Come funzionava il servizio di sostituzione batterie di GeVeCo?

Negli anni 1910 a Hartford il proprietario di un veicolo elettrico non comprava mai la batteria: percorreva 6 milioni di miglia utilizzando semplicemente batterie di ricambio caricate in abbonamento.
Negli anni 1910 a Hartford il proprietario di un veicolo elettrico non comprava mai la batteria: percorreva 6 milioni di miglia utilizzando semplicemente batterie di ricambio caricate in abbonamento.

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GeVeCo era il servizio di sostituzione batterie gestito dalla Hartford Electric Light Company nello stato del Connecticut, negli Stati Uniti, tra il 1910 e il 1924: Il proprietario del veicolo elettrico non acquistava la batteria, ma utilizzava mediante abbonamento batterie di ricambio precaricate. Il sistema funzionava con una struttura contrattuale composta da una tariffa variabile al miglio e un canone di servizio mensile, e fino alla chiusura nel 1924 furono percorsi in totale con questi veicoli più di 6 milioni di miglia.

In Evidenza

  • L'idea della batteria sostituibile fu proposta per la prima volta nel 1896; l'applicazione commerciale iniziò nel 1910.
  • Nel modello GeVeCo il veicolo veniva venduto senza batteria e l'energia era venduta a tariffa al miglio.
  • Il sistema funzionò per 14 anni e superò i 6 milioni di miglia.
  • Un servizio parallelo fu svolto dal 1917 a Chicago per i proprietari di Milburn; lo scambio della batteria durava circa 5 minuti.
  • Il servizio fu interrotto nel 1924, quando calò la domanda di veicoli elettrici.

Cos'è GeVeCo e Da Dove Nasceva l'Idea?

Sapere che il concetto fu proposto per la prima volta nel 1896, prima delle startup che oggi presentano lo scambio batterie come un'innovazione, cambia la prospettiva della questione. A quell'epoca l'automobile non era ancora diffusa, le batterie al piombo-acido erano pesanti, con capacità ridotte e tempi di ricarica lunghi. Il collo di bottiglia principale dei primi veicoli elettrici era lo stoccaggio dell'energia; è ancora valido oggi, ma la soluzione di allora era più radicale: togliere la batteria dal ruolo di componente permanente del veicolo e trattarla come un bene che veniva immagazzinato e scambiato.

A trasformare questa idea in un'operazione commerciale fu la Hartford Electric Light Company. L'azienda aveva iniziato la propria attività il 7 aprile 1883 fornendo elettricità a sei clienti grazie alla centrale a vapore di Pearl Street, e nel 1896 fu il primo gestore di un impianto idraulico a utilizzare batterie di accumulo. Era quindi un'organizzazione che conosceva la tecnologia delle batterie da anni, non solo per i veicoli ma come parte della rete elettrica. Nel 1910 il servizio, basato sulla collaborazione con la General Vehicle Company - una società parzialmente posseduta da General Electric, abbreviata in GeVeCo - fu costruito su questa esperienza.

Come Funzionava il Modello di Business: Acquistare il Veicolo Senza Batteria e Usare l'Energia in Abbonamento

L'aspetto elegante del sistema GeVeCo era che la proprietà veniva divisa in due voci distinte. Il cliente acquistava il veicolo dalla General Vehicle Company senza batteria; il pesante e costoso pacco batterie non entrava mai nel costo di acquisto. L'energia elettrica invece veniva fornita dalla Hartford Electric Light Company, sotto forma di batteria sostituibile. In altre parole, il veicolo veniva acquistato una sola volta, mentre l'energia veniva fornita ininterrottamente, proprio come un servizio a cui ci si abbona oggi.

Anche la struttura contrattuale rifletteva questa separazione ed era composta da due componenti:

  • Tariffa variabile al miglio: L'energia consumata veniva fatturata in base alla distanza percorsa dal veicolo. La logica del pagamento in base all'uso rendeva possibile vendere direttamente l'energia immagazzinata nella batteria.
  • Canone di servizio mensile: Questa somma copriva la manutenzione delle batterie e lo stoccaggio dei camion. Quindi la salute, la durata e la disponibilità della batteria erano responsabilità non del cliente, ma del gestore del servizio.

È chiaro che questo schema, anche visto da oggi, era moderno: Il rischio di degrado della batteria, la proprietà del componente più costoso e i problemi dell'infrastruttura di ricarica erano tutti trasferiti all'operatore. Anche sul fronte dell'hardware il sistema era stato progettato dall'inizio alla fine; sia i veicoli che le batterie erano prodotti in modo da facilitare la sostituzione rapida. Il pacco scarico veniva sostituito con uno carico alla stazione e, invece di aspettare la ricarica, il cliente continuava il suo viaggio. In quel periodo il servizio era offerto principalmente ai camion elettrici; i veicoli di flotta che operavano su percorsi fissi, con un'autonomia stimata prevedibile, erano il profilo di cliente in cui l'economia del modello di scambio funzionava meglio.

