Ponieważ sprzedaż pojazdów elektrycznych osiągnęła rekordowe poziomy w 2023 r., oczekuje się, że będzie rosła jeszcze bardziej. Wspierana przez decydentów, dostawców ładowania i producentów samochodów, ekspansja pojazdów elektrycznych nabiera tempa. Nadal istnieją jednak wyzwania związane z niezawodnością ładowania i dostępem do stacji ładowania, które stają się obecnie ograniczeniami powszechnej ekspansji. Dzisiaj zrozumiemy analizę problemów i rozwiązań w corocznym raporcie niezawodności ChargerHelp.
Jak wspomnieli różni badacze, długie podróże pojazdami elektrycznymi mogą być nadal trudne ze względu na problemy z ładowaniem. Niniejszy raport dostarczy danych i analiz dotyczących stanu infrastruktury ładowania pojazdów elektrycznych i tożsamości, które są główną przyczyną awarii ładowania. Ponadto, dzięki spostrzeżeniom i zaleceniom wymienionym w niniejszym dokumencie, istnieją możliwości przezwyciężenia tych wyzwań i poprawy niezawodności.
Najważniejsze informacje — ustalenia i zalecenia
- Rzeczywista niezawodność ładowania często nie dorównuje podawanemu czasowi sprawności.
- Po przeanalizowaniu 26% stacji widać wyraźnie, że problemy z oprogramowaniem i przecenianie statusu stacji ładowania obniżają zaufanie kierowców. To dodatkowo negatywnie wpływa na doświadczenie ładowania pojazdów elektrycznych.
- Stare EVSE i EVSE z dłuższą historią budowy częściej mają wskaźnik przestojów.
- Po zbadaniu 20 operatorów sieci ładowania zaobserwowano podział. 10-20% stacji było niesprawnych, podczas gdy inne miały stale dobre wyniki. Porty DCFC wspomniały, że tylko 4 sieci mają duży udział portów, ale większość z nich była niesprawna.
- Istnieje wiele powodów przestojów i nieudanych sesji ładowania. Ponadto stan systemu płatności jest znacząco powiązany z przestojem stacji.
- Rozwiązanie problemów ze stacjami zmniejszy obciążenie O&M oraz EVSE.
- Dostępność danych uwzględniona poprzez OCPP należy zapewnić.
- Dzięki standardowym protokołom raportowania danych możesz skutecznie mierzyć czas sprawności.
- Utrzymanie finansowania przeznaczonego na O&M w celu utrzymania i odnawiania infrastruktury EVSE.
- Wdrożenie standardowych protokołów rozwiązywania problemów z kompleksowym zakresem gwarancji.
- Promocja wiodących praktyk branżowych w połączeniu z rozszerzaniem zakresu szkoleń i certyfikacji techników.
Problemy i rozwiązania w corocznym raporcie niezawodności ChargerHelp
Najważniejsze pytanie: czy mogę ładować mój pojazd elektryczny, kiedy i gdzie zajdzie taka potrzeba?
Aby odpowiedzieć na to pytanie i znaleźć odpowiednie rozwiązania, w niniejszej ocenie infrastruktury ładowania w USA przyjrzymy się bliżej i szczegółowo niezawodności pojazdów elektrycznych (EVSE).
Wyniki lub problemy
Badane są trzy powiązane ze sobą kategorie spostrzeżeń:
- Rozbieżność pomiędzy rzeczywistym a raportowanym czasem sprawności.
- Wpływ wieku, sieci i stanu EVSE na niezawodność.
- Czynniki powodujące przestoje i sposoby poprawy czasu sprawności.
Poniżej przedstawiono 6 głównych ustaleń analizy.
- Rzeczywisty czas sprawności jest często niższy niż raportowany czas sprawności.
- Niedokładność oprogramowania pogarsza niezawodność i obniża zaufanie kierowców.
- Wiek sprzętu koreluje z przestojami i różnicami w niezawodności w zależności od regionu geograficznego.
- Niezawodność ładowania znacznie różni się w zależności od sieci.
- Istnieje wiele przyczyn przestojów i nieudanych ładowań, przy czym dominującymi problemami są pewne problemy.
- Rozwiązanie problemu stacji może zmniejszyć obciążenie działu eksploatacji i utrzymania EVSE.
WYNIK 1 – Rzeczywisty czas sprawności jest często niższy niż deklarowany czas sprawności.
