Kun sähköautojen myynti saavutti ennätystason vuonna 2023, sen odotetaan kasvavan enemmän. Poliittisten päättäjien, latauspalvelujen tarjoajien ja autonvalmistajien tukemana sähköautojen laajeneminen kiihtyy. Latauksen luotettavuuteen ja latausasemien saatavuuteen liittyy kuitenkin edelleen haasteita, joista on nyt tulossa rajoituksia laajalle leviämiselle. Tänään ymmärrämme ChargerHelpin vuosittaisen luotettavuusraportin ongelmien ja ratkaisujen analyysin.
Kuten useat tutkijat ovat maininneet, pitkät matkat sähköautoissa voivat silti olla haastavia latausongelmien vuoksi. Tämä raportti tarjoaa tietoja ja analyyseja sähköajoneuvojen latausinfrastruktuurin tilasta ja identiteeteista, jotka ovat latauksen epäonnistumisen perimmäinen syy. Lisäksi tässä mainittujen oivallusten ja suositusten avulla on mahdollisuuksia voittaa nämä haasteet ja parantaa luotettavuutta.
Kohokohdat – löydöt ja suositukset
- Todellinen latausvarmuus on usein riittämätön raportoituun käytettävyyteen nähden.
- Kun analysoitiin 26 % asemista, on selvää, että ohjelmisto-ongelmat ja latausaseman tilan yliarviointi heikentävät kuljettajan luottamusta. Tämä heikentää entisestään sähköauton latauskokemusta.
- Vanhalla EVSE:llä ja EVSE:llä, jolla on pidempi rakennushistoria, on todennäköisemmin korkeammat seisokit.
- Tutkittuaan 20 latausverkko-operaattoria havaittiin jakautuminen. 10-20 % asemista oli epäkunnossa, kun taas toisilla asemilla on jatkuvasti hyviä tuloksia. DCFC-portit mainittiin vain neljässä verkoissa on suuri osuus porteista, mutta useimmat niiden portit olivat epäkunnossa.
- Katkosajoille ja epäonnistuneille latausistunnoille on useita syitä. Lisäksi maksujärjestelmän kunto liittyy merkittävästi aseman seisokkiin.
- Ongelmallisten asemien korjaaminen vähentää O&M:n ja EVSE:n taakkaa.
- Tietojen saatavuus sisältyy kautta OCPP olisi varmistettava.
- Mittaa käytettävyysaikaa tehokkaasti standardoitujen tietojen raportointiprotokollien avulla.
- Ylläpidä O&M-kohtaista rahoitusta EVSE-infrastruktuurin ylläpitoon ja uudistamiseen.
- Standardoitujen vianetsintäprotokollien käyttöönotto kattavalla takuusuojalla.
- Alan laajuisten johtavien käytäntöjen edistäminen samanaikaisesti teknikon koulutuksen ja sertifioinnin laajentamisen kanssa.
Ongelmia ja ratkaisuja ChargerHelpin vuotuisessa luotettavuusraportissa
Lopullinen kysymys: Voinko ladata sähköautoni milloin ja missä sitä tarvitaan?
Tässä yhdysvaltalaisen latausinfrastruktuurin arvioinnissa tarkastellaan lähemmin ja yksityiskohtaisemmin EVSE:n luotettavuutta, jotta tähän voidaan vastata ja löytää asiaankuuluvia ratkaisuja.
Löydökset tai ongelmat
Tutkitut 3 toisiinsa liittyvää oivallusten luokkaa ovat:
- Ero todellisen käyttöajan ja raportoidun käytettävyyden välillä.
- Miten EVSE:n ikä, verkko ja tila vaikuttavat luotettavuuteen.
- Katkosaikoja aiheuttavat tekijät ja toimenpiteet käytettävyyden parantamiseksi.
Seuraavassa on kuusi ensisijaista havaintoa analyysistä.
- Todellinen käytettävyysaika on usein pienempi kuin raportoitu käyttöaika.
- Ohjelmiston epätarkkuus lisää luotettavuuspuutteita ja heikentää kuljettajien luottamusta.
- Laitteiden ikä korreloi seisokkien ja luotettavuuden vaihteluiden kanssa maantieteellisesti osavaltioittain.
- Latausvarmuus vaihtelee suuresti verkoittain.
- Katkosajoille ja epäonnistuneille latausistunnoille, joihin liittyy tiettyjä hallitsevia ongelmia, on useita syitä.
- Ongelmallisiin asemiin puuttuminen voi vähentää EVSE O&M:n taakkaa.
LÖYTÖS 1 – Todellinen käytettävyysaika on usein pienempi kuin raportoitu käyttöaika.
