Bagaimana Layanan Penggantian Baterai GeVeCo Bekerja?

GeVeCo adalah layanan penggantian baterai yang dijalankan Hartford Electric Light Company di negara bagian Connecticut, AS, antara tahun 1910-1924: Pemilik kendaraan listrik tidak membeli baterai, melainkan menggunakan baterai tukar yang sudah terisi daya sebelumnya melalui langganan. Sistem ini bekerja dengan struktur kontrak yang terdiri dari tarif per mil yang bervariasi dan biaya layanan bulanan, dan hingga ditutupnya pada tahun 1924 total jarak tempuh yang ditempuh dengan kendaraan-kendaraan ini lebih dari 6 juta mil.

Apa Itu GeVeCo dan Dari Mana Idenya Berasal?

Mengetahui bahwa konsep ini pertama kali diusulkan pada tahun 1896, jauh sebelum para startup yang saat ini menawarkan pertukaran baterai sebagai suatu inovasi, mengubah perspektif soal ini. Pada saat itu mobil belum populer, baterai timbal-asida berat, kapasitasnya rendah, dan waktu pengisiannya lama. Hambatan utama kendaraan listrik masa awal adalah penyimpanan energi; hal ini masih berlaku hingga kini, tetapi solusi pada masa itu lebih radikal: melepaskan baterai dari statusnya sebagai bagian permanen kendaraan dan memperlakukannya sebagai barang yang disimpan dan dipertukarkan.

Yang mengubah ide ini menjadi bisnis komersial adalah Hartford Electric Light Company. Perusahaan ini memulai kegiatannya pada 7 April 1883 dengan memasok listrik ke enam pelanggan melalui pembangkit uap di Pearl Street, dan pada tahun 1896 menjadi operator fasilitas hidrolik pertama yang menggunakan baterai penyimpanan. Artinya, ini adalah lembaga yang sudah bertahun-tahun mengenal teknologi baterai tidak hanya untuk kendaraan, tetapi juga sebagai bagian dari jaringan listrik. Pada tahun 1910, layanan yang dibangun di atas akumulasi ini didasarkan pada kerja sama dengan General Vehicle Company - perusahaan yang sebagian dimiliki oleh General Electric, singkatannya GeVeCo.

Bagaimana Model Bisnisnya Bekerja: Ambil Kendaraan Tanpa Baterai, Gunakan Energi dengan Langganan

Keanggunan sistem GeVeCo terletak pada pemisahan kepemilikan menjadi dua bagian terpisah. Pelanggan membeli kendaraan dari General Vehicle Company tanpa baterai; paket baterai yang berat dan mahal sama sekali tidak masuk ke dalam biaya pembelian. Daya listrik diperoleh dari Hartford Electric Light Company dalam bentuk baterai yang dapat diganti. Dengan kata lain, kendaraan dibeli sekali saja, sementara energi dipasok terus-menerus layaknya layanan berlangganan saat ini.

Struktur kontraknya juga mencerminkan pemisahan ini dan terdiri dari dua komponen:

• Tarif per mil yang bervariasi: Energi yang dikonsumsi ditagihkan berdasarkan jarak yang ditempuh kendaraan. Logika bayar sesuai pemakaian memungkinkan penjualan langsung energi yang tersimpan di baterai.
• Biaya layanan bulanan: Biaya ini mencakup perawatan baterai dan penyimpanan truk-truknya. Jadi kesehatan, umur panjang, dan ketersediaan baterai menjadi tanggung jawab operator layanan, bukan pelanggan.

Jelas bahwa skema ini terlihat modern bahkan jika dilihat dari hari ini: Risiko degradasi baterai, kepemilikan komponen termahal, dan masalah infrastruktur pengisian daya, ketiganya dialihkan kepada operator. Dari sisi perangkat keras pun sistem dirancang secara menyeluruh; baik kendaraan maupun baterai diproduksi dengan bentuk yang memudahkan penggantian cepat. Paket yang kosong ditukar dengan yang sudah terisi di stasiun, dan pelanggan bisa melanjutkan perjalanan tanpa perlu menunggu proses pengisian daya. Pada periode ini layanan sebagian besar diberikan untuk truk listrik; kendaraan armada yang beroperasi di rute tetap dengan perkiraan jangkauan yang dapat diprediksi adalah profil pelanggan di mana model pertukaran paling cocok secara ekonomi.

