle coperture protettive presenti nella superficie stradale si aprono e un modulo di contatto si collega a un’interfaccia montata sotto il veicolo. A differenza dei sistemi di ricarica wireless, l’UBCS trasferisce energia in modo conduttivo stabilendo una connessione elettrica diretta tra il veicolo e l’infrastruttura di ricarica.

I ricercatori di Dresda utilizzano quello che descrivono come un accoppiamento a contatto superficiale. Durante la carica, le superfici di contatto vengono premette l’una contro l’altra con elevata forza e bloccate elettromagneticamente. Secondo gli sviluppatori, la bassa resistenza di contatto risultante permette un trasferimento elevato di corrente all’interfaccia senza la necessità di un raffreddamento attivo.

Per i veicoli commerciali ad alto carico, il sistema è progettato per gestire tensioni fino a 1.250 volt e capacità di carica fino a 4,5 megawatt. Secondo Fraunhofer IVI, la stessa interfaccia veicolare può supportare potenze di carica che vanno da 22 kW a 4,5 MW. Il Underbody Charging System (UBCS) è inoltre conforme a IEC 61851-26, lo standard che riguarda i sistemi di connessione conduttiva automatica montati sotto il veicolo.

Questo concetto offre vantaggi particolari laddove i veicoli si fermano ripetutamente nello stesso luogo. Un camion elettrico, ad esempio, potrebbe iniziare a caricarsi automaticamente mentre carica o scarica in un piazzale di stoccaggio. In un deposito, la carica potrebbe avviarsi immediatamente dopo che il veicolo è parcheggiato, senza la necessità che un dipendente colleghi un cavo.

Il sistema è inoltre particolarmente adatto alle applicazioni nei veicoli autonomi. Un trattore terminale senza conducente o un veicolo automatizzato per i depositi non sarebbe in grado di utilizzare un connettore di carica convenzionale senza attrezzature robotiche aggiuntive. Integrando il collegamento di carica nel processo di parcheggio, il sistema sottostante permette alla carica di diventare parte del flusso di lavoro automatizzato.

Poiché il sistema di carica è completamente integrato nel terreno, non richiede spazio aggiuntivo al di sopra della superficie stradale. Fraunhofer IVI vede potenziali applicazioni in depositi, centri logistici, flotte comunali e hub di carica dedicati. La tecnologia potrebbe essere utilizzata anche nei principali terminal per autobus a lunga distanza, dove i cavi di carica convenzionali potrebbero creare problemi operativi e di sicurezza.

Tuttavia, questa tecnologia non è ancora allo stesso livello di maturità di mercato del MCS. Il sistema è stato dimostrato in un progetto di ricerca finanziato dal governo tedesco che si è concluso alla fine del 2024. Secondo Fraunhofer IVI, il sistema è attualmente sottoposto a test sul campo con partner industriali. Un esempio è una flotta comunale per la raccolta dei rifiuti in Germania, che sta testando una versione a bassa potenza nelle operazioni quotidiane. Sebbene le applicazioni attuali funzionino con capacità di carica inferiori, l’interfaccia è già stata progettata per futuri ampliamenti fino alla fascia di carica dei megawatt.

Il prossimo obiettivo per l’UBCS è la standardizzazione. All’inizio del 2026 è stata pubblicata la IEC TS 61851-26:2026 ED1, intitolata “Strutture di alimentazione per veicoli elettrici con aggancio automatico di un connettore del veicolo situato nella parte inferiore dello stesso”. “Attualmente a livello IEC sono in corso lavori per standardizzare le relative interfacce di carica”, ha dichiarato a electrive il dottor Sven Klausner, responsabile delle infrastrutture di carica presso Fraunhofer IVI. Secondo Klausner, si prevede che una prima versione dello standard per le interfacce arrivi nella prima metà del 2027.

Klausner è direttamente coinvolto nel processo in qualità di sviluppatore del sistema e membro dei comitati di standardizzazione nazionali e internazionali competenti. Se il cronoprogramma di standardizzazione viene rispettato, la tecnologia di ricarica sottostante potrebbe essere pronta per il lancio sul mercato già l’anno prossimo. Pertanto, Fraunhofer IVI sta già cercando partner industriali per sostenere l’industrializzazione del sistema.

I pantografi come alternativa collaudata

I sistemi a pantografo rappresentano un’alternativa meno radicale rispetto alla ricarica tramite prese. Questa tecnologia è da anni utilizzata nel settore degli autobus elettrici. A seconda della configurazione, o un collettore di corrente montato sul tetto del veicolo si solleva per incontrare l’infrastruttura di ricarica, oppure un pantografo integrato nella stazione di ricarica si abbassa verso i binari di contatto presenti sul veicolo.

