Чи є MCS остаточним рішенням у сфері зарядки вантажівок на мегаватах?
Оскільки перші вантажівки та зарядні станції, сумісні з MCS, вже вводяться у комерційну експлуатацію, може здатися передчасним запитувати, чи залишиться система Megawatt Charging System (MCS) домінуючим інтерфейсом заряджання для вантажного транспорту.
MCS щойно вийшла за межі стадії розробки та зараз потрапляє на ринок у момент, коли завершуються останні кроки міжнародної стандартизації. Виробники вантажівок випускають транспортні засоби, сумісні з MCS, обладнання для заряджання, кабелі та пристрої підключення, а перші зарядні хаби для вантажівок вже працюють із встановленим обладнанням. Оскільки технічні специфікації у всьому світі наближаються одна до одної, MCS, схоже, швидко стане стандартним інтерфейсом для надшвидкого заряджання батареєвих електричних вантажівок великої ваги.
Однак вже з’являються альтернативні концепції. На виставці Power2Drive Europe у Мюнхені у червні кілька компаній представили рішення, спрямовані або на перевершення можливостей MCS, або на повне усунення традиційного зарядного роз’єму. Наприклад, стартап akroVA продемонстрував ручний зарядний штекер, призначений для подачі потужності до шести мегават. На тій самій події Інститут транспорту та інфраструктурних систем Фраунгофера (IVI) представив автоматизовану систему заряджання під кузовом для електричних вантажівок, яка здатна забезпечувати потужність до 4,5 мегават.
Це не повторення суперечок щодо роз’ємів для заряджання, які існували на початкових етапах розвитку електромобілів. Натомість дискусії зміщуються у бік питання про те, чи може один інтерфейс, такий як MCS, задовольнити всі вимоги до заряджання у важкому транспорті — від публічних зарядних станцій на автомагістралях та депо до автономних транспортних засобів, які працюють у портах та логістичних терміналах.
MCS наразі встановлює стандарт
Для публічного заряджання високою потужністю наразі не існує жодної альтернативи MCS. Розробка системи заряджання Megawatt Charging System розпочалась у 2018 році під егідою галузевої асоціації Charging Interface Initiative (CharIN). На початку 2026 року була опублікована центральна технічна специфікація для роз’єму MCS — IEC TS 63379. Вона визначає робочі напруги до 1 250 вольт та струми до 3 000 ампер, що дозволяє досягати максимальної потужності заряджання 3,75 мегаватта.
MCS поєднує ці характеристики заряджання з ключовою перевагою: він розроблений як єдиний стандарт, сумісний з товарами різних виробників. У принципі, будь-який вантажівка, сумісна з MCS, повинна мати можливість заряджатися в будь-якій точці заряджання MCS, незалежно від виробника транспортного засобу чи інфраструктури заряджання, за умови, що обидві сторони відповідають специфікаціям. Інтерфейс також ґрунтується на архітектурі комунікацій та безпеки, створеній системою Combined Charging System (CCS), враховуючи досвід, накопичений на ринку легкових автомобілів.
Конектор MCS все ще підключається вручну. Незважаючи на високі струми, кабелі з рідкісним охолодженням та розміри конектора, система розроблена так, щоб функціонувати без допомоги роботизованих пристроїв чи інших технічних засобів. Проте кожен, хто мав справу з конектором MCS, знає, що він зовсім не легкий. Попри це, ця концепція ідеально підходить для далекобійних перевезень: водії можуть під’єднати вантажівку під час законодавчо передбаченого перерви на відпочинок, зарядити транспортний засіб та продовжити свою подорож після завершення зарядки.
Однак вантажоперевезення важкого класу охоплюють набагато більше, ніж просто зони відпочинку на автомагістралях. Робота депо, порти, майданчики завантаження та автономні логістичні системи створюють інші виклики. Чи все ще потрібно водієві під’єднувати кабель для заряджання? Як можна інтегрувати інфраструктуру заряджання на обмежених за простором ділянках? І оскільки ємність акумуляторів продовжує зростати, а часи заряджання стають все коротшими, чи залишатиметься максимальна потужність заряджання у 3,75 мегаваті достатньою в довгостроковій перспективі?
akroVA прагне забезпечити 6 МВт через один роз’єм
Найбільш прямою альтернативою MCS є інший зарядний роз’єм. На виставці Power2Drive Europe компанія akroVA, німецький стартап, створений на основі paXos Solar, представила систему, здатну постачати до шести мегават потужності, на стенді GLS Mobility. Ця технологія базується на роз’ємі Cool-Load Megawatt Plug (CLMW) від paXos, який у 2023 році отримав нагороду Power2Drive Award. Коли систему вперше представили, видання electrive поспілкувалося з розробником Петером Хакенбергом, і він продемонстрував цю технологію.