Prawdziwy czas sprawności – Odnosi się do rzeczywistych doświadczeń kierowców pojazdów elektrycznych podczas ładowania ich pojazdów w porównaniu ze stanem raportowanym ze stacji lub sieci za pośrednictwem aplikacji, OCPP lub interfejsów API oprogramowania.
Podczas analizy widoczna była rozbieżność między tymi dwoma liczbami (rzeczywisty czas sprawności i zgłoszony czas sprawności). Eksperci z ŁadowarkaPomoc sprawdzono ponad 4,800 punktów ładowania. Około 15.4% z nich zgłosiło, że nie pracuje zarówno przez oprogramowanie, jak i osobistą inspekcję. Jednakże, 26.3% postawiono dość dużą liczbę zarzutów zgłoszono jako nieudane. Około 15% stacji zostało zgłoszonych jako dostępne zarówno w testach osobistych, jak i testach oprogramowania.
Zgodnie z Pary, średni rzeczywisty czas sprawności stacji we wszystkich sieciach wynosi 84% w porównaniu do zgłaszanych przez stacje 92%. Szacowany zakres wynosi 72-87%, podczas gdy zgłaszany przez stacje zakres wynosi 79-100%. Udane próby ładowania wyniosły 84% przy zakresie 69-94% według sieci. Po zastosowaniu prawdziwego czasu sprawności liczba wyłączonych portów L2 i DCFC była bliższa 18-15%.
Powód – Oprogramowanie stale przecenia czas sprawności stacji, możliwość ciągłego ładowania pojazdów i aktualny stan w czasie.
Rozwiązanie – Zastosowanie współczynnika korelacji w celu zrozumienia stanu infrastruktury ładowania publicznego w USA.
WYNIK 2 – Niedokładność oprogramowania pogłębia niedociągnięcia w zakresie niezawodności, zmniejszając zaufanie kierowców.
Technicy terenowi ChargerHelp odkryli, że 16% wyświetlanych informacji o stanie operacyjnym i online stacji EVSE było w rzeczywistości niepoprawnych. Pokazywało błędne informacje. (patrz rysunek 4). Następnie 10% stacji nie zdało testu ładowania. Były to stacje, których status online i roboczy odpowiadał testowi aplikacji i fizycznemu. Około 26% wszystkich przebadanych stacji ładowania wykazało błędy oprogramowania i stacji ładowania.
- Fałszywie pozytywne – 1.9% stacji
- Fałszywie negatywne – 10.5% stacji
- Błędy zajętości – 3.6% stacji
- Nieudokumentowana awaria stacji – 10.3% stacji
WYNIK 3 – Wiek sprzętu koreluje z przestojem i tym, jak niezawodność różni się geograficznie w zależności od stanu
Istnieje bezpośredni związek między wiekiem infrastruktury EVSE a ich spadkami. Zgodnie z oczekiwaniami, stare stacje były bardziej w dół, ze znaczącą zmianą skokową około 4-letniego okresu.
Co więcej, stany z takimi stacjami mają wyższy odsetek niedziałających stacji. Pod koniec EOY 2023 stany USA miały ponad 1000 publicznych portów ładowania L2 i DCFC, zgodnie z danymi AFDC obejmującymi wschód, zachód, południe i Bliski Wschód. (patrz rysunek 8). Z nich, 4.7% portów było wyłączonych z użytkui waha się od <1% w Dakocie Północnej i na Alasce do 10% w Waszyngtonie.
Czynniki związane:
- Dominująca przynależność polityczna (stan czerwony, fioletowy lub niebieski)
- Populacja stanu
- Reputacja państwa (przyjazna/nieprzyjazna pojazdom elektrycznym)
- Wielkość rynku pojazdów elektrycznych
WYNIK 4 – Niezawodność ładowania znacznie się różni w zależności od sieci.
Analizując 20 operatorów sieci ładowania z co najmniej 500 portami ładowania, było oczywiste, że było bardzo mało stacji, które zgłoszono jako nieczynne. Podczas gdy 10-20% stacji innych operatorów zgłosiło, że stale nie działają. Taki był scenariusz pod koniec 2023 roku.
Porty L2 mają mniej zgłaszanych wskaźników awarii, na poziomie 0-10+%. W przeciwieństwie do tego, W przypadku DCFC odnotowano spadek wskaźnika o 10–70% w przypadku głównych sieci. Zatem oczywiste jest, że złe doświadczenia kierowcy EV nie są szczególnie związane z konkretnym portem lub stacją, którą ładuje. Według Parena niektóre sieci częściej pokazują nieprawidłowy status stacji w aplikacji. Podczas gdy inne sieci prawdopodobnie zakończą się nieudanymi próbami ładowania.