6 Juta Mil dalam 14 Tahun: Keberhasilan Sistem yang Dapat Diskalakan

Ukuran paling jujur dalam menilai sebuah layanan adalah seberapa lama layanan itu beroperasi. Layanan baterai GeVeCo dioperasikan tanpa henti dari 1910 hingga 1924, dan selama periode ini kendaraan yang dilayani menempuh total jarak lebih dari 6 juta mil. Jika memperhitungkan kondisi jalan pada tahun 1910-an dan kepadatan energi baterai pada masa itu, angka ini bukan angka etalase yang dibesar-besarkan, melainkan total dari sebuah operasi yang diulang setiap hari selama empat belas tahun.

Yang mengesankan dari sisi rekayasa adalah sistem ini tidak bertumpu pada satu keajaiban teknologi tunggal. Baterai timbal-asid masih berada dalam batasan-batasan zamannya; keberhasilan datang dari sebuah operator yang mengisi daya baterai secara terpusat dan menangani perawatannya, mengompensasi kepadatan energi yang rendah melalui logistik dan desain kontrak. Masalah lama pengisian daya tidak hilang, tetapi pelanggan tidak pernah menghabiskan waktu itu di antrean menunggu.

Layanan Paralel di Chicago: Pemilik Milburn dan Pertukaran 5 Menit

GeVeCo bukan satu-satunya contoh. Mulai dari 1917 dan selama beberapa tahun, layanan sewa baterai serupa dioperasikan di Chicago untuk para pemilik kendaraan listrik Milburn. Milburn Light Electric yang diproduksi di Toledo, Ohio, dibandingkan pesaing zamannya memiliki harga terendah dan sekitar 1.000 pound lebih ringan; dianggap senyap, bersih, dan elegan. Milburn Wagon Company memproduksi total sekitar 4.000 kendaraan listrik antara 1915-1923.

Rincian layanan Chicago menunjukkan kematangan operasional pada masa itu. Fashion Station yang tercatat dalam publikasi industri listrik bertanggal 1917 adalah stasiun pertama yang menawarkan program sewa baterai dan mengganti paket baterai dalam waktu sekitar 5 menit. Sementara pada model 1922 Milburn, operator dapat memeriksa dan merawat paket baterai bahkan ketika tidak ada permintaan pertukaran dari pemilik - artinya stok baterai tetap dapat dijaga kesehatannya secara terpusat meskipun tidak digunakan. Ini adalah disiplin yang cukup dekat dengan bentuk manajemen armada saat ini.

Mengapa Sistem Ini Runtuh? Keunggulan Bensin dan Sirnanya Permintaan

Layanan GeVeCo diakhiri pada 1924; alasannya adalah menurunnya permintaan terhadap kendaraan listrik dan ketidakpedulian umum di industri. Namun ini lebih merupakan penguapan pasar tempat ia beroperasi ketimbang kegagalan model bisnisnya. Kendaraan listrik awal memiliki pangsa yang signifikan pada awal 1900-an, dan pada tahun 1900 armada taksi listrik beroperasi di New York. Kendaraan listrik senyap, bersih, dan mudah digunakan; berbeda dengan kendaraan bensin yang harus diengkol untuk dinyalakan, kendaraan listrik dipasarkan kepada pengemudi perempuan. Perkembangan yang menggeser keseimbangan terjadi satu per satu:

• Minyak Texas yang murah: Seiring membaiknya jalan antarkota, permintaan akan jangkauan jauh meningkat; bensin murah menjadikan mesin pembakaran dalam solusi alami untuk perjalanan jauh.
• Motor penghidup listrik: Elektrik starter yang meluas sejak 1912 menghilangkan hambatan penggunaan terbesar kendaraan bensin - engkol tangan - dan membatalkan keunggulan terkuat kendaraan listrik.
• Harga: Pada tahun 1912 kendaraan listrik rata-rata dijual sekitar 1.750 dolar, sementara kendaraan pembakaran dalam dijual sekitar 650 dolar. Ford Model T yang menjadi murah berkat produksi massal sejak 1908 membuka jurang ini secara permanen.

