À medida que as vendas de VE atingiram níveis recordes em 2023, espera-se que cresçam mais. Com o apoio de formuladores de políticas, provedores de carregamento e montadoras, a expansão de VEs está ganhando ritmo. Mas ainda há desafios relacionados à confiabilidade do carregamento e ao acesso a estações de carregamento que agora estão se tornando as limitações contra a expansão generalizada. Hoje entenderemos a análise de problemas e soluções no relatório anual de confiabilidade do ChargerHelp.
Conforme mencionado por vários pesquisadores, viagens longas em EVs ainda podem ser desafiadoras devido a problemas de carregamento. Este relatório fornecerá dados e análises sobre o estado da infraestrutura e identidades de carregamento de EV, que são a causa raiz da falha de carregamento. Além disso, com insights e recomendações mencionados aqui, há possibilidades de superar esses desafios e melhorar a confiabilidade.
Destaques-Conclusões e Recomendações
- A confiabilidade real do carregamento geralmente é inadequada em relação ao tempo de atividade relatado.
- Após analisar 26% das estações, fica evidente que problemas com software e superestimação do status da estação de carregamento reduzem a confiança do motorista. Isso impacta ainda mais negativamente a experiência de carregamento de VE.
- EVSEs antigos e EVSEs com maior histórico de construção têm maior probabilidade de apresentar maiores taxas de tempo de inatividade.
- Após estudar 20 operadores de rede de carregamento, uma divisão foi observada. 10-20% das estações estavam fora de serviço, enquanto outras tinham bons resultados constantes. As portas DCFC mencionaram que apenas 4 redes têm uma grande parcela de portas, mas a maioria delas estava fora de serviço.
- Há vários motivos para o tempo de inatividade e sessões de cobrança com falha. Além disso, a condição do sistema de pagamento está significativamente conectada com o tempo de inatividade da estação.
- Abordar estações problemáticas reduzirá a carga sobre O&M e EVSE.
- Acessibilidade de dados incluída via OCPP deve ser assegurada.
- Com protocolos de relatórios de dados padronizados, meça o tempo de atividade de forma eficaz.
- Manter financiamento específico de O&M para manter e renovar a infraestrutura de EVSE.
- Implementação de protocolos padronizados de solução de problemas com cobertura de garantia abrangente.
- Promoção de práticas líderes em todo o setor, simultaneamente à expansão do treinamento e da certificação de técnicos.
Problemas e soluções no relatório anual de confiabilidade do ChargerHelp
A pergunta fundamental: Posso carregar meu VE quando e onde for necessário?
Para responder a isso e encontrar soluções relevantes, esta avaliação da infraestrutura de carregamento dos EUA examinará mais detalhadamente a confiabilidade dos EVSE.
Descobertas ou Problemas
As 3 categorias inter-relacionadas de insights exploradas são:
- Discrepância entre o tempo de atividade real e o tempo de atividade relatado.
- Como a idade, a rede e o estado do EVSE afetam a confiabilidade.
- Fatores que levam ao tempo de inatividade e medidas para melhorar o tempo de atividade.
A seguir estão as 6 principais descobertas da análise.
- O tempo de atividade real geralmente é inferior ao tempo de atividade relatado.
- A imprecisão do software agrava as deficiências de confiabilidade e reduz a confiança do motorista.
- A idade do equipamento está correlacionada com o tempo de inatividade e as variações de confiabilidade geograficamente por estado.
- A confiabilidade do carregamento varia muito de acordo com a rede.
- Existem várias causas de tempo de inatividade e sessões de carregamento malsucedidas, com certos problemas dominantes.
- Lidar com estações problemáticas pode reduzir a carga sobre a O&M do EVSE.
DESCOBERTA 1 – O tempo de atividade real é frequentemente menor do que o tempo de atividade relatado.
Tempo de atividade real – Refere-se à experiência real dos motoristas de veículos elétricos enquanto seus veículos estão carregando, em comparação com o status relatado por estações ou redes por meio de aplicativos, OCPP ou APIs de software.
Durante a análise, houve uma discrepância notável entre os dois números (tempo de atividade real e tempo de atividade relatado). Especialistas de Ajuda do carregador verificou mais de 4,800 pontos de carregamento. Cerca de 15.4% destes foram reportados como não trabalhadores tanto por software quanto por inspeção pessoal. No entanto, % 26.3 um número consideravelmente grande de acusações foram relatado como falhado. Em torno de 15% das estações foram relatadas como estando online e disponíveis tanto para testes presenciais quanto para testes de software.
De acordo com as Pai, o tempo de atividade médio real da estação em todas as redes é de 84% em comparação com os 92% auto-relatados pelas estações. O intervalo estimado é de 72-87%, enquanto o intervalo auto-relatado é de 79-100%. As tentativas de carga bem-sucedidas foram de 84% com um intervalo de 69-94% por rede. Ao aplicar o tempo de atividade real, o número de portas L2 e DCFC inativas ficou mais próximo de 18-15%.
Razão – O software superestima consistentemente o tempo de atividade da estação, a capacidade de carregar o veículo continuamente e o status do momento.