Czynniki wpływające na niezawodność i czas przestoju EVSE, inne niż operator sieci.
- Sieci z jednorodnym sprzętem EVSE pojedynczego producenta OEM
- Sieci o niejednorodnej strukturze niezliczonej liczby producentów sprzętu EVSE
- Model operacyjny
- Operatorzy Momand-pop
WYNIK 5 – Przyczyny przestojów i nieudanych sesji ładowania są wieloaspektowe, chociaż dominują pewne problemy.
Było liczne oznaki uszkodzeń takie jak złącza, kable, ekrany i problemy z szafkami. Najczęściej zauważanymi elementami uszkodzeń były zwijacze i ekrany. (patrz rysunek 19). Warunki systemu płatności mają pozytywny związek ze stacjami roboczymi i wyłączonymi. Stacje robocze mają niewiele lub żadnych problemów z płatnościami, podczas gdy inne mają niedziałające lub problematyczne systemy płatności.
Według analizy ChargerHelp najczęstszymi problemami były: awaria lub uszkodzenie wewnętrznego komponentu, a następnie awarie komunikacji i oprogramowania. Te dwa problemy razem stanowią ponad 2/2 wszystkich problemów. Podczas gdy problemy elektryczne i uszkodzenia witryny łącznie stanowią około 3% wszystkich problemów.
Dowiedz się, czy możesz podłączyć samochód elektryczny do zwykłego gniazdka?
WYNIK 6 – Zajęcie się stacjami problematycznymi może zmniejszyć nieproporcjonalnie duże obciążenie w zakresie eksploatacji i utrzymania EVSE.
W analizie ChargerHelp obejmującej ponad 32,000 66 EVSE stwierdzono, że w XNUMX% przypadków problemem jest zlecenie robocze. Tylko 2.5% stacji potrzebowało 4 lub więcej zleceń roboczych, powodując problemy dla zasobów O&M. To zmniejsza czas sprawności sieci i niezawodność stacji.
Według danych Paren, w drugiej połowie 2 r. połowa stacji DCFC miała co najmniej 2023 poważną przerwę w dostawie prądu, która trwała cały tydzień. Ponadto 1% stacji miało 2 lub więcej przerw, które łącznie wyniosły miesiąc przestoju w ciągu 4 miesięcy. Około 10% stacji odnotowało od 6 do 9+ przerw w dostawie prądu tygodniowo, co oznacza, że były wyłączone z użytku przez miesiąc lub dłużej. Na tej podstawie średni czas przestoju wynosił 2.57 tygodnia, a mediana wynosiła około 1 tygodnia. Uwaga: podane tutaj dane odnoszą się do przerw w działaniu usług i napraw w drugiej połowie 2 r.
Zalecenia
W USA niezawodność stacji ładowania pojazdów elektrycznych wynika ze sposobu, w jaki przemysł początkowo zbudował infrastrukturę. Ważne jest, aby upewnić się, że stacje ładowania są sprawne i w dobrym stanie. Oto kilka zaleceń zgodnie z analizą ChargerHelp.
1. Zapewnij dostępność danych, w tym za pośrednictwem OCPP
Można to zrobić, zwiększając dostępność protokołu Open Charge Point Protocol (OCPP) i innych powiązanych informacji diagnostycznych dla dostawców sieci i operatorów stacji. Dzięki temu diagnoza problemów będzie dokładniejsza i nie będzie potrzeby przeprowadzania rozległego fizycznego rozwiązywania problemów.
2. Efektywny pomiar czasu sprawności przy użyciu standardowych protokołów raportowania danych
Mimo że Federal Highway Administration ma nowe przepisy dotyczące czasu sprawności, nadal istnieją rozbieżności co do sposobu pomiaru niezawodności ładowania pojazdów elektrycznych. Dlatego ważne jest, aby zaktualizować metrykę czasu sprawności i dopasować ją do rzeczywistych doświadczeń kierowców pojazdów elektrycznych w zakresie ładowania. Dzięki temu raportowane dane będą dokładniejsze i bardziej wiarygodne.
3. Przydzielenie środków finansowych przeznaczonych na O&M w celu utrzymania i odnowienia infrastruktury EVSE.
W Ameryce infrastruktura ładowania pojazdów elektrycznych jest stara i rozległa. Nowe instalacje powstają w rekordowym tempie. Niezależnie od tego ważne jest zabezpieczenie finansowania dla obu infrastruktur, aby zapewnić niezawodność i dostępność sieci ładowania.