Ключова відмінність від звичайних зарядних роз’ємів полягає у конструкції контактів. Замість подовжених штифтів та відповідних гнізд система використовує кілька кільцеподібних контактних поверхонь. Це дозволяє вставляти роз’єм у будь-якому положенні. Після підключення контакти механічно з’єднуються та стискаються один з одним з великою силою.
За даними paXos, велика площа контакту зменшує електричний опір, а отже, і генерацію тепла. Контакти та кабелі також активно охолоджуються. Незважаючи на великий переріз, кабель розроблений так, щоб залишатися гнучким, шляхом використання кількох менших плетених провідників замість одного суцільного кабелю.
Згідно з документацією тестів, опублікованою paXos, система демонструє можливість передачі енергії у розмірі 4 000 ампер при напрузі 1 500 вольт, що еквівалентно шести мегаватам. Повна конфігурація, яка включає з’єднувач, розетку та чотириметровий кабель, пропрацювала безперервно протягом 46 хвилин. За словами виробника, ця масштабована концепція розроблена для підтримки потужностей заряджання від трьох до дванадцяти мегаватів.
З технічної точки зору akroVA орієнтований на ті самі сценарії використання, що й MCS. Драйвер все ще під’єднує вантажівку до станції заряджання за допомогою кабелю, але система розроблена для забезпечення значно вищої потужності заряджання. Водночас конектор призначений так, щоб для під’єднання була потрібна дуже мала сила введення та відсутнє точне вирівнювання. За словами компанії, діаметр цього конектора становить 72 міліметри, що менше, ніж у CCS2 Combo plug, причому він підтримує стандарт «HyperCharging» без власних обмежень з потужністю до 6 МВт за допомогою рідкостного охолодження або 1,5 МВт за допомогою повітряного охолодження.
Проте більша проблема полягає не лише у опорі контакту та охолодженні. З’єднувач для зарядки стає промисловим стандартом лише тоді, коли виробники автомобілів вбудовують відповідні входи для зарядки, постачальники обладнання для зарядки пропонують сумісне обладнання, а оператори мереж зарядки інвестують у необхідну інфраструктуру. Саме тут MCS вже має значну перевагу завдяки міжнародній стандартизації та широкій підтримці з боку галузей комерційних автомобілів та зарядки.
Тож akroVA стикається з викликом, який виходить за межі доведення технічної можливості заряджання зі швидкістю шести мегават. Компанія також повинна переконати виробників транспортних засобів, постачальників обладнання для заряджання та операторів інфраструктури у необхідності наявності другого фізичного інтерфейсу для заряджання поруч із MCS. Перші застосування, ймовірно, з’являться поза межами загальнодоступної мережі зарядки вантажівок, наприклад у великих промислових транспортних засобах, будівельному обладнанні, суднах чи спеціалізованих електромобілях із надзвичайно короткими проміжками часу для зарядки. Петер Хакенберг висловив впевненість на конференції Power2Drive: «Ринок цього вимагає, і тепер ми можемо це забезпечити», — сказав він electrive.
Щоб підтримати виведення продукту на ринок, Hakenberg отримала інвестиції через FunderNation, що призвело до створення дочірньої компанії akroVA GmbH. З того часу компанія продовжує розробку цієї технології під назвою CLMW-2C. Хоча akroVA ще не оприлюднила зображень нового роз’єму, вона стверджує, що його конструкція буде повністю сумісною з форм-фактором CCS2 Combo, зберігаючи при цьому ті самі розміри. Якщо це вдасться, це стане значущою віхою, адже збереження розміру роз’єму CCS2 було однією з початкових цілей проекту MCS.
Fraunhofer IVI усуває необхідність ручного підключення
Система заряджання під кузовом, розроблена Інститутом транспорту та інфраструктурних систем Фраунгофера (IVI), використовує принципово інший підхід. Замість вдосконалення самого зарядного роз’єму система призначена для повної відмови від ручного підключення для заряджання.
Щоб зарядити транспортний засіб, вантажівка проїжджає по зарядному пристрою, вбудованому у ґрунт. Як тільки вона правильно розташовується, захисні кришки на дорожньому покритті відкриваються, і контактний модуль під’єднується до інтерфейсу, розміщеного під кузовом автомобіля. На відміну від систем бездротового заряджання, UBCS передає енергію провідним шляхом, створюючи пряме електричне з’єднання між транспортним засобом та зарядною інфраструктурою.