Solução – Aplicação de um coeficiente de correlação para entender o estado da infraestrutura de carregamento público dos EUA.
DESCOBERTA 2 – A imprecisão do software agrava as deficiências de confiabilidade, reduzindo a confiança do motorista.
Os técnicos de campo da ChargerHelp descobriram que 16% do status operacional e online mostrado para estações EVSE não estava correto. Mostrou a informação errada. (veja Figura 4). Então 10% das estações não passaram no teste de carga. Essas eram as estações cujo status online e de trabalho se alinhava com a aplicação e o teste físico. Em torno de 26% do total de estações de carregamento estudadas apresentaram erros de software e de estação de carregamento.
- Falso positivo – 1.9% estações
- Falsos negativos – 10.5% estações
- Erros de ocupação – 3.6% estações
- Falha de estação não documentada – 10.3% das estações
DESCOBERTA 3 – A idade do equipamento se correlaciona com o tempo de inatividade e como a confiabilidade varia geograficamente por estado
Há uma conexão direta entre a idade da infraestrutura EVSE e suas taxas de queda. Como esperado, as estações antigas estavam mais para baixo com uma mudança de passo notável em torno da marca de 4 anos.
Além disso, estados com tais estações têm porcentagens maiores de estações inativas. Em direção ao EOY de 2023, o estado dos EUA tinha mais de 1000 portas de carregamento públicas L2 e DCFC, de acordo com os dados da AFDC abrangendo leste, oeste, sul e Oriente Médio. (veja a Figura 8). Destes, 4.7% dos portos estavam fora de serviço, variando de <1% em Dakota do Norte e Alasca a 10% em Washington DC.
Fatores relacionados:
- Afiliação política dominante (estado vermelho, roxo ou azul)
- População do estado
- Reputação do estado (compatível com EV/não)
- Tamanho do mercado de veículos elétricos
DESCOBERTA 4 – A confiabilidade do carregamento varia drasticamente de acordo com a rede.
Analisando 20 operadores de rede de carregamento com pelo menos 500 portas de carregamento, ficou evidente que havia muito poucas estações que foram relatadas como inativas. Enquanto 10-20% das estações de outras operadoras relataram estar consistentemente fora de serviço. Esse era o cenário no final de 2023.
As portas L2 têm menos taxas de queda relatadas em torno de 0-10+%. Em contraste, Foram registadas taxas de desconto de 10-70% para DCFC pelas principais redes. Assim, é evidente que uma experiência ruim para um motorista de VE não está particularmente relacionada a nenhum porto ou estação específica em que ele carrega. De acordo com Paren, algumas redes provavelmente mostram o status incorreto da estação no aplicativo. Enquanto outras redes provavelmente terminarão em tentativas de carregamento malsucedidas.
Fatores que afetam a confiabilidade e o tempo de inatividade do EVSE, além do operador de rede.
- Redes com hardware EVSE OEM único homogêneo
- Redes com composição heterogênea de uma miríade de OEMs de hardware EVSE
- Modelo operacional
- Operadores de lojas familiares
DESCOBERTA 5 – As causas do tempo de inatividade e das sessões de carregamento com falha são multifacetadas, embora certos problemas predominem.
Havia múltiplos sinais de danos como problemas de conector, cabo, tela e gabinete. Os itens de dano mais frequentemente notados foram retratores e telas. (veja a Figura 19). As condições do sistema de pagamento têm uma relação positiva com estações de trabalho vs. estações inativas. As estações de trabalho têm poucos ou nenhum problema de pagamento, enquanto outras têm sistemas de pagamento que não funcionam ou são problemáticos.
De acordo com a análise do ChargerHelp, os problemas mais comuns foram falha ou dano de componente interno, seguido por falhas de comunicação e software. Esses 2 problemas juntos compõem mais de 2/3 de todos os problemas. Enquanto problemas elétricos e danos ao local se combinam para arredondar para 2% de todos os problemas.
Descubra se você pode conectar um carro elétrico em uma tomada comum?
DESCOBERTA 6 – Abordar estações problemáticas pode aliviar uma carga desproporcional na operação e manutenção de EVSE.
Na análise do ChargerHelp de mais de 32,000 EVSE, descobriu-se que a ordem de serviço era o problema em 66% dos problemas. Apenas 2.5% das estações necessitavam de 4 ou mais ordens de serviço, causando problemas para recursos de O&M. Isso reduz o tempo de atividade da rede e a confiabilidade das estações.
De acordo com os dados de Paren, no 2º semestre de 2023, metade das estações DCFC tiveram no mínimo 1 grande queda de energia que durou uma semana inteira. Além disso, 2% das estações tiveram 4 ou mais quedas de energia que somaram um mês de inatividade em 6 meses. Em torno de 10% das estações tiveram de 6 a 9+ interrupções por semana, o que significa que eles ficaram fora de serviço por um mês ou mais. Com base nisso, o o tempo médio de indisponibilidade foi de 2.57 semanas, e a mediana foi de cerca de 1 semana. Nota: Os dados mencionados aqui se referem a interrupções e correções durante o H2 de 2023.
