Dado que las ventas de vehículos eléctricos alcanzaron niveles récord en 2023, se espera que sigan creciendo. Con el apoyo de legisladores, proveedores de servicios de carga y fabricantes de automóviles, la expansión de los vehículos eléctricos está cobrando impulso. Sin embargo, aún existen desafíos relacionados con la fiabilidad de la carga y el acceso a estaciones de carga, que se están convirtiendo en limitaciones para su expansión generalizada. Hoy analizaremos los problemas y las soluciones del informe anual de fiabilidad de ChargerHelp.
Como lo mencionan diversos investigadores, los viajes largos en vehículos eléctricos aún pueden ser complicados debido a problemas de carga. Este informe proporcionará datos y análisis sobre el estado de la infraestructura y las identidades de carga de vehículos eléctricos, que son la causa principal de los fallos de carga. Además, con las perspectivas y recomendaciones aquí presentadas, existen posibilidades de superar estos desafíos y mejorar la fiabilidad.
Aspectos destacados: hallazgos y recomendaciones
- La confiabilidad de carga real a menudo es insuficiente respecto del tiempo de actividad informado.
- Tras analizar el 26 % de las estaciones, es evidente que los problemas de software y la sobreestimación del estado de la estación de carga reducen la confianza del conductor. Esto afecta aún más negativamente la experiencia de carga de vehículos eléctricos.
- Los EVSE antiguos y los EVSE con un historial de implementación más largo tienen más probabilidades de tener tasas de tiempo de inactividad más altas.
- Tras estudiar a 20 operadores de redes de carga, se observó una división: entre el 10 % y el 20 % de las estaciones estaban fuera de servicio, mientras que otras mantenían buenos resultados constantemente. Los puertos DCFC mencionados indican que solo cuatro redes tienen una gran cantidad de puertos, pero la mayoría de ellos estaban fuera de servicio.
- Existen múltiples razones para la inactividad y las sesiones de cobro fallidas. Además, el estado del sistema de pago está significativamente relacionado con la inactividad de la estación.
- Abordar las estaciones problemáticas reducirá la carga sobre O&M y EVSE.
- Accesibilidad a los datos incluida a través de OCPP debe estar asegurado.
- Con protocolos de informes de datos estandarizados, mida el tiempo de actividad de manera efectiva.
- Mantener la financiación específica de operación y mantenimiento para mantener y renovar la infraestructura EVSE.
- Implementación de protocolos estandarizados de resolución de problemas con cobertura de garantía integral.
- Promoción de prácticas líderes en toda la industria simultáneamente con la expansión de la capacitación y certificación de técnicos.
Problemas y soluciones en el Informe Anual de Confiabilidad de ChargerHelp
La pregunta definitiva: ¿Puedo cargar mi vehículo eléctrico cuándo y dónde lo necesite?
Para responder a esta pregunta y encontrar soluciones relevantes, esta evaluación de la infraestructura de carga de EE. UU. analizará más de cerca y en detalle la confiabilidad de los EVSE.
Hallazgos o problemas
Las tres categorías interrelacionadas de conocimiento exploradas son:
- Discrepancia entre el tiempo de actividad real y el tiempo de actividad informado.
- Cómo la edad, la red y el estado del EVSE afectan la confiabilidad.
- Factores que provocan tiempos de inactividad y medidas para mejorar el tiempo de actividad.
Los siguientes son los 6 hallazgos principales del análisis.
- El tiempo de actividad real suele ser menor que el tiempo de actividad informado.
- La inexactitud del software agrava las deficiencias de confiabilidad y reduce la confianza del conductor.
- La antigüedad del equipo se correlaciona con el tiempo de inactividad y las variaciones de confiabilidad según el estado geográficamente.
- La confiabilidad de la carga varía mucho según la red.
- Existen múltiples causas de tiempos de inactividad y sesiones de carga fallidas con ciertos problemas predominantes.
- Abordar las estaciones problemáticas puede reducir la carga de operación y mantenimiento de EVSE.
HALLAZGO 1 – El tiempo de actividad real suele ser menor que el tiempo de actividad informado.