Todellinen käyttöaika – Se viittaa sähköautonkuljettajien todelliseen kokemukseen ajoneuvojen latautuessa verrattuna asemien tai verkkojen sovellusten, OCPP:n tai ohjelmisto-APIen kautta raportoimaan tilaan.
Analyysin aikana kahden luvun (todellinen käyttöaika ja ilmoitettu käyttöaika) välillä oli huomattava ero. ChargerHelpin asiantuntijat tarkastivat yli 4 800 latauspistettä. Noin 15.4 % niistä raportoitiin toimimattomiksi sekä ohjelmisto- että henkilökohtaisessa tarkastuksessa. Kuitenkin 26.3 %, mikä on huomattavan suuri määrä latauksia, raportoitiin epäonnistuneiksi . Noin 15 % asemista raportoitiin olevan verkossa ja käytettävissä sekä henkilökohtaisissa että ohjelmistotesteissä.
Parenin mukaan asemien keskimääräinen todellinen käyttöaika kaikissa verkoissa on 84 %, kun taas asemien itse ilmoittama 92 %. Arvioitu vaihteluväli on 72–87 %, kun taas itse ilmoitettu vaihteluväli on 79–100 %. Onnistuneiden latausyritysten osuus oli 84 % ja vaihteluväli 69–94 % verkoittain. Käyttämällä todellista käyttöaikaa L2- ja DCFC-porttien alaslaskettujen osuuksien määrä oli lähempänä 18–15 %.
Syy – Ohjelmisto yliarvioi jatkuvasti aseman käyttöajan, kyvyn ladata ajoneuvoa jatkuvasti ja ajankohtaisen tilan.
Ratkaisu – Korrelaatiokertoimen soveltaminen Yhdysvaltojen julkisen latausinfrastruktuurin tilan ymmärtämiseksi.
LÖYTÖS 2 – Ohjelmiston epätarkkuudet lisäävät luotettavuuspuutteita, heikentävät kuljettajien luottamusta.
ChargerHelpin kenttäteknikot havaitsivat, että 16 % EVSE-asemien näytetyistä toiminta- ja online-tiloista olivat todellisuudessa virheellisiä . Ne näyttivät väärää tietoa (katso kuva 4). Tämän jälkeen 10 % asemista epäonnistui testilatauksessa . Nämä olivat asemia, joiden online- ja toimintatilat vastasivat sovelluksen ja fyysisen testin tietoja. Noin 26 %:lla tutkituista latausasemista oli ohjelmisto- ja latausasemavirheitä.
- Väärin positiivinen – 1.9 % asemista
- Väärät negatiivit – 10.5 % asemista
- Varausvirheet – 3.6 % asemia
- Dokumentoimaton asemavika – 10.3 % asemista
LOPPU 3 – Laitteiden ikä korreloi seisokkien kanssa ja kuinka luotettavuus vaihtelee maantieteellisesti osavaltioittain
EVSE-infrastruktuurin iän ja niiden alennushintojen välillä on suora yhteys. Kuten odotettiin, vanhat asemat olivat enemmän alhaalla, ja 4 vuoden tienoilla tapahtui huomattava askelmuutos.
Lisäksi osavaltioissa, joissa on tällaisia asemia, on suurempi prosenttiosuus asemia, jotka eivät ole toiminnassa. Vuoden 2023 elopuolella Yhdysvaltain osavaltioissa oli yli 1000 julkista L2- ja DCFC-latauspistettä AFDC:n itä-, länsi-, etelä- ja Lähi-idän kattavien tietojen mukaan (katso kuva 8). Näistä satamista 4.7 % oli pois käytöstä , vaihdellen Pohjois-Dakotan ja Alaskan alle 1 %:sta Washington DC:n 10 %:iin.
Asiaan liittyvät tekijät:
- Hallitseva poliittinen suuntaus (punainen, violetti tai sininen valtio)
- Valtion väestö
- Osavaltion maine (sähköautoystävällinen/ei)
- EV-markkinoiden koko
HAKU 4 – Latausvarmuus vaihtelee dramaattisesti verkon mukaan.
Analysoimalla 20 latausverkon operaattoria, joilla oli vähintään 500 latauspistettä, havaittiin, että hyvin harvojen asemien ilmoitettiin olevan poissa käytöstä. Kun taas 10–20 % muiden operaattoreiden asemista ilmoitti jatkuvasti olevansa poissa käytöstä . Tämä oli tilanne vuoden 2023 loppupuolella.
L2-porteilla on raportoitu vähemmän katkosasteita, noin 0–10 %. Sitä vastoin suuret verkot kirjasivat 10–70 %:n katkosasteet DCFC:lle . On siis selvää, että sähköauton kuljettajan huono kokemus ei liity erityisesti mihinkään tiettyyn latausporttiin tai asemaan. Parenin mukaan jotkut verkot näyttävät todennäköisemmin aseman virheellisen tilan sovelluksessa. Kun taas toiset verkot todennäköisesti epäonnistuvat latausyrityksissä.
