كيف كانت تعمل خدمة تبديل البطاريات من GeVeCo؟

في عقد 1910، كان مالك السيارة الكهربائية في هارتفورد لا يشتري البطارية إطلاقًا، بل كان يستخدم بطاريات قابلة للتبديل ومشحونة عبر الاشتراك فقط، وقطع 6 ملايين ميل.
في عقد 1910، كان مالك السيارة الكهربائية في هارتفورد لا يشتري البطارية إطلاقًا، بل كان يستخدم بطاريات قابلة للتبديل ومشحونة عبر الاشتراك فقط، وقطع 6 ملايين ميل.

شارك هذه الصفحة

كانت GeVeCo خدمة استبدال البطاريات التي أدارتها Hartford Electric Light Company في ولاية كونيتيكت الأمريكية بين عامي 1910 و1924: لم يكن مالك السيارة الكهربائية يشتري البطارية، بل كان يستخدم بطاريات التبديل المشحونة مسبقًا عبر اشتراك. اشتغل النظام بهيكل تعاقدي يتألف من رسم متغير لكل ميل ورسم خدمة شهري، وبحلول إغلاقه عام 1924 كانت هذه السيارات قد قطعت إجمالي أكثر من 6 ملايين ميل.

أبرز النقاط

  • طُرحت فكرة البطارية القابلة للاستبدال لأول مرة عام 1896 ؛ وبدأ التطبيق التجاري عام 1910.
  • في نموذج GeVeCo كانت السيارة تُباع دون بطارية، وكانت الطاقة تُباع برسم لكل ميل.
  • اشتغل النظام مدة 14 عامًا وتجاوز 6 ملايين ميل.
  • وقد نُفذت خدمة موازية اعتبارًا من عام 1917 في شيكاغو لمالكي سيارات Milburn ؛ واستغرق تبديل البطارية نحو 5 دقائق.
  • وأنهيت الخدمة عام 1924 مع تراجع الطلب على السيارات الكهربائية.

ما هي GeVeCo ومن أين جاءت الفكرة؟

قبل الشركات الناشئة التي تقدم تبديل البطاريات اليوم كأنه ابتكار، تُغيّر معرفة أن المفهوم طُرح لأول مرة عام 1896 منظور الموضوع بأكمله. في ذلك التاريخ لم تكن السيارات قد انتشرت بعد، وكانت بطاريات الرصاص الحمضية ثقيلة، وسعتها منخفضة، وأوقات شحنها طويلة. كان عنق الزجاجة الأساسي للسيارات الكهربائية المبكرة هو تخزين الطاقة؛ وهذه الحالة ما تزال قائمة حتى اليوم، لكن الحل في ذلك الوقت كان أكثر جذرية: إخراج البطارية من كونها جزءًا دائمًا من السيارة والتعامل معها كسلعة مخزنة وقابلة للتبديل.

والشركة التي حوّلت هذه الفكرة إلى عملية تجارية كانت Hartford Electric Light Company. بدأت الشركة نشاطها في 7 أبريل 1883 بتزوين ستة عملاء بالكهرباء من محطة بخارية في شارع Pearl Street، وكانت عام 1896 أول مشغّل لمنشأة هيدروليكية تستخدم بطارية تخزين. أي أنها كانت مؤسسة تعرف تقنية البطاريات منذ سنوات ليس للسيارات فقط بل كجزء من الشبكة الكهربائية. وفي عام 1910 بُنيت الخدمة على هذا الإرث عبر تعاون مع شركة General Vehicle Company - وهي شركة تمتلك General Electric جزءًا منها، ومختصرها GeVeCo -.

كيف كان نموذج العمل يشتغل: اشترِ السيارة دون بطارية، واستخدم الطاقة باشتراك

الجانب الأنيق في نظام GeVeCo كان تقسيم الملكية إلى بندان منفصلين. كان العميل يشتري السيارة من General Vehicle Company دون بطارية ؛ ولم تدخل حزمة البطارية الثقيلة والمكلفة في كلفة الشراء أبدًا. أما الطاقة الكهربائية فكانت تُؤخذ من Hartford Electric Light Company على شكل بطاريات قابلة للاستبدال. بعبارة أخرى، تُشترى السيارة مرة واحدة، بينما تُوفر الطاقة باستمرار تمامًا كالخدمة التي نشترك بها اليوم.

وكان هيكل العقد يعكس هذا التمييز ويتألف من عنصرين:

  • الرسم المتغير لكل ميل: كانت الطاقة المستهلكة تُفوتر على أساس المسافة التي قطعتها السيارة. وقد جعل منطق الدفع حسب الاستهلاك من الممكن بيع الطاقة المخزنة في البطارية مباشرة.
  • الرسم الشهري للخدمة: كان هذا المبلغ يغطي صيانة البطاريات وتخزين الشاحنات. أي أن صحة البطارية وعمرها وجاهزيتها كانت مسؤولية مشغّل الخدمة، لا مسؤولية العميل.

