2023年にEVの販売が過去最高を記録し、さらに伸びると予想されています。政策立案者、充電プロバイダー、自動車メーカーの支援を受け、EVの普及は加速しています。しかし、充電の信頼性や充電ステーションへのアクセスに関する課題が依然として存在し、これが普及の妨げになっています。本日は、ChargerHelpの年次信頼性レポートにおける問題と解決策の分析について見ていきます。
さまざまな研究者が指摘しているように、EV での長距離旅行は充電の問題により依然として困難な場合があります。このレポートでは、充電障害の根本原因である EV 充電インフラの状態と ID に関するデータと分析を提供します。さらに、ここで説明する洞察と推奨事項により、これらの課題を克服し、信頼性を向上させる可能性があります。
ハイライト - 調査結果と推奨事項
- 実際の充電の信頼性は、報告された稼働時間に比べて不十分であることがよくあります。
- 26% の充電ステーションを分析した結果、ソフトウェアの問題と充電ステーションの状態の過大評価により、ドライバーの信頼が低下していることが明らかになりました。これは、EV 充電体験にさらに悪影響を及ぼします。
- 古い EVSE や構築履歴が長い EVSE では、ダウンタイム率が高くなる可能性が高くなります。
- 20 社の充電ネットワーク事業者を調査した結果、分裂が見られました。ステーションの 10 ～ 20% が故障していましたが、その他のステーションは安定した良好な結果でした。DCFC ポートについては、4 つのネットワークのみが大きなポートシェアを占めていましたが、そのほとんどのポートが故障していました。
- ダウンタイムや充電セッションの失敗には複数の理由があります。さらに、支払いシステムの状態はステーションのダウンタイムと大きく関係しています。
- 問題のあるステーションに対処することで、O&M と EVSE の負担が軽減されます。
- データへのアクセスは以下から可能 OCPP 確認する必要があります。
- 標準化されたデータ レポート プロトコルを使用して、稼働時間を効果的に測定します。
- EVSE インフラストラクチャを維持および更新するために、O&M 固有の資金を維持します。
- 包括的な保証範囲を備えた標準化されたトラブルシューティング プロトコルの実装。
- 技術者のトレーニングと認定を拡大すると同時に、業界全体の先進的な実践を推進します。
ChargerHelp の年次信頼性レポートにおける問題と解決策
究極の質問: 必要なときに必要な場所で EV を充電できますか?
この疑問に答え、適切な解決策を見つけるために、米国の充電インフラに関するこの評価では、EVSE の信頼性をより詳しく検討します。
発見事項または問題点
調査された洞察の 3 つの相互に関連するカテゴリは次のとおりです。
- 実際の稼働時間と報告された稼働時間の間に不一致があります。
- EVSE の年齢、ネットワーク、状態が信頼性にどのように影響するか。
- ダウンタイムにつながる要因とアップタイムを改善するための対策。
分析から得られた主な 6 つの結果は次のとおりです。
- 実際の稼働時間は、報告された稼働時間よりも短いことがよくあります。
- ソフトウェアの不正確さは信頼性の欠陥を悪化させ、ドライバーの信頼を低下させます。
- 機器の古さは、ダウンタイムと信頼性の変動と相関しており、州によって地理的に異なります。
- 充電の信頼性はネットワークによって大きく異なります。
- ダウンタイムや充電セッションの失敗には、特定の主な問題による複数の原因があります。
- 問題のあるステーションに対処することで、EVSE O&M の負担を軽減できます。
発見 1 – 実際の稼働時間は報告された稼働時間よりも低いことがよくあります。
真の稼働時間– これは、EVドライバーが車両を充電している際の実際の体験を、アプリ、OCPP、またはソフトウェアAPIを介してステーションやネットワークから報告されるステータスと比較したものです。
分析中、2 つの数値 (実際の稼働時間と報告された稼働時間) の間に顕著な不一致が見られました。ChargerHelp の専門家は4,800を超える充電ポイントをチェックしました。そのうち約 15.4% は、ソフトウェアと現地調査の両方で動作していないと報告されました。しかし、26.3% というかなり多くの充電が失敗したと報告されました。ステーションの約15% は、現地テストとソフトウェアテストの両方でオンラインで利用可能であると報告されました。
Parenによると、全ネットワークにおけるステーションの実際の平均稼働率は84%で、ステーションが自己申告した92%と比較すると低い値となっている。推定範囲は72～87%で、自己申告範囲は79～100%である。充電試行の成功率は84%で、ネットワークによって69～94%の範囲であった。実際の稼働率を適用すると、ダウンしているL2およびDCFCポートの数は18～15%に近い値となる。
理由：ソフトウェアが、充電ステーションの稼働時間、車両を継続的に充電できる能力、および特定の時点での状態を常に過大評価している。