Tiempo de actividad real : se refiere a la experiencia real de los conductores de vehículos eléctricos mientras sus vehículos se cargan, en comparación con el estado informado por las estaciones o redes a través de aplicaciones, OCPP o API de software.
Durante el análisis, hubo una discrepancia notable entre las dos cifras (tiempo de actividad real y tiempo de actividad reportado). Los expertos de ChargerHelp revisaron más de 4,800 puntos de carga. Alrededor del 15.4 % de ellos fueron reportados como no funcionando tanto por el software como por la inspección presencial. Sin embargo, el 26.3 %, una cantidad considerablemente grande de cargas, fueron reportadas como fallidas . Alrededor del 15 % de las estaciones fueron reportadas como en línea y disponibles tanto por las pruebas presenciales como por las de software.
Según Paren , el tiempo de actividad real promedio de las estaciones en todas las redes es del 84%, en comparación con el 92% autoinformado por las estaciones. El rango estimado es del 72-87%, mientras que el rango autoinformado es del 79-100%. Los intentos de carga exitosos fueron del 84%, con un rango del 69-94% por red. Al aplicar el tiempo de actividad real, el número de puertos L2 y DCFC inactivos fue más cercano al 18-15%.
Motivo : El software sobreestima sistemáticamente el tiempo de actividad de la estación, la capacidad de cargar el vehículo de forma continua y el estado en un momento dado.
Solución : Aplicación de un coeficiente de correlación para comprender el estado de la infraestructura de recarga pública de EE. UU.
HALLAZGO 2 – La inexactitud del software agrava las deficiencias de confiabilidad y reduce la confianza del conductor.
Los técnicos de campo de ChargerHelp descubrieron que el 16 % del estado operativo y en línea que se mostraba para las estaciones EVSE era incorrecto . Mostraba información errónea (véase la Figura 4). Luego, el 10 % de las estaciones no superaron la prueba de carga . Estas fueron las estaciones cuyo estado en línea y de funcionamiento coincidía con la aplicación y la prueba física. Alrededor del 26 % del total de estaciones de carga estudiadas mostraron errores de software y de la propia estación.
- Falso positivo – 1.9% estaciones
- Falsos negativos – 10.5% de estaciones
- Errores de ocupación – 3.6% estaciones
- Fallas de estaciones no documentadas: 10.3% de estaciones
HALLAZGO 3 – La antigüedad del equipo se correlaciona con el tiempo de inactividad y cómo varía la confiabilidad geográficamente según el estado
Existe una relación directa entre la antigüedad de la infraestructura de EVSE y sus tasas de caída. Como era de esperar, las estaciones antiguas registraron una mayor caída, con un cambio notable alrededor de los 4 años.
Además, los estados con dichas estaciones presentan porcentajes más altos de estaciones fuera de servicio. A finales de 2023, los estados de EE. UU. contaban con más de 1000 puntos de carga públicos de nivel 2 y DCFC, según datos de la AFDC, que abarcan el este, el oeste, el sur y el Medio Oeste (véase la Figura 8). De estos, el 4.7 % de los puntos de carga estaban fuera de servicio , con porcentajes que oscilaban entre menos del 1 % en Dakota del Norte y Alaska y el 10 % en Washington D. C.
Factores relacionados:
- Afiliación política dominante (estado rojo, morado o azul)
- Población del estado
- Reputación del estado (favorable a los vehículos eléctricos/no)
- Tamaño del mercado de vehículos eléctricos
HALLAZGO 4 – La confiabilidad de la carga varía drásticamente según la red.
Tras analizar 20 operadores de redes de carga con al menos 500 puntos de carga, se observó que muy pocas estaciones se reportaban como fuera de servicio. En cambio, entre el 10 % y el 20 % de las estaciones de otros operadores reportaban estar fuera de servicio de forma constante . Esta era la situación a finales de 2023.
Los puertos L2 tienen tasas de inactividad reportadas de alrededor del 0-10%+%. En contraste, se registraron tasas de inactividad del 10-70% para DCFC en las principales redes . Por lo tanto, es evidente que una mala experiencia para un conductor de EV no está particularmente relacionada con ningún puerto o estación de carga específica. Según Paren, algunas redes tienen más probabilidades de mostrar un estado incorrecto de la estación en la aplicación. Mientras que otras redes tienen más probabilidades de terminar en intentos de carga fallidos.