Дослідники з Дрездена використовують те, що вони називають з’єднанням через поверхневий контакт. Під час заряджання поверхні контакту стискаються разом з великою силою та електромагнітно фіксуються. За словами розробників, це призводить до низького опору контакту, що дозволяє здійснювати високий потік струму на інтерфейсі без необхідності активного охолодження.
Для вантажних комерційних транспортних засобів ця система розроблена для підтримки напруг до 1 250 вольт та потужності заряджання до 4,5 мегават. За даними Fraunhofer IVI, один і той самий інтерфейс транспортного засобу може обробляти потужність заряджання від 22 кВт до 4,5 МВт. Система заряджання під кузовом (UBCS) також відповідає стандарту IEC 61851-26, який регламентує автоматичні системи провідного з’єднання, встановлені під кузовом транспортного засобу.
Ця концепція має особливі переваги там, де транспортні засоби постійно зупиняються в одних і тих самих місцях. Наприклад, електроавтомобіль може почати заряджатися автоматично під час завантаження чи розвантаження в приміщенні для завантаження. У депо заряджання може розпочатися відразу після того, як транспортний засіб припаркується, без необхідності працівника під’єднувати кабель.
Ця система також ідеально підходить для застосувань у автономних транспортних засобах. Бездрайверний термінальний трактор чи автоматизований транспортний засіб на території складу не зможе використовувати звичайний зарядний роз’єм без додаткового роботизованого обладнання. Шляхом інтеграції зарядного підключення у процес паркування система, розташована під кузовом, дозволяє зробити процес заряджання частиною автоматизованої робочої процедури.
Оскільки зарядна система повністю інтегрована в ґрунт, вона не потребує додаткового простору над дорожнім покриттям. Fraunhofer IVI бачить потенційні сфери застосування у складах, логістичних центрах, муніципальних флотах та спеціалізованих зарядних хабах. Цю технологію також можна використовувати у великих терміналах для дальнобійних автобусів, де звичайні зарядні кабелі можуть створювати проблеми з експлуатацією та безпекою.
Однак ця технологія ще не досягла такого рівня зрілості на ринку, як MCS. Систему демонстрували у німецькому дослідницькому проекті, фінансованому урядом, який завершився наприкінці 2024 року. За даними Fraunhofer IVI, зараз система проходить тестування на практиці разом із промисловими партнерами. Одним з прикладів є муніципальна служба зі збору сміття в Німеччині, яка тестує версію з нижчою потужністю у своїй щоденній діяльності. Хоча поточні застосування працюють при меншій потужності заряджання, інтерфейс вже розроблений для майбутнього розширення до діапазону заряджання в мегаватах.
Наступною віхою для UBCS є стандартизація. На початку 2026 року було опубліковано IEC TS 61851-26:2026 ED1 під назвою «Обладнання для зарядки електромобілів із автоматичним підключенням з’єднувача транспортного засобу, розташованого під кузовом електромобіля». «На рівні IEC наразі тривають роботи зі стандартизації відповідних інтерфейсів зарядки», — повідомив electrive доктор Свен Клауснер, керівник відділу інфраструктури зарядки у Fraunhofer IVI. За словами Клауснера, першу версію стандарту інтерфейсу очікують у першій половині 2027 року.
Клауснер безпосередньо бере участь у цьому процесі як розробник системи та член відповідних національних та міжнародних комітетів з стандартизації. Якщо терміни стандартизації будуть дотримані, технологія заряджання знизу може бути готова до випуску на ринок вже наступного року. Тому Fraunhofer IVI вже шукає промислових партнерів для підтримки індустріалізації цієї системи.
Пантографи як перевірена альтернатива
Системи пантографів є менш радикальною альтернативою заряджанню через роз’єми. Ця технологія вже багато років використовується у секторі електричних автобусів. Залежно від конструкції або збирач струму, розташований на даху транспортного засобу, піднімається для з’єднання з інфраструктурою заряджання, або пантограф, вбудований у станцію заряджання, опускається на контактні рейки автомобіля.
Schunk пропонує автоматизовані системи пантографів із здатністю до заряджання до одного мегавата, які призначені не лише для електричних автобусів, а й для вантажівок, портів, аеропортів та промислових застосувань. За словами компанії, електричне з’єднання може бути встановлено протягом кількох секунд.
Для операцій автопарку з фіксованими маршрутами та визначеними місцями заряджання пантографи можуть стати надійним та високоавтоматизованим рішенням. Однак ця технологія вимагає додаткового обладнання на даху транспортного засобу та чітко визначених місць паркування. У сфері довгодистанційних перевезень, де висота транспортних засобів та конфігурації причепів суттєво варіюються, інтеграція, ймовірно, буде складнішою, ніж у стандартизованому середовищі автобусного депо.