EVSE:n luotettavuuteen ja seisokkiaikaan vaikuttavat tekijät, muut kuin verkko-operaattori.
- Verkot, joissa on homogeeninen yhden OEM-EVSE-laitteisto
- Verkot, joissa on heterogeeninen kokoonpano lukemattomista EVSE-laitteiston OEM-valmistajista
- Toimintamalli
- Momand-pop-operaattorit
LÖYTÖS 5 – Katkosaikojen ja epäonnistuneiden latausistuntojen syyt ovat monitahoisia, vaikka tietyt ongelmat hallitsevatkin.
Vaurioista oli useita merkkejä , kuten liittimissä, kaapeleissa, näytöissä ja koteloissa oli ongelmia. Yleisimmin havaitut vauriot olivat kelaamiset ja näytöt (katso kuva 19). Maksujärjestelmien kunto vaikuttaa positiivisesti työasemien ja toimimattomien asemien toimintaan. Työasemilla on vain vähän tai ei lainkaan maksuongelmia, kun taas toisissa on toimimattomia tai ongelmallisia maksujärjestelmiä.
ChargerHelpin analyysin mukaan yleisimmät ongelmat olivat sisäisten komponenttien viat tai vauriot , joita seurasivat tietoliikenne- ja ohjelmistoviat. Nämä kaksi ongelmaa muodostavat yhdessä yli 2/3 kaikista ongelmista. Sähköongelmat ja vauriot kohteessa muodostavat yhteensä 2 % kaikista ongelmista.
Ota selvää, voiko sähköauton kytkeä tavalliseen pistorasiaan?
LÖYTTÖ 6 – Ongelmaasemien käsitteleminen voi keventää EVSE O&M:n suhteettoman suurta taakkaa.
ChargerHelpin analysoidessa yli 32,000 4 sähköistä asemaa ja havaittiin, että 66 %:ssa ongelmista ongelma oli työmääräys. Vain 2.5 % asemista tarvitsi neljä tai useampia työmääräyksiä , mikä aiheutti ongelmia käyttö- ja kunnossapitoresursseille. Tämä heikentää verkon käyttöaikaa ja asemien luotettavuutta.
Parenin tietojen mukaan vuoden 2023 jälkipuoliskolla puolella DCFC-asemista oli vähintään yksi koko viikon kestänyt suuri sähkökatko. Lisäksi 2 prosentilla asemista oli 6 kuukauden aikana 4 tai useampia katkoksia, jotka veivät yhteensä kuukauden käyttökatkoksen. Noin 10 prosentilla asemista oli 6–9+ katkoa viikossa , mikä tarkoittaa, että ne olivat pois käytöstä kuukauden tai kauemmin. Tämän perusteella keskimääräinen katkon kesto oli 2.57 viikkoa ja mediaani noin 1 viikko. Huom: Tässä mainitut tiedot viittaavat vuoden 2023 toisen puoliskon katkoihin ja korjauksiin.
Suositukset
Yhdysvalloissa sähköajoneuvojen latausasemien luotettavuus on seurausta siitä, miten teollisuus on alun perin rakentanut infrastruktuuria. On tärkeää varmistaa, että latausasemat ovat toimivia ja hyvässä kunnossa. Tässä on joitain ChargerHelp-analyysin mukaisia suosituksia.
1. Varmista tietojen saatavuus, myös OCPP:n kautta
Tämä voidaan tehdä parantamalla Open Charge Point -protokollan (OCPP) ja muiden siihen liittyvien diagnostisten tietojen saatavuutta verkontarjoajille ja asemaoperaattoreille. Tämän ansiosta ongelmien diagnoosi on tarkempaa, eikä laajaa fyysistä vianetsintää tarvitse tehdä.
2. Mittaa käytettävyyttä tehokkaasti standardoiduilla dataraportointiprotokollalla
Vaikka Federal Highway Administrationilla on uusi käyttöaikaa koskeva sääntö, sähköautojen latauksen luotettavuuden mittaamisesta on edelleen erimielisyyksiä. Siksi on tärkeää päivittää käyttöaikamittari ja vastata sähköajoneuvojen kuljettajien todellista latauskokemusta. Tämän ansiosta raportoidut tiedot ovat tarkempia ja luotettavampia.
3. Osoita O&M-kohtaista rahoitusta EVSE-infrastruktuurin ylläpitämiseen ja uusimiseen.
Amerikassa sähköautojen latausinfrastruktuuri on vanhaa ja laajaa. Uusia asennuksia tehdään ennätysvauhtia. Siitä huolimatta on tärkeää varmistaa molempien infrastruktuurien rahoitus latausverkkojen luotettavuuden ja käytettävyyden varmistamiseksi.
