Nu de verkoop van elektrische voertuigen in 2023 recordhoogtes bereikte, wordt verwacht dat deze nog verder zal groeien. Met de steun van beleidsmakers, oplaadproviders en autofabrikanten neemt de uitbreiding van elektrische voertuigen toe. Maar er zijn nog steeds uitdagingen met betrekking tot de betrouwbaarheid van het opladen en de toegang tot oplaadstations, die nu de beperkingen vormen voor de wijdverbreide uitbreiding. Vandaag gaan we dieper in op de analyse van problemen en oplossingen in het jaarlijkse betrouwbaarheidsrapport van ChargerHelp.
Zoals door verschillende onderzoekers is vermeld, kunnen lange ritten in EV's nog steeds een uitdaging zijn vanwege laadproblemen. Dit rapport zal gegevens en analyses verstrekken over de staat van EV-laadinfrastructuur en identiteiten, die de hoofdoorzaak zijn van laadfalen. Bovendien zijn er met de inzichten en aanbevelingen die hierin worden genoemd, mogelijkheden om deze uitdagingen te overwinnen en de betrouwbaarheid te verbeteren.
Hoogtepunten - Bevindingen en aanbevelingen
- De werkelijke laadbetrouwbaarheid is vaak onvoldoende vergeleken met de gerapporteerde uptime.
- Na analyse van 26% van de stations is het duidelijk dat problemen met software en het overschatten van de status van het laadstation het vertrouwen van de bestuurder verminderen. Dit heeft een verdere negatieve impact op de ervaring met het opladen van elektrische voertuigen.
- Oude EVSE en EVSE met een langere bouwgeschiedenis hebben vaker last van hogere uitvaltijden.
- Na het bestuderen van 20 laadnetwerkoperators, werd een splitsing waargenomen. 10-20% van de stations was buiten gebruik, terwijl andere constant goede resultaten hadden. DCFC-poorten vermeldden dat slechts 4 netwerken een groot aandeel poorten hebben, maar dat de meeste poorten buiten gebruik waren.
- Er zijn meerdere redenen voor downtime en mislukte laadsessies. Bovendien is de conditie van het betalingssysteem sterk verbonden met de downtime van het station.
- Door probleemstations aan te pakken, wordt de belasting van O&M en EVSE verminderd.
- Gegevenstoegankelijkheid inbegrepen via OCPP moet worden verzekerd.
- Meet de uptime effectief met gestandaardiseerde protocollen voor gegevensrapportage.
- Zorg voor O&M-specifieke financiering om de EVSE-infrastructuur te onderhouden en te vernieuwen.
- Implementatie van gestandaardiseerde protocollen voor probleemoplossing met uitgebreide garantiedekking.
- Promotie van toonaangevende praktijken in de hele sector, gelijktijdig met uitbreiding van de opleiding en certificering van technici.
Problemen en oplossingen in het jaarlijkse betrouwbaarheidsrapport van ChargerHelp
De ultieme vraag: kan ik mijn elektrische auto opladen wanneer en waar dat nodig is?
Om deze vraag te beantwoorden en relevante oplossingen te vinden, zal deze beoordeling van de Amerikaanse laadinfrastructuur dieper en gedetailleerder ingaan op de betrouwbaarheid van elektrische voertuigen.
Bevindingen of problemen
De 3 onderling samenhangende categorieën van inzicht die worden onderzocht, zijn:
- Verschil tussen werkelijke uptime en gerapporteerde uptime.
- Hoe de leeftijd, het netwerk en de status van EVSE de betrouwbaarheid beïnvloeden.
- Factoren die leiden tot downtime en maatregelen om de uptime te verbeteren.
Hieronder volgen de zes belangrijkste bevindingen van de analyse.
- De werkelijke uptime is vaak lager dan de gerapporteerde uptime.
- Onnauwkeurigheden in de software vergroten de betrouwbaarheid en verminderen het vertrouwen van de bestuurder.
- De leeftijd van apparatuur hangt samen met de uitvaltijd en de betrouwbaarheid die per staat verschillen.
- De betrouwbaarheid van het opladen varieert sterk per netwerk.
- Er zijn meerdere oorzaken voor downtime en mislukte laadsessies, met bepaalde dominante problemen.
- Door probleemstations aan te pakken, kan de belasting van EVSE O&M worden verminderd.