Factores que afectan la confiabilidad y el tiempo de inactividad del EVSE, además del operador de red.
- Redes con hardware EVSE homogéneo de un solo OEM
- Redes con una composición heterogénea de innumerables OEM de hardware EVSE
- Modelo operativo
- Operadores familiares
HALLAZGO 5 – Las causas del tiempo de inactividad y de las sesiones de carga fallidas son multifacéticas, aunque predominan ciertos problemas.
Se observaron múltiples señales de daños, como problemas con conectores, cables, pantallas y gabinetes. Los elementos dañados que se detectaron con mayor frecuencia fueron los retractores y las pantallas (véase la Figura 19). Las condiciones del sistema de pago guardan una relación positiva con las estaciones operativas frente a las que no lo están. Las estaciones operativas presentan pocos o ningún problema de pago, mientras que las demás tienen sistemas de pago que no funcionan o presentan problemas.
Según el análisis de ChargerHelp, los problemas más comunes fueron fallas o daños en componentes internos , seguidos de fallas de comunicación y software. Estos dos problemas representan más de dos tercios del total. Por otro lado, los problemas eléctricos y los daños en las instalaciones suman aproximadamente el 2% del total.
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HALLAZGO 6 – Abordar las estaciones problemáticas puede aliviar una carga desproporcionada en la operación y el mantenimiento de los EVSE.
En un análisis realizado por ChargerHelp de más de 32,000 4 estaciones de carga para vehículos eléctricos (EVSE), se encontró que la falta de órdenes de trabajo era la causa del problema en el 66 % de los casos. Solo el 2.5 % de las estaciones requerían cuatro o más órdenes de trabajo , lo que generaba problemas para los recursos de operación y mantenimiento. Esto reduce el tiempo de actividad de la red y la confiabilidad de las estaciones.
Según datos de Paren, en la segunda mitad de 2023, la mitad de las estaciones de carga rápida de CC (DCFC) sufrieron al menos un apagón importante que duró una semana completa. Además, el 2 % de las estaciones tuvieron cuatro o más apagones que sumaron un mes de inactividad en un período de seis meses. Alrededor del 10 % de las estaciones tuvieron entre seis y nueve o más apagones por semana , lo que significa que estuvieron fuera de servicio durante un mes o más. Con base en esto, el tiempo promedio de apagón fue de 2.57 semanas y la mediana fue de aproximadamente una semana. Nota: Los datos mencionados aquí se refieren a los apagones y reparaciones durante la segunda mitad de 2023.
Recommendations
En EE. UU., la fiabilidad de las estaciones de carga de vehículos eléctricos depende de cómo la industria ha construido inicialmente la infraestructura. Es importante garantizar que las estaciones de carga estén operativas y en buen estado. A continuación, se presentan algunas recomendaciones según el análisis de ChargerHelp.
1. Garantizar la accesibilidad a los datos, incluso a través de OCPP
Esto se puede lograr mejorando la accesibilidad del Protocolo Abierto de Puntos de Carga (OCPP) y otra información de diagnóstico relacionada para los proveedores de red y operadores de estaciones. Con esto, el diagnóstico de problemas será más preciso y se evitará la necesidad de realizar extensas pruebas físicas.
2. Mida eficazmente el tiempo de actividad con protocolos estandarizados de informes de datos
Aunque la Administración Federal de Carreteras (FHA) ha implementado una nueva normativa sobre el tiempo de actividad, aún existen discrepancias sobre cómo medir la fiabilidad de la carga de vehículos eléctricos. Por lo tanto, es importante actualizar la métrica del tiempo de actividad y que coincida con la experiencia real de carga de los conductores de vehículos eléctricos. De esta forma, los datos reportados serán más precisos y fiables.
3. Asignar fondos específicos de operación y mantenimiento para mantener y renovar la infraestructura EVSE.
En Estados Unidos, la infraestructura de carga de vehículos eléctricos es antigua y extensa. Las nuevas instalaciones se realizan a un ritmo récord. A pesar de ello, es fundamental asegurar la financiación de ambas infraestructuras para garantizar la fiabilidad y la disponibilidad de las redes de carga.