من الواضح أن هذا النموذج يبدو حديثاً حتى بالنظر إليه من اليوم: فخطر تدهور البطارية، وتملّك المكوّن الأغلى ثمناً، ومشاكل البنية التحتية للشحن، كلها كانت قد نُقلت إلى المشغّل. وعلى جانب العتاد، صُمّم النظام من البداية إلى النهاية بشكل متكامل؛ فكل من المركبات والبطاريات كانت تُصنع بطريقة تسهّل الاستبدال السريع. كانت الحزمة الفارغة تُستبدل بحزمة مشحونة في المحطة، فيواصل العميل طريقه بدلاً من انتظار الشحن. وفي تلك الفترة، كانت الخدمة تُقدَّم بشكل رئيسي للشاحنات الكهربائية؛ فالمركبات الأسطورية العاملة على خطوط ثابتة والتي يمكن التنبؤ بمداها التقريبي كانت ملف العملاء الأنسب لاقتصاد نموذج التبادل.

6 ملايين ميل في 14 عاماً: نجاح يمكن قياسه بالنظام

إن أصدق مقياس لتقييم أي خدمة هو مقدار ما استمرت فيه بالعمل. عملت خدمة بطاريات GeVeCo دون انقطاع من عام 1910 حتى عام 1924، وقد قطعت المركبات التي خدمت خلال هذه الفترة مسافة إجمالية تتجاوز 6 ملايين ميل. عندما تأخذ في الاعتبار ظروف الطرق في عقد 1910 والكثافة الطاقية لبطاريات ذلك العصر، ستجد أن هذا الرقم ليس رقماً دعائياً مبالغاً فيه، بل هو حصيلة عملية تكررت يوماً بعد يوم على مدى أربعة عشر عاماً.

واللافت من الناحية الهندسية أن النظام لم يعتمد على معجزة تقنية واحدة. كانت بطاريات الرصاص الحمضية تبقى ضمن حدود ذلك العصر؛ وجاء النجاح من أن مشغّلاً يتولى شحن البطارية مركزياً وصيانتها كان يعوّض انخفاض الكثافة الطاقية بالخدمات اللوجستية وتصميم العقود. لم تختفِ مشكلة وقت الشحن، لكن العميل لم يقضِ هذا الوقت أبداً في طوابير الانتظار.

خدمة موازية في شيكاغو: أصحاب مركبات Milburn والتبادل في 5 دقائق

1917'de Chicago'daki Fashion Station, elektrikli araçların bataryalarını yalnızca beş dakikada değiştirerek dönemin operasyonel olgunluğunu kanıtlıyordu.

لم تكن GeVeCo المثال الوحيد. بدءاً من عام 1917 ولعدة سنوات، مُنحت خدمة تأجير بطاريات مماثلة لأصحاب المركبات الكهربائية Milburn في شيكاغو. وكانت مركبات Milburn Light Electric المصنوعة في توليدو بولاية أوهايو الأقل سعراً مقارنة بمنافسيها في ذلك الوقت، وأخف وزناً بنحو 1.000 رطل ؛ وقد اعتُبرت هادئة ونظيفة وأنيقة. أنتجت شركة Milburn Wagon Company ما مجموعه حوالي 4.000 مركبة كهربائية بين عامي 1915 و1923.

وتكشف تفاصيل خدمة شيكاغو عن النضج التشغيلي لتلك الحقبة. فمحطة Fashion Station المسجَّلة في نشرة قطاع الكهرباء يعود تاريخها إلى عام 1917، كانت أول محطة تقدّم برنامج تأجير البطاريات، وكانت تستبدل حزم البطاريات في حوالي 5 دقائق. أما في طراز Milburn لعام 1922، كان بإمكان المشغّل فحص حزم البطاريات وصيانتها حتى في حال عدم ورود طلبات تبادل من أصحابها - أي أن مخزون البطاريات كان يمكن إبقاؤه سليماً مركزياً حتى دون استخدام. وهذا انضباط يقترب كثيراً من شكل إدارة الأسطول اليوم.