BEVINDING 1 – De werkelijke uptime is vaak lager dan de gerapporteerde uptime.
Werkelijke uptime – Dit verwijst naar de daadwerkelijke ervaring van EV-rijders tijdens het opladen van hun voertuig, in vergelijking met de status die door laadstations of netwerken wordt gerapporteerd via apps, OCPP of software-API's.
Tijdens de analyse werd een opvallende discrepantie geconstateerd tussen de twee cijfers (werkelijke uptime en gerapporteerde uptime). Experts van ChargerHelp controleerden meer dan 4,800 laadpunten. Ongeveer 15.4% daarvan bleek niet te werken, zowel volgens de software als na inspectie ter plaatse. Een aanzienlijk groter aantal laadpunten , namelijk 26.3%, werd echter als defect gemeld . Ongeveer 15% van de stations bleek online en beschikbaar te zijn, zowel volgens de tests ter plaatse als volgens de software.
Volgens Paren bedraagt de gemiddelde werkelijke uptime van de stations over alle netwerken 84%, vergeleken met de door de stations zelf gerapporteerde 92%. De geschatte bandbreedte ligt tussen 72 en 87%, terwijl de zelfgerapporteerde bandbreedte tussen 79 en 100% ligt. Het percentage succesvolle laadpogingen was 84%, met een bereik van 69-94% per netwerk. Bij toepassing van de werkelijke uptime lag het aantal niet-werkende L2- en DCFC-poorten dichter bij 18-15%.
Reden – De software overschat consequent de uptime van het laadstation, het vermogen om voertuigen continu op te laden en de status op een bepaald moment.
Oplossing – Toepassing van een correlatiecoëfficiënt om de staat van de openbare laadinfrastructuur in de VS te begrijpen.
BEVINDING 2 – Onnauwkeurigheid in software vergroot de tekortkomingen in de betrouwbaarheid, waardoor het vertrouwen van de bestuurder afneemt.
De veldtechnici van ChargerHelp ontdekten dat 16% van de weergegeven operationele en online statussen voor EVSE-stations onjuist was . Er werd verkeerde informatie weergegeven (zie Figuur 4). Daarnaast faalde 10% van de stations tijdens de testlading . Dit waren de stations waarvan de online en werkende status overeenkwam met de applicatie en de fysieke test. Ongeveer 26% van de onderzochte laadstations vertoonde software- en stationfouten.
- Vals positief – 1.9% stations
- Valse negatieven – 10.5% stations
- Bezettingsfouten – 3.6% stations
- Ongedocumenteerde stationstoring – 10.3% van de stations
BEVINDING 3 – Leeftijd van apparatuur hangt samen met uitvaltijd en hoe betrouwbaarheid geografisch per staat verschilt
Er is een direct verband tussen de leeftijd van EVSE-infrastructuur en hun down rates. Zoals verwacht, waren oude stations meer down met een opmerkelijke stapverandering rond de 4-jaarsmarkering.
Bovendien hebben staten met dergelijke laadstations een hoger percentage defecte laadstations. Eind 2023 beschikten Amerikaanse staten volgens de AFDC-gegevens over meer dan 1000 openbare L2- en DCFC-laadpunten verspreid over het oosten, westen, zuiden en middenoosten (zie figuur 8). Hiervan was 4.7% buiten gebruik , variërend van minder dan 1% in North Dakota en Alaska tot 10% in Washington DC.
Factoren gerelateerd:
- Dominante politieke voorkeur (rode, paarse of blauwe staat)
- Staatsbevolking
- Staatsreputatie (EV-vriendelijk/niet)
- Omvang van de EV-markt
BEVINDING 4 – De betrouwbaarheid van het opladen varieert sterk per netwerk.
Bij een analyse van 20 exploitanten van laadnetwerken met minstens 500 laadpunten bleek dat er zeer weinig stations waren die als buiten gebruik werden gemeld. Daarentegen meldden 10-20% van de stations van andere exploitanten dat ze consistent buiten gebruik waren . Dit was de situatie tegen het einde van 2023.
L2-poorten hebben lagere gerapporteerde uitvalpercentages, rond de 0-10%. Daarentegen werden bij grote netwerken uitvalpercentages van 10-70% geregistreerd voor DCFC-laadstations . Het is dus duidelijk dat een slechte ervaring voor een EV-rijder niet per se te maken heeft met een specifieke poort of laadstation. Volgens Paren is de kans groter dat sommige netwerken een onjuiste status van het laadstation in de app weergeven, terwijl andere netwerken vaker leiden tot mislukte laadpogingen.