Кілька розеток замість одного з’єднання MCS
Китайські виробники, зокрема, обирають більш прагматичний підхід, розподіляючи потужність заряджання між кількома кабелями та входами для зарядки у автомобілі. Наприклад, компанія Sany стверджує, що її електричний напівприцеп може заряджатися зі швидкістю до 800 кВт за допомогою двох або чотирьох зарядних роз’ємів, залежно від конфігурації.
Використання кількох роз’ємів зменшує силю струму, який проходить через кожен окремий кабель та контакт. Однак це призводить до підвищеної складності експлуатації: водіям доводиться під’єднувати кілька кабелів, автомобілі потребують кількох входів для зарядки, а станція заряджання мусить одночасно забезпечувати кілька виходів.
Подібна концепція лежить в основі ChaoJi, також відомого як CHAdeMO 3.0, який дозволяє заряджати пристрої зі швидкістю до 900 кВт за допомогою напруги до 1 500 вольт та струму до 600 ампер. Його наступник, Ultra-ChaoJi, розроблений для зарядки потужністю до 1,8 МВт за рахунок використання двох паралельних шляхів струму. Однак обидві стандарти залишаються орієнтованими на китайський та японський ринки. У Європі ще не створено аналогічної екосистеми для публічного заряджання важких транспортних засобів, тоді як MCS продовжує залишатися провідним стандартом.
Не кожна альтернатива вимагає підключення потужністю у МВт
Більш фундаментальні альтернативи використовують зовсім інший підхід. Системи електропередач через лінії електропередач, індуктивне заряджання на дорогах та заміна акумуляторів не спрямовані на збільшення кількості енергії, яка передається через одне зарядний порт під час короткої зупинки.
Натомість системи кабельних ліній над дорогою та індуктивні дороги забезпечують транспортні засоби електроенергією під час їх руху, принаймні на обладнаних ділянках маршруту. Заміна акумулятора полягає у заміні розрядженого акумулятора на повністю заряджений, що дозволяє перезарядити вийнятий акумулятор протягом довшого часу. Усі три підходи зменшують потребу у надзвичайно високій потужності заряджання, але вимагають значно більших змін у транспортних засобах, інфраструктурі та моделях їх експлуатації. Тому їх краще розглядати як альтернативи екосистемі заряджання, заснованій на MCS, ніж як конкуруючі інтерфейси заряджання. Кілька європейських польових випробувань дали змішані результати, і, зокрема в Німеччині, проекти ліній над дорогою втратили політичний імпульс після цих випробувань, як зазначив професор Маркус Лінкамп у своєму інтерв’ю з electrive.
Саме застосування визначає інтерфейс
MCS, ймовірно, знайде застосування там, де інфраструктура зарядки, доступна для громадськості, має обслуговувати транспортні засоби від кількох виробників, особливо на пунктах зарядки на автомагістралях, станціях для вантажівок та громадських парках зарядки для вантажівок. У таких умовах взаємодійність, ймовірно, матиме перевагу над потенційними перевагами альтернативних систем, здатних забезпечувати ще вищу потужність зарядки.
Ситуація може відрізнятися на складах та у закритих логістичних операціях. Там, де транспортні засоби щодня повертаються у ту саму зону завантаження чи паркування, автоматизовані системи зарядки під кузовом чи пантографні системи можуть компенсувати їхню вищу вартість для транспортних засобів та інфраструктури завдяки більш ефективним процесам роботи. У міру того, як автономні транспортні засоби стають все більш поширеними у портах, копальнях та логістичних терміналах, здатність встановлювати з’єднання для зарядки без участі людини також, ймовірно, набуде все більшої важливості.
Конектор потужністю шість мегават, розроблений компанією akroVA, демонструє, що технічні обмеження ручного провідного заряджання ще не досягнуті. Однак те, чи стане він життєздатною альтернативою для вантажних автомобілів, що їздять по дорогах, залежатиме скоріше від стандартизації, вартості та підтримки з боку виробників автомобілів, ніж від максимальної швидкості заряджання. Якщо akroVA успішно створить таку екосистему, ця технологія може надати європейським постачальникам можливість вирізнитися у спеціалізованих застосуваннях заряджання.
Замість заміни MCS багато з цих технологій, ймовірно, будуть виконувати окремі функції. Для зарядки автомобілів на дорогах загального користування найважливішою є взаємодійність, тоді як склади, порти та автономні логістичні операції можуть надавати пріоритет автоматизації або навіть вищій потужності зарядки. Тож майбутнє зарядки вантажних автомобілів може передбачати кілька взаємодоповнювальних інтерфейсів замість єдиного універсального рішення.