لماذا انهار النظام؟ تفوق البنزين وجفاف الطلب

أُنهيت خدمة GeVeCo في عام 1924؛ السبب هو انخفاض الطلب على السيارات الكهربائية واللامبالاة العامة في القطاع. لكن هذا لم يكن فشلاً لنموذج العمل بقدر ما كان تبخراً للسوق الذي كان يعمل عليه. حظيت السيارات الكهربائية المبكرة بحصة كبيرة في مطلع القرن العشرين، وفي عام 1900 كانت أساطيل سيارات الأجرة الكهربائية تعمل في نيويورك. كانت السيارات الكهربائية هادئة ونظيفة وسهلة الاستخدام؛ وعلى عكس السيارات التي كانت تحتاج إلى تشغيلها بمقبض اليد، كانت تُسوَّق للسائقات النساء. ثم تلتقت التطورات التي خلقت التوازن واحدة تلو الأخرى:

  • النفط التكساسي الرخيص: مع تحسن الطرق بين المدن، ازداد الطلب على المدى الطويل؛ وجعل البنزين الرخيص من محرك الاحتراق الداخلي الحل الطبيعي للرحلات الطويلة.
  • مشغل التشغيل الكهربائي: التشغيل الكهربائي الذي انتشر منذ عام 1912 أزال أكبر عائق لاستخدام السيارة البنزينية - مقبض اليد اليدوي - وألغى أقوى ميزة للسيارة الكهربائية.
  • السعر: في عام 1912 كانت السيارات الكهربائية تُباع بمعدل حوالي 1,750 دولاراً بينما كانت سيارات الاحتراق الداخلي تُباع بحوالي 650 دولاراً. وقد وسّع طراز Ford Model T، الذي أصبح رخيصاً بالإنتاج الضخم منذ عام 1908، هذه الفجوة بشكل دائم.

وعندما اجتمعت هذه التأثيرات الثلاثة، لم يكن حتى المشكلة التي حلها نموذج التبديل - وقت انتظار الشحن - كافية لإنقاذ السوق؛ لأنه لم يعد هناك سيارة لشرائها. تراجعت السيارات الكهربائية عن المشهد شبه تماماً بحلول عام 1935، وانتهى معها مخطط الاشتراكات الذي تقدمت به GeVeCo لأنه لم يجد سوقاً يرافقها.

محاولات التبديل الحديثة في لمح البصر: الجولة الثانية والثالثة من الفكرة نفسها

لم تمت الفكرة بالطبع؛ بل انتظرت السوق. أول محاولة حديثة لتجعل استبدال البطارية أمراً سائداً كانت شركة Better Place، التي افتتحت أول محطة لها في إسرائيل في مارس 2011؛ وإ Offering تبادلاً يستغرق حوالي 5 دقائق، أفلست الشركة في مايو 2013. كما أظهرت Tesla في يونيو 2013 تبديلاً يستغرق حوالي 90 ثانية لـ Model S ، وحتى خططت لتقديم الخدمة بـ 60-80 دولاراً؛ لكنها أغلقت محطتها الوحيدة في عام 2015 بسبب عدم اهتمام العملاء. كانت هذه الأمثلة تكراراً حديثاً للواقع الذي واجهته GeVeCo: التكنولوجيا وحدها لا تكفي، بل يلزم وجود أسطول سيارات مستدام ونمط استخدام يدعمها.

وهناك أيضاً أمثلة حققت نتائج مختلفة. وفي عام 2021 كانت Gogoro تدير أكبر شبكة تبديل في العالم للدراجات البخارية الكهربائية في تايوان بحوالي 11,000 محطة، متجاوزةً 200 مليون عملية تبديل. أما NIO فقد بلغت 100 مليون عملية تبديل للبطاريات حتى عام 2026؛ بمتوسط زمن استبدال حوالي 3 دقائق، وعدد عمليات الاستبدال المكتملة في أسبوع واحد حوالي 1.2 مليون. والقاسم المشترك بين التبديل على نطاق صغير وكبير هو نفسه المبدأ الذي أثبتته GeVeCo في عام 1910: عندما تُدار البطارية كبنية تحتية مشتركة، يمكنك القضاء تماماً على مشكلة وقت الشحن.

الدرس المتبقي من GeVeCo حتى اليوم

كانت خدمة Hartford Electric Light Company مع GeVeCo حالة مبكرة تستحق التذكر لأنها حلت ثلاثة أمور في وقت واحد: نقل التكلفة الأولية المرتفعة للبطارية من العميل إلى المشغّل، وألغى وقت انتظار الشحن عبر التبادل، وجمع صيانة البطاريات في مركز واحد. تُظهر بيانات المسافة البالغة 6 ملايين ميل أن هذا ليس تصميماً نظرياً، بل عملية قائمة منذ أربعة عشر عاماً. ما أنهى النظام لم يكن النموذج نفسه، بل ميزة السيارة البنزينية في السعر والاستخدام. والسؤال الذي يجب قياسه اليوم بينما تنمو شبكات التبادل من جديد لم يتغير: هل توجد مركبات كافية ونمط استخدام صحيح؟ وGeVeCo هي أول نقطة بيانات وأقدمها لهذا السؤال.

المصادر