Factoren die de betrouwbaarheid en uitvaltijd van EVSE beïnvloeden, anders dan de netwerkoperator.
- Netwerken met homogene single-OEM EVSE-hardware
- Netwerken met een heterogene samenstelling van talloze EVSE-hardware-OEM's
- Operationele model
- Momand-pop-exploitanten
BEVINDING 5 – De oorzaken van uitvaltijd en mislukte oplaadsessies zijn veelzijdig, hoewel bepaalde problemen de overhand hebben.
Er waren meerdere tekenen van schade, zoals problemen met connectoren, kabels, schermen en kasten. De meest voorkomende beschadigde onderdelen waren oprolmechanismen en schermen (zie Figuur 19). De staat van het betalingssysteem hangt positief samen met de beschikbaarheid van werkende versus niet-werkende stations. Werkende stations hebben weinig tot geen problemen met betalingen, terwijl andere stations niet-werkende of problematische betalingssystemen hebben.
Volgens de analyse van ChargerHelp waren de meest voorkomende problemen defecten aan of schade aan interne componenten , gevolgd door communicatie- en softwareproblemen. Deze twee problemen samen vormen meer dan tweederde van alle problemen. Elektrische problemen en schade aan de locatie vertegenwoordigen samen ongeveer 2% van alle problemen.
Ontdek of je een elektrische auto op een gewoon stopcontact kunt aansluiten.
BEVINDING 6 – Het aanpakken van probleemstations kan een onevenredig grote last op het EVSE O&M verlichten.
Uit een analyse van ChargerHelp van meer dan 32,000 laadstations bleek dat in 66% van de gevallen de oorzaak lag bij de werkorders. Slechts 2.5% van de stations had vier of meer werkorders nodig , wat problemen opleverde voor de operationele en onderhoudsafdeling. Dit vermindert de beschikbaarheid van het netwerk en de betrouwbaarheid van de stations.
Volgens gegevens van Paren had in de tweede helft van 2023 de helft van de DCFC-stations minstens één grote stroomstoring die een volledige week duurde. Bovendien had 2% van de stations vier of meer storingen die samen een maand uitvaltijd binnen zes maanden veroorzaakten. Ongeveer 10% van de stations had zes tot negen of meer storingen per week , wat betekent dat ze een maand of langer buiten bedrijf waren. Op basis hiervan bedroeg de gemiddelde uitvaltijd 2.57 weken en de mediaan ongeveer één week. Let op: de hier genoemde gegevens hebben betrekking op storingen en reparaties gedurende de tweede helft van 2023.
Aanbevelingen
In de VS is de betrouwbaarheid van oplaadstations voor elektrische voertuigen het resultaat van hoe de industrie de infrastructuur aanvankelijk heeft gebouwd. Het is belangrijk om ervoor te zorgen dat oplaadstations operationeel zijn en in goede staat verkeren. Hier zijn enkele aanbevelingen op basis van de ChargerHelp-analyse.
1. Zorg voor toegankelijkheid van gegevens, ook via OCPP
Dit kan worden gedaan door de toegankelijkheid van Open Charge Point Protocol (OCPP) en andere gerelateerde diagnostische informatie voor netwerkaanbieders en stationsbeheerders te verbeteren. Hiermee worden problemen nauwkeuriger gediagnosticeerd en is er geen noodzaak om uitgebreide fysieke probleemoplossing uit te voeren.
2. Meet uptime effectief met gestandaardiseerde datarapportageprotocollen
Hoewel de Federal Highway Administration een nieuwe regel heeft over uptime, zijn er nog steeds meningsverschillen over hoe de betrouwbaarheid van EV-opladen gemeten moet worden. Daarom is het belangrijk om de uptime-metriek te updaten en deze te matchen met de daadwerkelijke laadervaring van EV-bestuurders. Hiermee worden de gerapporteerde gegevens nauwkeuriger en betrouwbaarder.
3. Wijs O&M-specifieke financiering toe voor het onderhouden en vernieuwen van EVSE-infrastructuur.
In Amerika is de EV-laadinfrastructuur oud en uitgebreid. Nieuwe installaties worden in recordtempo uitgevoerd. Los daarvan is het belangrijk om financiering voor beide infrastructuur veilig te stellen om de betrouwbaarheid en beschikbaarheid van laadnetwerken te garanderen.