Los contratistas pueden comprender mejor el trabajo fomentando la creación de solicitudes de propuestas (RFP) para el mantenimiento de las estaciones de carga de vehículos eléctricos. De esta manera, se promueve una gestión eficaz de las estaciones.
4. Implementar una cobertura de garantía integral combinada con protocolos de resolución de problemas estandarizados.
Programas de garantía sólidos para garantizar la fiabilidad y el funcionamiento de las estaciones de carga. Las garantías deben cubrir una amplia gama de posibles problemas, desde fallos de hardware hasta problemas de software, e incluir mano de obra y piezas. Esto garantizará una resolución rápida y eficiente.
5. Promover prácticas líderes en toda la industria al tiempo que se amplía la capacitación y certificación de técnicos.
Se deben mejorar los canales de comunicación entre fabricantes y técnicos. Esto reducirá los tiempos de espera y evitará la necesidad de resolver problemas. Esto se puede lograr mediante el establecimiento de líneas de soporte especializadas, tiempos de respuesta más rápidos para la asistencia técnica in situ y la mejora de las herramientas de diagnóstico remoto.
Hechos a considerar
Los vehículos eléctricos se han convertido en una fuente clave para que Estados Unidos reduzca las emisiones de CO2 en el sector del transporte. Los consumidores se sienten atraídos por las ventajas de rendimiento y precio de los vehículos eléctricos frente a los vehículos con motor de combustión interna. Además, los vehículos eléctricos están batiendo récords en Estados Unidos , con ventas superiores a un millón de unidades en 2023.
El éxito futuro se basa en una infraestructura de carga fiable. En consecuencia, los puntos de carga públicos para vehículos eléctricos se han duplicado en los últimos tres años en Estados Unidos y superaron los 3 175,000 a principios de abril de 2024. Importantes organizaciones se están uniendo para ampliar la infraestructura de carga y dar soporte a millones de vehículos eléctricos más en los próximos años. Entre ellas se incluyen la Ley de Reducción de la Inflación, el programa de Infraestructura Nacional para Vehículos Eléctricos (NEVI) de la Oficina Conjunta de Energía y Transporte (Joint Office) y la Ley Federal Bipartidista de Infraestructura.
Recientemente, varios medios, como USA Today , Wall Street Journal y Bloomberg , han documentado deficiencias en la experiencia de carga de vehículos eléctricos (EVCS). Estas deficiencias están afectando la reputación del sector y generando frustración entre los actuales propietarios y conductores de vehículos eléctricos. Además, esto está reduciendo el número de personas que estaban dispuestas a dar el salto de los vehículos de combustión interna a los eléctricos.
Según una encuesta realizada por Plug In America en mayo de 2024, el 40 % de los conductores de vehículos eléctricos no estaban satisfechos con la fiabilidad y la disponibilidad de los puntos de recarga públicos. De ellos, aproximadamente el 70 % se encontraron con un cargador averiado o que no funcionaba durante el último año.
Es evidente que tanto la percepción como la realidad de la carga no alcanzan el objetivo de tiempo de actividad del 97 % del programa NEVI. Además, la ansiedad por la carga se ha convertido en una preocupación importante para los conductores de vehículos eléctricos, tanto actuales como futuros. Incluso ha reemplazado a la ansiedad por la autonomía, que les impedía realizar el cambio.
En conclusión, los problemas y soluciones del informe anual de fiabilidad de ChargerHelp, la fiabilidad de la carga y los problemas de software reducen la confianza de los conductores en general. Entre el 10 % y el 20 % de las estaciones están fuera de servicio y los puertos DCFC presentan altas tasas de fallos. Los EVSE antiguos y un historial de instalación más largo aumentan las tasas de inactividad, junto con las condiciones del sistema de pago y otras razones.
Por lo tanto, abordar las estaciones problemáticas y garantizar la accesibilidad a los datos mejorará el rendimiento. Además, se requieren protocolos de informes estandarizados y financiación específica para la operación y el mantenimiento, tanto para las estaciones nuevas como para las antiguas.