Wykonawcy mogą lepiej zrozumieć pracę, zachęcając do tworzenia RFP na konserwację stacji ładowania pojazdów elektrycznych. W ten sposób promując efektywne zarządzanie stacjami.
4. Wprowadź kompleksową gwarancję wraz ze standardowymi protokołami rozwiązywania problemów.
Solidne programy gwarancyjne gwarantujące niezawodność i czas sprawności stacji ładowania. Gwarancje powinny obejmować szeroki zakres potencjalnych problemów, które mogą wystąpić: od awarii sprzętu po problemy z oprogramowaniem, a także obejmować robociznę i części. Zapewni to sprawne i szybkie rozwiązanie.
5. Promowanie wiodących praktyk branżowych przy jednoczesnym rozszerzaniu szkoleń i certyfikacji techników.
Należy ulepszyć kanały komunikacji między producentami a technikami. Skróci to czas oczekiwania i wyeliminuje procesy rozwiązywania problemów. Można to zrobić poprzez ustanowienie dedykowanych linii wsparcia, szybsze czasy reakcji dla wsparcia technicznego na miejscu i ulepszenie zdalnych narzędzi diagnostycznych.
Fakty do rozważenia
Pojazdy elektryczne stały się kluczowym źródłem dla USA w celu redukcji emisji CO2 w sektorze transportu. Konsumenci są przyciągani przez wydajność i korzyści finansowe pojazdów elektrycznych nad pojazdami ICE. Ponadto, pojazdy elektryczne ustawiają nowe rekordy w USA notując sprzedaż przekraczającą 1 milion sztuk w 2023 roku.
Sukces na przyszłość opiera się na niezawodnej infrastrukturze ładowania. Na tej podstawie publiczne porty ładowania pojazdów elektrycznych mają podwoiła się w ciągu ostatnich 3 lat w USA i do początku kwietnia 175,000 r. przekroczyli liczbę 2024 XNUMX portów. Główne organizacje łączą siły, aby zwiększyć skalę infrastruktury ładowania i wspierać miliony kolejnych pojazdów elektrycznych w nadchodzących latach. Obejmują one Inflation Reduction Act, Joint Office of Energy and Transportation (Joint Office) National Electric Vehicle Infrastructure (NEVI) program oraz federalne Bipartisan Infrastructure Law.
W ostatnim czasie w mediach udokumentowano niedociągnięcia w zakresie ładowania pojazdów elektrycznych przez kierowców (EVCS). USA Today, Wall Street Journal, Bloomberg. Mają one duży wpływ na reputację branży i powodują frustrację wśród obecnych właścicieli/kierowców pojazdów elektrycznych. Ponadto zmniejsza to liczbę potencjalnych osób, które były gotowe na przejście z pojazdów ICE na pojazdy elektryczne.
Ankieta Plug In America z maja 2024 r. stwierdzono, że 40% kierowców pojazdów elektrycznych nie jest zadowolonych z niezawodności i dostępności publicznych ładowarek pojazdów elektrycznych. Spośród nich około 70% kierowców napotkało niedziałającą lub zepsutą ładowarkę w ciągu ostatniego roku.
Oczywiste jest, że zarówno postrzeganie, jak i rzeczywistość ładowania nie spełniają celu 97% czasu sprawności programu NEVI. Co więcej, lęk przed ładowaniem stał się głównym zmartwieniem obecnych i przyszłych kierowców pojazdów elektrycznych. Zastąpił nawet lęk przed zasięgiem wśród ludzi, który powstrzymywał ich przed dokonaniem zmiany.
Podsumowując, problemy i rozwiązania w corocznym raporcie niezawodności ChargerHelp, niezawodność ładowania i problemy z oprogramowaniem ogólnie obniżają zaufanie kierowców. 10-20% stacji jest niesprawnych, a porty DCFC wykazały wysoki wskaźnik awaryjności. Stare EVSE i dłuższa historia rozbudowy zwiększają wskaźniki przestojów, a warunki systemu płatności i inne przyczyny na to wpływają.
Zatem zajęcie się problematycznymi stacjami i zapewnienie dostępności danych poprawi wydajność. Ponadto, zarówno dla nowych, jak i starych stacji wymagane są standardowe protokoły raportowania i finansowanie specyficzne dla O&M.
