Pruebas MCS para estaciones de carga de megavatios

Capacidades de carga de hasta 3.750 kW, corrientes de 3.000 A y tensiones de hasta 1.250 V plantean retos completamente nuevos para la tecnología de medición. Si se desea cargar vehículos comerciales pesados ​​en menos de 30 minutos, la tecnología de pruebas debe seguir el ritmo.

Pruebas y calibración de MCS en el rango de megavatios

Las pruebas MCS cobran importancia rápidamente con la expansión de la infraestructura de carga de megavatios para vehículos comerciales pesados. El Sistema de Carga de Megavatios (MCS) permite capacidades de carga de hasta 3.750 kW, lo que impone nuevas exigencias a la tecnología de medición, la calibración y la verificación de conformidad legal. Mientras que las estaciones de carga CCS operan a un máximo de 400 kW, el MCS supera los límites casi diez veces.

Para los proveedores de servicios de prueba, los proveedores de energía y los operadores de estaciones de carga, esto plantea cuestiones fundamentales en cuanto a la verificación metrológica. ZERA, especialista en tecnología de prueba de medidores y pruebas de movilidad eléctrica, respalda este desarrollo con más de 100 años de experiencia en tecnología de medición de precisión. Este artículo examina los fundamentos técnicos, los marcos normativos y los desafíos metrológicos de las pruebas MCS.

Fundamentos del sistema de carga de megavatios para vehículos comerciales

Especificaciones técnicas y datos de rendimiento

El Sistema de Carga Megawatt fue desarrollado por la organización CharIN como estándar global para la carga de alto rendimiento de vehículos pesados. La especificación se ha estado desarrollando desde 2018, con el apoyo de más de una docena de fabricantes e instituciones de investigación de todo el mundo. Con una tensión máxima de 1.250 V CC y una corriente de carga de hasta 3.000 A, el sistema alcanza una potencia máxima de 3.750 kW.

El conector MCS se basa en un diseño de un solo enchufe con refrigeración líquida integrada y comunicación Ethernet. En comparación con el ya consolidado Sistema de Carga Combinada (CCS), el MCS representa un avance tecnológico significativo. Las estaciones de carga CCS funcionan a un máximo de 1.000 V y 500 A, lo que equivale a una potencia de salida de hasta 400 kW.

Clases de vehículos y áreas de aplicación

El grupo objetivo principal del MCS son los vehículos comerciales pesados ​​de las clases 6 a 8 de la clasificación estadounidense. Esto incluye camiones de larga distancia, vehículos de distribución y tractoras pesadas con baterías de varios cientos de kWh. En el futuro, la norma también será adecuada para autobuses, maquinaria de construcción y barcos con alta demanda energética.

El conector MCS se ubica en el lado izquierdo del vehículo, a la altura de la cadera, y cumple con la certificación de seguridad táctil UL2251. La capacidad V2X permite la carga bidireccional y abre nuevas oportunidades de negocio para los operadores en el sector de vehículo a red.

Normas y estándares para las pruebas MCS

IEC TS 63379 como base para la especificación del conector

La norma IEC TS 63379, una especificación técnica, define los requisitos para conectores, entradas de vehículos y conjuntos de cables para la carga conductiva de CC en el rango de megavatios. La publicación de esta norma en febrero de 2026 marca un hito importante para todo el proceso de pruebas MCS. Por primera vez, los fabricantes y los laboratorios de pruebas contarán con una base vinculante para la evaluación de la conformidad de los componentes MCS.

Paralelamente, la IEC está trabajando en la norma IEC 61851-23-3, que define los requisitos específicos para los equipos de carga MCS (EVSE). A partir de 2026, esta norma sigue en desarrollo y se prevé su publicación ese mismo año. Para las pruebas MCS, esto implica un entorno de estandarización dinámico en el que los procedimientos de prueba deben adaptarse continuamente.

Comunicación de carga según ISO 15118-20

La comunicación de carga en el sistema MCS se basa en el protocolo ISO 15118-20, que rige la comunicación de alto nivel entre el vehículo y la estación de carga. Una modificación específica introduce identificadores de servicio adicionales para funciones específicas del MCS. La función de carga automática permite la autenticación y facturación automáticas sin intervención manual.

Para las pruebas MCS, esto requiere la verificación tanto de los parámetros eléctricos como de los protocolos de comunicación. La comunicación de bajo nivel opera con bandas de voltaje más estrechas que la CCS y exige una precisión de medición específica de los sistemas de prueba utilizados.

Desafíos de las pruebas MCS en el rango de megavatios

Gestión térmica con corriente de carga de 3.000 A

Las corrientes de carga extremas de hasta 3.000 A generan una tensión térmica considerable en el conector, el cable y la entrada del vehículo. Pruebas realizadas en el Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL) con prototipos de siete fabricantes han demostrado que la refrigeración activa tanto del conector como de la entrada es absolutamente esencial a la corriente máxima. Sin refrigeración, la corriente de carga solo puede operar con seguridad hasta un máximo de 350 A.