Schunk offre sistemi di pantografo automatizzati con capacità di carica fino a un megawatt, destinati non solo agli autobus elettrici ma anche ai camion, ai porti, agli aeroporti e ad applicazioni industriali. Secondo l’azienda, la connessione elettrica può essere stabilita in pochi secondi.

Nelle operazioni di flotta con rotte fisse e posizioni di carica definite, i pantografi possono fornire una soluzione robusta e altamente automatizzata. Tuttavia, questa tecnologia richiede hardware aggiuntivo sul tetto del veicolo e posizioni di parcheggio precise. Nel trasporto su strada a lunga distanza, dove altezze dei veicoli e configurazioni dei rimorchi variano notevolmente, l’integrazione risulta probabilmente più complessa rispetto all’ambiente standardizzato di un deposito di autobus.

Diversi prese invece di una singola connessione MCS

I produttori cinesi, in particolare, stanno adottando un approccio più pragmatico distribuendo la potenza di carica su più cavi e prese del veicolo. Sany, ad esempio, afferma che il suo semirimorchio elettrico a batteria può essere caricato fino a 800 kW utilizzando due o quattro connessioni di carica, a seconda della configurazione.

L’uso di più connettori riduce la corrente trasportata da ciascun cavo e contatto. Il compromesso è una maggiore complessità operativa: i conducenti devono collegare diversi cavi, i veicoli richiedono più prese di carica e la stazione di carica deve fornire diverse uscite contemporaneamente.

Un concetto simile è alla base di ChaoJi, noto anche come CHAdeMO 3.0, che consente una carica fino a 900 kW con tensioni fino a 1.500 volt e correnti fino a 600 ampere. Il suo successore, Ultra-ChaoJi, è stato progettato per raggiungere capacità di carica fino a 1,8 MW utilizzando due circuiti di corrente paralleli. Tuttavia, entrambi gli standard sono ancora focalizzati sui mercati cinese e giapponese. In Europa non è ancora emerso un ecosistema comparabile per la carica pubblica per veicoli pesanti, mentre MCS continua a consolidarsi come lo standard di riferimento.

Nemmeno ogni alternativa richiede una connessione da MW

Altre soluzioni più fondamentali adottano un approccio completamente diverso. I sistemi di linea aerea, la carica induttiva stradale e lo scambio delle batterie non mirano ad aumentare la quantità di energia trasmessa attraverso una singola connessione di carica durante una sosta breve.

Invece, i sistemi a catenaria sospesa e le strade induttive forniscono energia elettrica ai veicoli mentre questi sono in movimento, almeno lungo le sezioni della strada attrezzate. Lo scambio delle batterie consente di sostituire quella esaurita con una completamente carica, permettendo alla batteria rimossa di essere ricaricata su un periodo più lungo. Tutti e tre questi concetti riducono la necessità di potenze di carica estremamente elevate, ma richiedono modifiche molto più ampie ai veicoli, alle infrastrutture e ai modelli operativi. Pertanto, vanno considerati più come alternative all’ecosistema di carica basato su MCS che come interfacce di carica concorrenti. Diversi test sul campo in Europa hanno prodotto risultati contrastanti e, in particolare in Germania, i progetti legati alle linee sospese hanno perso slancio politico a seguito dei test, come ha sottolineato il professor Markus Lienkamp nel suo intervista a electrive.

L’applicazione determina l’interfaccia

MCS è probabile che si affermi ovunque sia necessaria un’infrastruttura di ricarica accessibile al pubblico per servire veicoli di diversi produttori, in particolare nei punti di ricarica autostradali, nelle stazioni di servizio per camion e nei parchi pubblici per la ricarica dei camion. In questi ambienti, l’interoperabilità tenderà probabilmente a prevalere sui potenziali vantaggi di sistemi alternativi in grado di fornire una potenza di ricarica ancora maggiore.

La situazione potrebbe essere diversa nei depositi e nelle operazioni logistiche chiuse. Laddove i veicoli tornano ogni giorno nello stesso spazio di carico o parcheggio, sistemi di ricarica automatizzati sotto il veicolo o a pantografo potrebbero giustificare i loro costi più elevati per veicoli e infrastrutture grazie a processi operativi più efficienti. Con l’aumento della diffusione dei veicoli autonomi nei porti, nelle miniere e nelle terminal logistiche, anche la capacità di stabilire una connessione di ricarica senza intervento umano diventerà sempre più importante.

Invece di sostituire il MCS, è probabile che molte di queste tecnologie svolgano ruoli distinti. La ricarica sulle autostrade pubbliche richiede innanzitutto interoperabilità, mentre i depositi, i porti e le operazioni logistiche autonome potrebbero dare priorità all’automazione o a una potenza di ricarica più elevata. Il futuro della ricarica per veicoli pesanti potrebbe quindi prevedere diverse interfacce complementari anziché una singola soluzione universale.