Öffentliche Ladegeräte für Elektrofahrzeuge: Werden sie jemals so zuverlässig sein wie eine Zapfsäule?

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Hallo. Es ist der Autoreporter Russ Mitchell, der für Sammy Roth einspringt. In meinem letzten Rundgang durch den Newsletter habe ich ausführlich über den traurigen Zustand der Ladegeräte für Elektrofahrzeuge entlang der Interstate 5 berichtet. Dieses Mal nehme ich Sie mit auf eine Reise zu einem Ladegerätehersteller:

Bryce Wynter greift nach dem Griff am Ende eines Ladekabels für ein Elektroauto. Er hebt seinen Arm und wirft dann mit aller Kraft den schweren Griff. Absichtlich. Auf einen Betonboden.

„Manchmal werfen die Leute das Ding einfach weg, wenn sie mit dem Aufladen fertig sind“, sagte er. „Wir müssen sicherstellen, dass es nicht kaputt geht.“

Der Falltest wird aus acht verschiedenen Winkeln durchgeführt. Manchmal wird mit einem schweren Hammer auf den Griff geschlagen. Dann wird das Ding samt Kabel in ein großes blaues Fass in der Größe einer Mülltonne getaucht, mit Kochsalzlösung gefüllt und einweichen gelassen. Wenn es nach all dem immer noch funktioniert, nimmt es eine weitere Hürde im Zuverlässigkeitstest-Marathon von EVgo.

Klima & Umwelt

Eine Reise von der Bay Area nach Südkalifornien verdeutlicht den miserablen Zustand des Ladenetzes, das vielen Fahrern von Elektrofahrzeugen zur Verfügung steht.

Wynter ist Systemingenieur am EVgo Innovation Lab in El Segundo. Es befindet sich in einer großen Garage mit Backsteinmauern, die hinter einer Reihe alter Häuser versteckt ist.

Die Verbesserung der Zuverlässigkeit der öffentlichen Ladegeräte, die das Unternehmen verkauft und betreibt, hat für das Labor höchste Priorität. Bisher ist die Zuverlässigkeit öffentlicher Ladegeräte für Elektrofahrzeuge jedoch schlecht, nicht nur für das in Los Angeles ansässige Unternehmen EVgo, sondern für all die vielen kleinen Unternehmen, die hoffen, groß zu werden, während der Markt für Elektrofahrzeuge weiter wächst.

„Wir wollen ein großartiges Ladeerlebnis zu fairen Preisen“, sagte Ivo Steklac, Chief Technology Officer von EVgo, über einen kleinen Bildschirm, den ein Ingenieur in der Handfläche hielt und der virtuell über Zoom an einem Laborrundgang teilnahm.

„Sie kommen. Das Ladegerät ist bereit“, sagte er. Das ist das Ideal.

Die aufstrebende Branche hat noch einen langen Weg vor sich. Im Januar schätzte das Marktforschungsunternehmen JD Power, dass mindestens jeder fünfte öffentliche Ladeversuch fehlschlug. Das Problem lässt viele potenzielle Käufer von Elektrofahrzeugen fragen, ob es an der Zeit ist, umzusteigen.

Die Ungewissheit darüber, ob das öffentliche Ladegerät, das ein Fahrer anstrebt, funktionieren wird, verstärkt die Idee einer Langstreckenfahrt mit Elektrofahrzeugen zusätzlich. Verbrennendes Benzin verschmutzt die Luft und trägt zur globalen Erwärmung bei, aber Tankstellen gibt es in Hülle und Fülle – und die Zapfsäulen sind zuverlässig.

EVgo weiß das. Wie alle Ladegerätehersteller erweitert das Unternehmen sein Ladegerätenetzwerk rasch mit neueren, besser konzipierten Geräten. Im Januar startete EVgo sein sogenanntes ReNew-Programm, um vorhandene Ladegeräte zu überholen und viele ältere zu ersetzen und die Reparaturzeit zu verkürzen, wenn ein Ladegerät repariert werden muss.

Mit einem Ladegerät für Elektrofahrzeuge kann viel schiefgehen. Hardware kann ausfallen, aber auch Software. Während für eine Benzinpumpe nur minimale Software erforderlich ist, muss ein öffentliches Ladegerät die Stromversorgung einer Vielzahl von Elektrofahrzeugen mit unterschiedlichen Batterietypen und proprietären Batteriemanagementsystemen verwalten.

Das Ladegerät ist praktisch ein Computer, der Kreditkarten und Telefonzahlungs-Apps unter einen Hut bringt und dabei auf robuste Mobiltelefonverbindungen angewiesen ist. Die Maschinen sind vollgepackt mit Transistoren, Kondensatoren und Leistungselektronik, die ausfallen können.