Enfriar solo el conector aumenta la corriente admisible a 1.000 A. Solo el enfriamiento combinado de ambos componentes permite el funcionamiento completo del MCS a 3.000 A. Para las pruebas de MCS, esto significa que los sistemas de prueba deben simular de manera confiable las condiciones térmicas durante el funcionamiento normal y en condiciones de carga extremas.

Requisitos de incertidumbre y precisión de la medición

La incertidumbre de medición en el rango de megavatios presenta desafíos particulares a las instalaciones de prueba. La comunicación de bajo nivel del MCS opera con bandas de tensión más estrechas que los sistemas CCS comparables, y los sistemas de prueba deben identificar con fiabilidad estos niveles de señal estrechos. La precisión requerida aumenta proporcionalmente a la potencia de salida.

A partir de 2026, las especificaciones finales para las pruebas MCS aún se encuentran en desarrollo. Los procedimientos de prueba existentes deben ser modulares para facilitar su adaptación a los cambios en la estandarización. La tecnología de medición utilizada debe permitir pruebas de rendimiento de hasta 3.750 kW con resultados reproducibles.

Ley de calibración y metrología para estaciones de carga MCS

Falta de medidores de CC que cumplan con la legislación en el rango de megavatios

La ley alemana de calibración estipula que la electricidad en las estaciones de carga debe facturarse en kilovatios-hora. Existen varios medidores de CC homologados para estaciones de carga CAC que cumplen este requisito. Sin embargo, estos dispositivos de medición son completamente inexistentes en el rango de megavatios, y ningún fabricante ofrece actualmente medidores de CC legalmente homologados para potencias de salida en el rango de MW.

El proyecto de investigación HoLa ha documentado este problema y recomienda suspender temporalmente la calibración obligatoria de las estaciones de carga MCS. Como alternativa, las tarifas horarias podrían sustituir la facturación por kWh hasta que se disponga de suficientes sistemas de medición adecuados. Esto genera incertidumbre regulatoria para los operadores de infraestructuras MCS a la hora de tomar decisiones de inversión.

Tarifas horarias como alternativa a la facturación en kWh

Los modelos de facturación basados ​​en el tiempo ofrecen una solución práctica para la fase de transición. En lugar de medir la cantidad exacta de energía, el proceso de carga se factura en unidades de tiempo. Este modelo requiere menos esfuerzo de medición, pero presenta desventajas para usuarios con diferentes perfiles de velocidad de carga.

El marco regulatorio para las tarifas MCS basadas en el tiempo se está debatiendo actualmente a nivel europeo y nacional. La siguiente tabla compara los requisitos de calibración de ambos sistemas de tarificación:

Para las pruebas de MCS a largo plazo, el desarrollo de medidores de CC legalmente compatibles en el rango de megavatios sigue siendo un requisito clave. Solo cuando Soluciones de calibración Dado que están disponibles para este rango de rendimiento, se puede garantizar una seguridad metrológica completa.

Comparación de las pruebas MCS y las pruebas CCS

Áreas de rendimiento y diferencias técnicas

Las diferencias entre CCS y MCS no solo se refieren a la potencia de carga, sino también al diseño del conector, el concepto de refrigeración y la arquitectura de comunicación. Las estaciones de carga CCS utilizan conectores Combo 1 o Combo 2 con especificaciones máximas de 1.000 V y 500 A. El conector MCS utiliza un diseño de conector único completamente nuevo con refrigeración líquida integrada para un funcionamiento con alta corriente.

CCS utiliza comunicación por línea eléctrica (PLC) para la comunicación, mientras que MCS se basa en Ethernet y la norma ISO 15118-20. Para las pruebas de MCS, los sistemas de prueba deben ser compatibles con ambas vías de comunicación para garantizar una verificación completa.

Procedimientos de prueba transferibles y nuevos requisitos

Los principios metrológicos fundamentales de las pruebas CCS se pueden aplicar a las pruebas MCS. Las clases de precisión, la trazabilidad PTB y la calibración DAkkS siguen siendo características de calidad clave, independientemente del rango de rendimiento. Aquellos con experiencia previa en el... Tecnología de pruebas de CC quien trae consigo, posee habilidades esenciales para el examen MCS.

Surgen nuevos requisitos debido a las corrientes y tensiones significativamente más altas, así como a la necesidad de monitorización térmica durante el proceso de prueba. Las pruebas de comunicación se amplían para incluir identificadores de servicio específicos de MCS y la validación de niveles de señal bajos. Los sistemas de prueba deben ser escalables para cubrir tanto las pruebas CCS existentes como las futuras verificaciones de MCS.

Infraestructura MCS en Europa y proyectos piloto actuales

Proyecto de investigación HoLa y pruebas de campo en Alemania

El proyecto de investigación HoLa (Carga de Alto Rendimiento en el Transporte de Larga Distancia), financiado por el Ministerio Federal de Asuntos Digitales y Económicos, opera ocho puntos de carga MCS y diez puntos de carga CCS en operaciones logísticas reales. En estos puntos, se recopila información sobre la integración de la red, la gestión operativa y los requisitos metrológicos. Los resultados se incorporan directamente al desarrollo de los procedimientos de prueba y a las iniciativas de estandarización.