Recomendações
Nos EUA, a confiabilidade das estações de carregamento de veículos elétricos é resultado de como a indústria construiu inicialmente a infraestrutura. É importante garantir que as estações de carregamento estejam operacionais e em boas condições. Aqui estão algumas recomendações de acordo com a análise do ChargerHelp.
1. Garantir a acessibilidade dos dados, inclusive via OCPP
Isso pode ser feito aumentando a acessibilidade do Open Charge Point Protocol (OCPP) e outras informações de diagnóstico relacionadas para provedores de rede e operadores de estação. Com isso, o diagnóstico de problemas será mais preciso e não haverá necessidade de fazer extensas soluções de problemas físicos.
2. Meça o tempo de atividade de forma eficaz com protocolos de relatórios de dados padronizados
Embora a Federal Highway Administration tenha uma nova regra sobre tempo de atividade, ainda há divergências sobre como medir a confiabilidade do carregamento de VE. Portanto, é importante atualizar a métrica de tempo de atividade e corresponder à experiência real de carregamento dos motoristas de VE. Com isso, os dados relatados serão mais precisos e confiáveis.
3. Alocar financiamento específico de O&M para manter e renovar a infraestrutura EVSE.
Na América, a infraestrutura de carregamento de VE é antiga e extensa. Novas instalações são feitas em um ritmo recorde. Independentemente disso, é importante garantir financiamento para ambas as infraestruturas para garantir a confiabilidade e a disponibilidade das redes de carregamento.
Os contratados podem entender melhor o trabalho ao encorajar a criação de RFPs para a manutenção de estações de carregamento de VE. Assim, promovendo o gerenciamento eficaz das estações.
4. Implemente uma cobertura de garantia abrangente combinada com protocolos padronizados de solução de problemas.
Programas de garantia robustos para garantir a confiabilidade e o tempo de atividade das estações de carregamento. As garantias devem cobrir uma ampla gama de problemas potenciais que podem ocorrer: de mau funcionamento de hardware a problemas de software, e incluir mão de obra e peças. Isso garantirá uma resolução rápida e eficiente.
5. Promover práticas líderes em todo o setor e, ao mesmo tempo, expandir o treinamento e a certificação de técnicos.
Os canais de comunicação entre fabricantes e técnicos devem ser melhorados. Isso reduzirá os tempos de espera e excluirá os processos de solução de problemas. Isso pode ser feito por meio do estabelecimento de linhas de suporte dedicadas, tempos de resposta mais rápidos para suporte técnico no local e melhoria das ferramentas de diagnóstico remoto.
Fatos a considerar
Os veículos elétricos se tornaram uma fonte essencial para os EUA reduzirem as emissões de CO2 no setor de transporte. Os consumidores estão sendo atraídos pelo desempenho e vantagens de custo dos VEs sobre veículos ICE. Além disso, os EVs estão definindo novos recordes nos EUA registrando vendas superiores a 1 milhão em 2023.
O sucesso que temos pela frente é baseado em uma infraestrutura de carregamento confiável. Com base nisso, os portos públicos de carregamento de veículos elétricos têm dobrou nos últimos 3 anos nos EUA e ultrapassaram 175,000 portos no início de abril de 2024. Grandes organizações estão se unindo para aumentar a infraestrutura de carregamento e dar suporte a milhões de EVs nos próximos anos. Eles incluem o Inflation Reduction Act, o programa Joint Office of Energy and Transportation (Joint Office) National Electric Vehicle Infrastructure (NEVI) e a Lei Bipartidária de Infraestrutura federal.
As deficiências na experiência de carregamento do condutor de VE (EVCS) foram recentemente documentadas em reportagens da mídia Hoje EUA, Wall Street Journal e Bloomberg. Isso está afetando amplamente a reputação da indústria e causando frustração entre os atuais proprietários/motoristas de EV. Além disso, isso está reduzindo o número de pessoas em potencial que estavam prontas para fazer a mudança de ICE para EVs.
Pesquisa Plug In America de maio de 2024 descobriu que 40% dos motoristas de EV estavam insatisfeitos com a confiabilidade e disponibilidade do carregamento público de EV. Destes, cerca de 70% dos motoristas encontraram um carregador não funcional ou quebrado no ano passado.
É evidente que tanto a percepção quanto a realidade do carregamento não atendem à meta de 97% de tempo de atividade do programa da NEVI. Além disso, a ansiedade de carregamento se tornou uma grande preocupação para os atuais e futuros motoristas de EV. Ela até substituiu a ansiedade de alcance entre as pessoas, que as impedia de fazer a mudança.
Concluindo, os problemas e soluções no relatório anual de confiabilidade do ChargerHelp, confiabilidade de carregamento e problemas de software reduzem a confiança do motorista em geral. 10-20% das estações estão fora de serviço e as portas DCFC apresentaram altas taxas de falha. EVSE antigo e histórico de construção mais longo adicionam taxas de tempo de inatividade com condições do sistema de pagamento e outros motivos que se somam a isso.
Assim, abordar estações problemáticas e garantir a acessibilidade dos dados melhorará o desempenho. Além disso, protocolos de relatórios padronizados e financiamento específico de O&M são necessários para estações novas e antigas.