解決策– 相関係数を適用して、米国の公共充電インフラの現状を把握する。
調査結果 2 – ソフトウェアの不正確さにより信頼性の欠陥が悪化し、ドライバーの信頼が低下します。
ChargerHelpの現場技術者は、EVSEステーションに表示されている稼働状況とオンライン状態の16%が実際には正しくないことを発見しました。誤った情報が表示されていました（図4参照）。さらに、ステーションの10%がテスト充電に失敗しました。これらは、オンライン状態と稼働状況がアプリケーションと物理的なテストと一致していたステーションです。調査対象となった充電ステーション全体の約26%に、ソフトウェアと充電ステーションのエラーが見られました。
- 誤検知 – 1.9% のステーション
- 偽陰性 – 10.5%のステーション
- 占有率エラー – 3.6% の駅
- 記録されていないステーションの故障 – 10.3%のステーション
発見 3 – 機器の老朽化とダウンタイムの相関関係、および信頼性が州によって地理的に異なる理由
EVSE インフラの老朽化とダウン率には直接的な関係があります。予想通り、古いステーションのダウン率はより高く、4 年目あたりで顕著な変化が見られました。
さらに、このような充電ステーションがある州では、ダウンしている充電ステーションの割合が高くなっています。AFDCのデータによると、2023年末までに、米国の州には東部、西部、南部、中東にまたがる1000を超える公共のL2およびDCFC充電ポートがありました（図8参照）。これらのうち、4.7%のポートが使用不能で、ノースダコタ州とアラスカ州の1%未満からワシントンDCの10%まで幅がありました。
関連する要因:
- 主な政治的所属（赤、紫、青の州）
- 州の人口
- 州の評判（EVフレンドリー/そうでない）
- EV市場規模
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調査結果 4 – 充電の信頼性はネットワークによって大きく異なります。
少なくとも500の充電ポートを持つ20の充電ネットワーク事業者を分析したところ、ダウンしていると報告されたステーションはごく少数であることが明らかになった。一方、他の事業者のステーションでは、10～20%が継続的にサービス停止状態にあると報告されていた。これは2023年末時点の状況である。
L2ポートのダウン率は0～10%程度と報告されている。一方、主要ネットワークのDCFCでは10～70%のダウン率が記録されている。したがって、EVドライバーの悪い体験は、充電する特定のポートやステーションに特に関係しているわけではないことは明らかだ。パレン氏によると、一部のネットワークではアプリ上でステーションのステータスが誤って表示される可能性が高く、他のネットワークでは充電試行が失敗に終わる可能性が高いという。
ネットワーク オペレータ以外の、EVSE の信頼性とダウンタイムに影響を与える要因。
- 同種の単一OEM EVSEハードウェアを備えたネットワーク
- 多様なEVSEハードウェアOEMで構成されるネットワーク
- 運用モデル
- 個人経営の経営者
調査結果 5 – ダウンタイムと失敗した充電セッションの原因は多面的ですが、特定の問題が主な原因です。
コネクタ、ケーブル、スクリーン、キャビネットの問題など、複数の損傷の兆候が見られました。最も頻繁に確認された損傷項目は、リトラクターとスクリーンでした（図19を参照）。支払いシステムの状況は、稼働中のステーションと停止中のステーションの間で正の相関関係があります。稼働中のステーションでは支払いの問題はほとんど、またはまったくありませんが、他のステーションでは支払いシステムが機能していないか、問題があります。
ChargerHelpの分析によると、最も多かった問題は内部部品の故障または損傷で、次いで通信障害とソフトウェア障害でした。これら2つの問題だけで、全体の3分の2以上を占めています。一方、電気系統の不具合と設置場所の損傷は、全体の約2%に過ぎません。
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調査結果 6 – 問題のあるステーションに対処することで、EVSE O&M にかかる不均衡な負担を軽減できます。
ChargerHelpが32,000台以上のEVSEを分析したところ、問題の66%は作業指示書の不足が原因であることが分かりました。4つ以上の作業指示書が必要なステーションは全体のわずか2.5%で、これが運用保守リソースに問題を引き起こしていました。これはネットワークの稼働時間とステーションの信頼性を低下させます。
Parenのデータによると、2023年下半期には、DCFCステーションの半数で、1週間続く大規模な停電が少なくとも1回発生しました。さらに、ステーションの2%では、6か月以内に4回以上の停電が発生し、合計で1か月のダウンタイムとなりました。ステーションの約10%では、1週間あたり6～9回以上の停電が発生し、1か月以上サービスが停止していました。これに基づくと、平均停電期間は2.57週間、中央値は約1週間でした。注：ここで言及されているデータは、2023年下半期の停電と復旧に関するものです。