Aannemers kunnen het werk beter begrijpen door het stimuleren van het opstellen van RFP's voor het onderhoud van EV-laadstations. Zo bevorderen ze effectief beheer van de stations.
4. Implementeer uitgebreide garantiedekking in combinatie met gestandaardiseerde protocollen voor probleemoplossing.
Robuuste garantieprogramma's om de betrouwbaarheid en uptime van de laadstations te garanderen. De garanties moeten een breed scala aan potentiële problemen dekken die kunnen optreden: van hardwarestoringen tot softwareproblemen, en omvatten arbeid en onderdelen. Dit zorgt voor een efficiënte en snelle oplossing.
5. Promoot toonaangevende praktijken in de hele sector en breid tegelijkertijd de training en certificering van technici uit.
Communicatiekanalen tussen fabrikanten en technici moeten worden verbeterd. Dit zal wachttijden verkorten en probleemoplossingsprocessen uitsluiten. Dit kan worden gedaan door speciale ondersteuningslijnen in te stellen, snellere responstijden voor onsite technici en verbeterde hulpmiddelen voor diagnose op afstand.
Feiten om te overwegen
Elektrische voertuigen zijn een belangrijke bron geworden voor de VS om de CO2-uitstoot in de transportsector te verminderen. Consumenten worden aangetrokken door de prestatie- en kostenvoordelen van elektrische auto's ten opzichte van auto's met een verbrandingsmotor. Bovendien breken elektrische auto's nieuwe records in de VS met een verkoop van meer dan 1 miljoen exemplaren in 2023.
Het toekomstige succes is afhankelijk van een betrouwbare laadinfrastructuur. Dankzij deze infrastructuur is het aantal openbare laadpunten voor elektrische voertuigen in de VS de afgelopen drie jaar verdubbeld en zal het begin april 2024 de 175,000 overschrijden. Belangrijke organisaties werken samen om de laadinfrastructuur uit te breiden en de komende jaren miljoenen extra elektrische voertuigen te ondersteunen. Voorbeelden hiervan zijn de Inflation Reduction Act, het National Electric Vehicle Infrastructure (NEVI)-programma van het Joint Office of Energy and Transportation (Joint Office) en de federale Bipartisan Infrastructure Law.
Recentelijk zijn in mediaberichten in USA Today , Wall Street Journal en Bloomberg tekortkomingen in de laadervaring van elektrische auto's (EVCS) aan het licht gekomen . Deze tekortkomingen schaden de reputatie van de sector en zorgen voor frustratie onder huidige EV-bezitters en -rijders. Bovendien vermindert dit het aantal potentiële klanten dat klaar was om over te stappen van auto's met verbrandingsmotor naar elektrische auto's.
Uit een onderzoek van Plug In America uit mei 2024 bleek dat 40% van de bestuurders van elektrische voertuigen ontevreden was over de betrouwbaarheid en beschikbaarheid van openbare laadpunten. Van hen had ongeveer 70% in het afgelopen jaar te maken gehad met een niet-functionerend of defect laadpunt.
Het is duidelijk dat zowel de perceptie als de realiteit van het opladen niet voldoen aan de 97% uptime-doelstelling van NEVI's programma. Bovendien is de angst voor het opladen een grote zorg geworden voor huidige en toekomstige EV-bestuurders. Het heeft zelfs de angst voor het bereik vervangen onder mensen, die mensen ervan weerhield de overstap te maken.
Concluderend verminderen de problemen en oplossingen in ChargerHelp's jaarlijkse betrouwbaarheidsrapport, laadbetrouwbaarheid en softwareproblemen het vertrouwen van de bestuurder in het algemeen. 10-20% van de stations is buiten gebruik en DCFC-poorten vertoonden hoge faalpercentages. Oude EVSE en langere bouwgeschiedenis zorgen voor downtime-percentages met betalingssysteemomstandigheden en andere redenen die hieraan bijdragen.
Dus het aanpakken van problematische stations en het verzekeren van toegankelijkheid van data zal de prestaties verbeteren. Bovendien zijn gestandaardiseerde rapportageprotocollen en O&M-specifieke financiering vereist voor zowel nieuwe als oude stations.