Ketika tiga pengaruh ini bergabung, bahkan masalah yang diselesaikan model tukar-menukar - waktu menunggu pengisian daya - tidak cukup untuk menyelamatkan pasar; sebab tidak ada lagi kendaraan yang tersisa untuk dibeli. Kendaraan listrik nyaris sepenuhnya mundur dari panggung hingga tahun 1935, dan skema langganan GeVeCo berakhir bersama mereka karena tidak menemukan pasar untuk ditumpangi.

Percobaan Tukar Baterai Modern Sekejap Mata: Ronde Kedua dan Ketiga Gagasan yang Sama

Gagasan itu tentu saja tidak mati; ia menunggu pasarnya. Upaya pertama yang mencoba menjadikan penggantian baterai arus utama di era modern adalah Better Place, yang membuka stasiun pertamanya di Israel pada Maret 2011; perusahaan yang menawarkan tukar baterai sekitar 5 menit itu bangkrut pada Mei 2013. Tesla juga mendemonstrasikan penggantian sekitar 90 detik untuk Model S pada Juni 2013, bahkan berencana menawarkan layanan itu dengan harga 60-80 dolar; namun pada 2015 menutup satu-satunya stasiunnya karena kurangnya minat pelanggan. Contoh-contoh ini merupakan pengulangan modern dari kenyataan yang dihadapi GeVeCo: Teknologi saja tidak cukup, dibutuhkan armada kendaraan yang berkelanjutan dan pola penggunaan di baliknya.

Ada juga contoh-contoh yang memberikan hasil berbeda. Gogoro mengoperasikan jaringan penggantian terbesar di dunia dengan sekitar 11.000 stasiun di Taiwan hingga 2021 untuk skuter listrik, dan telah melampaui 200 juta kali penggantian. NIO mencapai 100 juta penggantian baterai hingga 2026; rata-rata waktu penggantian sekitar 3 menit, dan jumlah penggantian yang diselesaikan dalam satu pekan sekitar 1,2 juta. Titik temu dalam skala kecil maupun besar sama dengan prinsip yang dibuktikan GeVeCo pada 1910: Ketika baterai dikelola sebagai infrastruktur bersama, masalah waktu pengisian daya dapat sepenuhnya dihilangkan.

Pelajaran yang Tersisa dari GeVeCo hingga Hari Ini

Layanan GeVeCo dari Hartford Electric Light Company adalah kasus awal yang layak dikenang karena menyelesaikan tiga hal sekaligus: Ia memindahkan biaya awal baterai yang tinggi dari pelanggan ke operator, menghilangkan waktu tunggu pengisian daya melalui sistem tukar baterai, dan memusatkan perawatan baterai. Data jarak tempuh sejauh 6 juta mil menunjukkan bahwa ini bukan sekadar desain teoretis, melainkan operasi yang bertahan selama empat belas tahun. Yang mengakhiri sistem ini bukanlah modelnya sendiri, melainkan keunggulan harga dan penggunaan mobil bensin. Hari ini, ketika jaringan tukar baterai kembali tumbuh, pertanyaan yang perlu diukur tidak berubah: Apakah tersedia kendaraan yang cukup dan pola penggunaan yang tepat? GeVeCo adalah titik data pertama dan tertua untuk pertanyaan tersebut.

Sumber

• Battery swapping
• Swapping electric car batteries since the Gilded Age
• The History of the Electric Car - U.S. Department of Energy
• An Early History of the Hartford Electric Light Company
• Hartford Electric Light Company Records
• Milburn Light Electric
• Documents - Milburn Light Electric
• The 1922 Milburn Light Electric
• Milburn Light Electric Car Advertisement - The Henry Ford
• 1918 Milburn Electric
• NIO Achieves 100 Million Battery Swaps
• Battery swap works: Nio completes 1.2 million swaps in a single week