Die Bundesregierung, die Milliarden von Dollar für Subventionen für Ladegeräte bereitstellt, strebt an, bis 2030 landesweit 500.000 öffentliche Ladegeräte zu schaffen. Das ist zehnmal mehr als heute. Um sich für Subventionen zu qualifizieren, verlangt die Regierung eine Verfügbarkeitszuverlässigkeit von 97 % – die Einzelheiten darüber, was durch diese 97 % abgedeckt wird, werden jedoch noch auf Landes- und Bundesebene ausgearbeitet.

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Da Kalifornien emissionsfreie Autos vorschreibt, stehen uns zahlreiche Herausforderungen bevor, einschließlich der Kosten und des Zugangs zu Lademöglichkeiten.

Allein das Marktwachstum wird zur Verbesserung der Zuverlässigkeit beitragen, sagen die Ingenieure von EVgo. Das liegt daran, dass Teilelieferanten, von denen einige dem Marktwachstum skeptisch gegenüberstanden, zögerten, ihre Produkte zu übernehmen oder mit Ladegeräteherstellern an neuen Designs zu arbeiten – für Teile, die von Ladekabeln bis hin zu digitalen Stromversorgungskomponenten reichten.

Im El Segundo-Labor stehen zwölf EVgo-Ladegeräte an einer langen Mauer aufgereiht. „Das betrifft jedes Ladegerät in unserem Netzwerk“, sagte Keith Beckstead, Leiter für Ladegerätetechnik bei EVgo.

Sie reichen von mittelschnellen 50-kW-Ladegeräten – den ursprünglichen „Schnellladegeräten“ – bis hin zu ultraschnellen Modellen, die 350 kW erreichen können – genug, um in etwa 20 Minuten von fast leer auf 80 % voll zu laden, wenn das Automodell eine so schnelle Ladung verkraften kann . (Das ist nicht bei allen Elektrofahrzeugen möglich. Fragen Sie Ihren Händler beim Kauf Ihres Autos oder schauen Sie in Ihrem Handbuch nach, wenn Sie bereits eines haben.) Es gibt auch Schränke mit Ständern für Ladegeräte, mit denen beispielsweise ein Nissan Ariya und ein GMC Hummer aufgeladen werden können von demselben Gerät zur gleichen Zeit.

Die Umstellung der Wirtschaft auf Elektrofahrzeuge steckt noch in den Kinderschuhen und die Tatsache, dass die Automobilindustrie ihre Ladeprotokolle noch nicht koordiniert hat, bedeutet, dass der digitale „Handshake“ zwischen der Software eines Autos und der Software eines Ladegeräts eine häufige Fehlerquelle ist, und zwar eine solche schwer zu diagnostizieren.

EVgo leiht sich Autos von Autoherstellern und testet sie mit eigener Ausrüstung, um Handshake-Probleme zu minimieren.

„Wir gehen die Linie entlang und testen jedes Ladegerät für jedes Auto“, sagte Wynter. Das ist ein zeitraubender und arbeitsintensiver Aufwand. „Im Moment lässt sich das nicht skalieren“, sagte er. Laut Steklac arbeitet EVgo hart daran, Automobilhersteller, andere Ladegerätehersteller und Branchenstandardisierungsgremien dazu zu bringen, sich auf Standards zu einigen, die den Weg für die gesamte Branche ebnen könnten.

Geschäft

Nur 10 Elektro- und Plug-in-Hybridautos haben in den USA Anspruch auf die volle Steuergutschrift von 90 verfügbaren EV-Optionen auf dem Markt.

Die Entwicklung solcher Standards dauert in der Regel viele Jahre. Doch die Zeit drängt für die Elektrofahrzeugbranche. Regierungsauflagen, wie das kalifornische Verbot des Neuverkaufs von Benzin- und Dieselautos ab 2035, haben den Druck zusätzlich erhöht.

Wenn sich die Zuverlässigkeit nicht bald verbessert, könnten sich diese ehrgeizigen Ziele als unmöglich erweisen.

In diesem Sinne erfahren Sie hier, was sonst noch im Westen passiert:

Das Schlimmste der schmelzenden Schneedecke aufgrund der Rekordregenfälle des Winters stehe noch bevor, sagte Gouverneur Gavin Newsom am Dienstag bei einem Besuch überfluteter Städte und Ackerland im Central Valley. Als er die wasserdurchfluteten Straßen von Corcoran nördlich von Bakersfield inspizierte, sagte er: „Man kann sich eine Szene wie diese ansehen und denken, das Schlimmste wird vorübergehen, das Schlimmste liegt hinter uns, aber in Wirklichkeit ist das Gegenteil der Fall.“

Wie Hayley Smith von der Times berichtete, navigieren Landwirte jetzt mit dem Boot über Felder, auf denen normalerweise Baumwolle, Mais, Weizen, Tomaten und andere Feldfrüchte angebaut werden, durch das überflutete Tulare-Seebecken.