クライアントの声
米国では、電気自動車の充電ステーションの信頼性は、業界が最初にインフラを構築した方法の結果です。充電ステーションが稼働しており、良好な状態であることを確認することが重要です。ChargerHelp の分析に基づく推奨事項をいくつか紹介します。
1. OCPP経由を含むデータアクセスの確保
これは、ネットワーク プロバイダーとステーション オペレーターが Open Charge Point Protocol (OCPP) やその他の関連診断情報にアクセスできるようにすることで実現できます。これにより、問題の診断がより正確になり、大規模な物理的なトラブルシューティングを行う必要がなくなります。
2. 標準化されたデータレポートプロトコルを使用して稼働時間を効果的に測定する
連邦道路管理局が稼働時間に関する新しい規則を制定したにもかかわらず、EV 充電の信頼性をどのように測定するかについては依然として意見の相違があります。したがって、稼働時間の指標を更新し、EV ドライバーの実際の充電体験と一致させることが重要です。これにより、報告されるデータはより正確で信頼性が高くなります。
3. EVSE インフラストラクチャの維持と更新に O&M 固有の資金を割り当てます。
アメリカでは、EV 充電インフラは古く、広範囲にわたります。新規の設置は記録的なペースで行われています。それにもかかわらず、充電ネットワークの信頼性と可用性を確保するために、両方のインフラに資金を確保することが重要です。
請負業者は、EV 充電ステーションのメンテナンスに関する RFP の作成を奨励することで、作業をよりよく理解できます。これにより、ステーションの効率的な管理が促進されます。
4. 標準化されたトラブルシューティング プロトコルと組み合わせた包括的な保証範囲を実装します。
充電ステーションの信頼性と稼働時間を保証する強力な保証プログラム。保証は、ハードウェアの故障からソフトウェアの問題まで、発生する可能性のある幅広い問題をカバーし、人件費と部品代も含む必要があります。これにより、効率的で迅速な解決が保証されます。
5. 技術者のトレーニングと認定を拡大しながら、業界全体の先進的な実践を推進します。
メーカーと技術者間のコミュニケーション チャネルを改善する必要があります。これにより、待ち時間が短縮され、トラブルシューティング プロセスが不要になります。これは、専用のサポート ラインの確立、オンサイト技術者サポートの応答時間の短縮、リモート診断ツールの改善によって実現できます。
考慮すべき事実
電気自動車は、米国における運輸部門の二酸化炭素排出量削減の重要な手段となっている。消費者は、内燃機関車に比べて電気自動車の性能とコスト面での優位性に魅力を感じている。さらに、電気自動車は2023年に販売台数が100万台を超え、米国で新たな記録を打ち立てている。
今後の成功は、信頼性の高い充電インフラの整備にかかっています。これに基づき、米国では過去3年間で公共のEV充電ポートが倍増し、2024年4月初旬までに17万5000ポートを超えました。主要な組織が連携し、充電インフラの規模を拡大し、今後数年間でさらに数百万台のEVをサポートする体制を整えています。これには、インフレ抑制法、エネルギー・運輸合同局（合同局）の国家電気自動車インフラ（NEVI）プログラム、および連邦超党派インフラ法などが含まれます。
電気自動車（EV）の充電体験（EVCS）における問題点は、 USA Today、Wall Street Journal、Bloombergなどのメディアで最近取り上げられています。これらの問題は業界全体の評判を損ない、既存のEVオーナーやドライバーの間で不満を引き起こしています。さらに、内燃機関車（ICE）からEVへの移行を検討していた潜在的な顧客数も減少させています。
Plug In Americaが2024年5月に実施した調査によると、電気自動車（EV）ドライバーの40%が公共のEV充電設備の信頼性と利用可能性に不満を抱いていることが明らかになった。そのうち約70%のドライバーは、過去1年以内に故障または機能しない充電器に遭遇した経験があると回答している。
充電に対する認識と現実の両方が、NEVI プログラムの 97% の稼働率の目標を満たしていないことは明らかです。さらに、充電に対する不安は、現在および将来の EV ドライバーにとって大きな懸念事項となっています。これは、人々が移行をためらっていた航続距離に対する不安に取って代わるほどです。
結論として、ChargerHelp の年次信頼性レポート、充電の信頼性、ソフトウェアの問題に記載されている問題と解決策は、ドライバーの信頼を大きく損ないます。ステーションの 10 ～ 20% が故障しており、DCFC ポートは高い故障率を示しています。古い EVSE と長い構築履歴により、支払いシステムの状態やその他の理由によりダウンタイム率が上昇します。
したがって、問題のあるステーションに対処し、データへのアクセス性を確保することで、パフォーマンスが向上します。さらに、新旧両方のステーションに対して、標準化されたレポート プロトコルと O&M 固有の資金が必要です。