Urakoitsijat voivat ymmärtää työn paremmin rohkaisemalla luomaan RFP:itä sähköautojen latausasemien ylläpitoa varten. Näin edistetään asemien tehokasta hallintaa.
4. Ota käyttöön kattava takuusuoja yhdistettynä standardisoituihin vianmääritysprotokolliin.
Vankat takuuohjelmat takaavat latausasemien luotettavuuden ja käytettävyyden. Takuiden tulee kattaa laaja valikoima mahdollisia ongelmia, joita voi esiintyä: laitteiston toimintahäiriöistä ohjelmistoongelmiin, ja ne kattavat työn ja osat. Tämä varmistaa tehokkaan ja nopean ratkaisun.
5. Edistä alan laajuisia johtavia käytäntöjä samalla kun laajennat teknikon koulutusta ja sertifiointia.
Valmistajien ja teknikkojen välisiä viestintäkanavia tulisi parantaa. Tämä lyhentää odotusaikoja ja sulkee pois vianetsintäprosessit. Tämä voidaan tehdä perustamalla erityisiä tukilinjoja, nopeammilla vasteajoilla paikan päällä olevalle teknikolle ja parantamalla etädiagnostiikkatyökaluja.
Huomioon otettavat tosiasiat
Sähköajoneuvoista on tullut Yhdysvaltojen kannalta keskeinen lähde liikenteen hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi. Kuluttajia houkuttelevat sähköautojen suorituskyky ja kustannusedut polttomoottoriajoneuvoihin verrattuna. Lisäksi sähköautot tekevät uusia ennätyksiä Yhdysvalloissa, sillä niitä myytiin yli miljoona kappaletta vuonna 2023.
Tuleva menestys perustuu luotettavaan latausinfrastruktuuriin. Tämän perusteella julkisten sähköautojen latausasemien määrä on kaksinkertaistunut Yhdysvalloissa viimeisen kolmen vuoden aikana ja ylittänyt 3 175,000 pistettä huhtikuun 2024 alkuun mennessä. Suuret organisaatiot yhdistävät voimansa laajentaakseen latausinfrastruktuuria ja tukeakseen miljoonia sähköajoneuvoja tulevina vuosina. Näihin kuuluvat inflaation vähentämislaki, energia- ja liikenneviraston yhteinen toimisto (Joint Office) kansallinen sähköajoneuvoinfrastruktuuriohjelma (NEVI) ja liittovaltion kahdenvälinen infrastruktuurilaki.
Sähköautojen latausjärjestelmien (EVCS) puutteita on viime aikoina dokumentoitu USA Todayn , Wall Street Journalin ja Bloombergin mediajutuissa . Nämä vaikuttavat laajalti alan maineeseen ja aiheuttavat turhautumista nykyisten sähköautojen omistajien/kuljettajien keskuudessa. Lisäksi tämä vähentää niiden potentiaalisten ihmisten määrää, jotka olisivat valmiita siirtymään polttomoottorista sähköautoihin.
Plug In Americassa toukokuussa 2024 tehdyn kyselyn mukaan 40 % sähköautojen kuljettajista oli tyytymättömiä julkisten sähköautojen latausasemien luotettavuuteen ja saatavuuteen. Heistä noin 70 %:lla oli ollut toimimaton tai rikkinäinen laturi viimeisen vuoden aikana.
On selvää, että latauksen käsitys ja todellisuus eivät täytä NEVI:n ohjelman 97 %:n käyttöaikatavoitetta. Lisäksi latausahdistuneisuudesta on tullut suuri huolenaihe nykyisille ja tuleville EV-kuljettajille. Se on jopa korvannut ihmisten etäisyyden ahdistuksen, joka esti ihmisiä tekemästä muutosta.
Yhteenvetona voidaan todeta, että ChargerHelpin vuosittaisen luotettavuusraportin ongelmat ja ratkaisut, latauksen luotettavuus ja ohjelmisto-ongelmat vähentävät kuljettajien luottamusta yleisesti. 10-20 % asemista on epäkunnossa ja DCFC-portit osoittivat korkeita vikoja. Vanha EVSE ja pidempi rakennushistoria lisäävät seisokkeja maksujärjestelmän ehdoilla ja muilla syillä.
Siten ongelmallisiin asemiin puuttuminen ja tiedon saatavuuden varmistaminen parantavat suorituskykyä. Lisäksi sekä uusille että vanhoille asemille vaaditaan standardoituja raportointiprotokollia ja O&M-kohtaista rahoitusta.