Ohnehin schon unter 50 Kanalbrüchen, 37 zerstörten Häusern und 13 beschädigten Brücken – zusätzlich zu den unter Wasser liegenden Ackerflächen – wird eine drohende Hitzewelle mit Temperaturen, die bis Samstag voraussichtlich fast 100 Grad erreichen werden, das Elend noch verschlimmern. Sowohl das California State Prison Corcoran als auch die California Substance Abuse Treatment Facility – ein Doppelgefängniskomplex, in dem etwa 8.000 inhaftierte Männer untergebracht sind und in dem viele Anwohner beschäftigt sind – stehen einer möglichen Zerstörung im Weg.

Der Abfluss geschmolzenen Schnees könnte noch vier Monate andauern, schreibt Smith, und das Seebecken, „das jetzt wie eine Badewanne steht und praktisch keinen Abfluss mehr hat, könnte noch zwei Jahre bestehen bleiben.“

In Kalifornien scheint alles elektrisch zu sein – auch Krankenhäuser. Das derzeit im Bau befindliche UCI Medical Center in Irvine wird bei seiner Eröffnung, die nun für 2025 geplant ist, ausschließlich mit Strom betrieben. Es werden keine Erdgasleitungen bis zum Gebäudekomplex reichen.

Da es sich jedoch um ein Krankenhaus handelt, stellt sich die Frage: Was ist mit Stromausfällen? Das Krankenhaus wird über kohlenstoffverbrennende Dieselgeneratoren verfügen, berichtet Lilly Nguyen vom Daily Pilot. Aber Joe Brothman, der Leiter der Krankenhauseinrichtungen, sagte, das Ziel sei, den täglichen Betrieb zu 100 % mit Strom zu betreiben.

Und was ist mit Frachtschiffen? Batteriebetriebene Containerschiffe werden in absehbarer Zeit nicht über die Versuchsphase hinauskommen, aber die Elektrizität ist auf dem Vormarsch. Eine faszinierende Geschichte über die Umweltverschmutzung durch Schiffe im „Conversation“ weist darauf hin, dass eine erhebliche Reduzierung der Treibhausgasemissionen durch das sogenannte „Cold-Ironing“ erzielt werden kann, bei dem ein Schiff im Hafen seine Motoren abschaltet und mit elektrischem Strom betrieben wird. Die Häfen von Los Angeles und Long Beach sind führend im Kaltbügeln. Im Jahr 2021 wurde in Long Beach ein neues Terminal mit vollelektrischer, emissionsfreier Ausrüstung eröffnet, das für das Kaltbügeln eingerichtet ist. Der Gesprächsbeitrag befasst sich eingehend mit den weltweiten Bemühungen zur Säuberung der Seeschifffahrt und den politischen, wirtschaftlichen und technologischen Gegenströmungen, die ihnen im Weg stehen.

Zurück zu Elektroautos: Kalifornien hat sein Ziel, 1,5 Millionen emissionsfreie Fahrzeuge auf die Straßen und Autobahnen des Staates zu bringen, übertroffen – zwei Jahre früher als geplant. Rob Nikolewski von der San Diego Union-Tribune berichtet, dass die Verkäufe von Elektrofahrzeugen in den letzten zwei Jahren stagnierten, dann aber sprunghaft anstiegen, da immer mehr Elektrofahrzeuge von immer mehr Autoherstellern auf den Markt kamen.

„Ich denke, es geht darum, die richtigen politischen Standards und die richtigen Marktbedingungen zu schaffen“, sagte Josh D. Boone, Geschäftsführer von Veloz, einer Interessenvertretung für Elektrofahrzeuge, gegenüber Nikolewski. Diese Popularität übt natürlich noch mehr Druck auf den Staat und die Ladegerätehersteller aus, die von Steuerzahlern subventioniert werden, um die Zuverlässigkeit öffentlicher Ladegeräte drastisch zu verbessern.

Wir werden nächsten Dienstag wieder in Ihrem Posteingang sein und zu dem Zeitplan zurückkehren, der zweimal pro Woche stattfindet, den wir im Februar getestet haben. Um diesen Newsletter in Ihrem Webbrowser anzuzeigen, klicken Sie hier.