El proyecto ha proporcionado datos prácticos valiosos para las pruebas de MCS, en particular en lo que respecta al reto de la facturación conforme a la legislación. La experiencia adquirida demuestra que, además de la potencia de carga, la capacidad de conexión a la red y la gestión de la carga son factores clave para el éxito del funcionamiento de MCS.

Mercedes-Benz Trucks y MAN impulsan la tecnología MCS.

A principios de 2026, Mercedes-Benz Trucks realizó una prueba de campo con el eActros 600, probando las capacidades de carga MCS en un viaje de larga distancia a Suecia. ABB E-mobility y MAN demostraron por primera vez la carga de megavatios en el eTruck, alcanzando capacidades de carga superiores a 1.000 kW en condiciones reales. Daimler Truck informó de capacidades de carga que superaron los límites anteriores en la carga de vehículos eléctricos.

Estas pruebas de fabricante demuestran que la tecnología MCS está dejando atrás la fase de pruebas de prototipos y avanzando hacia la producción casi en serie. Para Tecnología de pruebas en el campo de la movilidad eléctrica Esto implica una creciente demanda de soluciones de prueba fiables y escalables. La expansión de la infraestructura de MCS a lo largo de los corredores de transporte europeos de larga distancia cobrará un impulso significativo en los próximos años.

Tecnología de pruebas y calibración para estaciones de carga de megavatios

Requisitos para los sistemas de pruebas de próxima generación

Las pruebas MCS requieren sistemas de prueba capaces de realizar pruebas de potencia escalables desde 500 kW hasta más de 2.000 kW. Además de la medición de potencia pura, estos sistemas deben ser compatibles con la validación según la norma ISO 15118-20 y la futura norma IEC 61851-23-3. Las clases de precisión más altas y la monitorización térmica integrada son requisitos fundamentales para los futuros equipos de prueba.

La calibración trazable según estándares nacionales es la base para obtener resultados de medición fiables, incluso en el rango de megavatios. Los laboratorios de calibración acreditados por el DAkkS garantizan la seguridad metrológica y generan confianza entre los operadores y las autoridades reguladoras. Contribuimos con más de 100 años de experiencia en pruebas de medidores y tecnología de medición de precisión al desarrollo de soluciones de prueba con visión de futuro.

Con una Banco de pruebas para electromovilidad Gracias a nuestra amplia experiencia en tecnología de pruebas de CC, contamos con una sólida base para cumplir con los requisitos de las pruebas MCS. La combinación de nuestra experiencia en metrología tradicional y la innovadora tecnología de pruebas de movilidad eléctrica nos permite apoyar a operadores y fabricantes en su camino hacia una infraestructura de carga a escala de megavatios. Contáctenos para una consulta gratuita sobre sus requisitos específicos de prueba.

Preguntas frecuentes sobre el examen MCS

¿Qué es el Sistema de Carga de Megavatios (MCS)?

El Sistema de Carga de Megavatios (MCS) es un estándar de carga desarrollado por la organización CharIN para vehículos comerciales pesados, autobuses y otros grandes consumidores eléctricos. Con una capacidad máxima de carga de 3.750 kW (3.000 A a 1.250 V CC), el MCS permite la carga rápida de vehículos con baterías de gran capacidad en menos de 30 minutos.

¿Qué estándares se aplican a la prueba MCS?

La norma central es la IEC TS 63379, que especifica los conectores y las entradas de los vehículos. Además, la IEC 61851-23-3 regula los requisitos de los equipos de carga, y la ISO 15118-20 regula la comunicación de carga. Las tres normas se encontraban en diferentes etapas de desarrollo en 2026 y se encuentran en continuo desarrollo.

¿Cuándo estarán disponibles las estaciones de carga MCS?

Los primeros puntos de carga MCS ya están operativos como parte de proyectos de investigación como HoLa. Se prevé un lanzamiento comercial más amplio entre 2027 y 2028. Fabricantes como Mercedes-Benz Trucks y MAN ya están probando MCS en condiciones reales en el transporte de larga distancia.

¿Cómo se garantiza la precisión de las mediciones en MCS?

La precisión de las mediciones se basa en una calibración trazable realizada por laboratorios acreditados por el DAkkS y en el cumplimiento de las clases de precisión definidas. Los sistemas de prueba deben detectar con fiabilidad las bandas de tensión más estrechas de la comunicación de bajo nivel del MCS y ofrecer resultados reproducibles.

¿Qué desafíos plantea la ley de calibración para MCS?

El mayor desafío es la falta de medidores de CC que cumplan con la normativa en el rango de megavatios. Dado que la ley alemana de calibración exige una facturación precisa en kWh, se están debatiendo soluciones provisionales, como tarifas horarias, hasta que se disponga de dispositivos de medición adecuados.