6 milioni di miglia in 14 anni: Il successo scalabile del sistema

La misura più onesta per valutare un servizio è quanto ha funzionato. Il servizio batterie GeVeCo fu gestito senza interruzioni dal 1910 al 1924 e, in questo periodo, i veicoli serviti percorsero in totale una distanza di oltre 6 milioni di miglia. Se si considerano le condizioni stradali degli anni 1910 e la densità energetica delle batterie dell'epoca, questa cifra non è un numero esagerato da vetrina, ma la somma di un'operazione ripetuta ogni giorno per quattordici anni.

Dal punto di vista ingegneristico, ciò che colpisce è che il sistema non si basava su un solo miracolo tecnologico. Le batterie piombo-acido restavano nei limiti dell'epoca; il successo derivò dal fatto che un operatore, che caricava centralmente le batterie e se ne prendeva cura, compensava la bassa densità energetica con la logistica e la progettazione contrattuale. Il problema dei tempi di ricarica non veniva eliminato, ma il cliente non lo passava mai in una coda di attesa.

Un servizio parallelo a Chicago: I proprietari di Milburn e lo scambio in 5 minuti

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

GeVeCo non era l'unico esempio. Dal 1917 e per alcuni anni, a Chicago fu gestito un servizio di noleggio batterie simile per i proprietari di veicoli elettrici Milburn. Il Milburn Light Electric, prodotto a Toledo, nell'Ohio, era più economico rispetto ai concorrenti dell'epoca e circa 1.000 libbre più leggero; era considerato silenzioso, pulito ed elegante. La Milburn Wagon Company produsse in totale circa 4.000 veicoli elettrici tra il 1915 e il 1923.

I dettagli del servizio di Chicago mostrano la maturità operativa dell'epoca. La Fashion Station, registrata in una pubblicazione del settore elettrico del 1917, fu la prima stazione a offrire un programma di noleggio batterie e sostituiva i pacchi batteria in circa 5 minuti. Nel modello Milburn del 1922, invece, l'operatore poteva ispezionare e manutenere i pacchi batteria anche quando i proprietari non richiedevano lo scambio - cioè lo stock di batterie poteva essere mantenuto in salute centralmente anche senza essere utilizzato. Questa è una disciplina piuttosto vicina alla forma attuale della gestione di flotta.

Perché il sistema crollò? La superiorità della benzina e l'essiccazione della domanda

Il servizio GeVeCo fu terminato nel 1924; la motivazione: la calo della domanda di veicoli elettrici e il generale disinteresse del settore. Ma più che un fallimento del modello di business, fu l'evaporazione del mercato su cui operava. I primi veicoli elettrici avevano una quota significativa all'inizio del 1900 e nel 1900 a New York operavano flotte di taxi elettrici. Gli elettrici erano silenziosi, puliti e facili da usare; a differenza delle benzinaai che dovevano essere avviate con la manovella, erano commercializzate alle automobiliste. Gli sviluppi che hanno ribaltato l'equilibrio si sono susseguiti:

  • Petrolio texano economico: Con il miglioramento delle strade interurbane, la domanda di autonomia lunga è aumentata; la benzina economica ha reso il motore a combustione interna la soluzione naturale per i lunghi viaggi.
  • Motorino di avviamento elettrico: L'avviamento elettrico, diffuso dal 1912, ha eliminato il più grande ostacolo d'uso dell'auto a benzina - la manovella manuale - e ha invalidato il vantaggio più forte dell'elettrico.
  • Prezzo: Nel 1912 i veicoli elettrici costavano in media circa 1.750 dollari, mentre i veicoli a combustione interna si vendevano a circa 650 dollari. La Ford Model T, resa economica dalla produzione di serie a partire dal 1908, ha aperto definitivamente questo divario.

Quando questi tre effetti si sono combinati, nemmeno il problema risolto dal modello di scambio - il tempo di attesa della ricarica - è bastato a salvare il mercato; perché non restavano più veicoli da acquistare. I veicoli elettrici sono quasi completamente scomparsi dalla scena entro il 1935 e lo schema in abbonamento della GeVeCo è finito con loro, non avendo trovato un mercato su cui contare.

I moderni tentativi di scambio in un batter d'occhio: Il secondo e il terzo round della stessa idea

L'idea, ovviamente, non è morta; ha aspettato il mercato. Il primo tentativo di rendere mainstream la sostituzione della batteria nell'era moderna è stato Better Place, che ha aperto la sua prima stazione in Israele a marzo 2011; l'azienda, che offriva uno scambio di circa 5 minuti, è fallita a maggio 2013. Anche Tesla a giugno 2013 ha dimostrato uno scambio di circa 90 secondi per la Model S, arrivando persino a pianificare di offrire il servizio a 60-80 dollari; ma nel 2015 ha chiuso la sua unica stazione per mancanza di interesse dei clienti. Questi esempi erano una ripetizione moderna della realtà affrontata dalla GeVeCo: La tecnologia da sola non basta, serve dietro una flotta di veicoli sostenibile e un modello di utilizzo.

Ci sono anche esempi con esiti diversi. Gogoro gestiva, per gli scooter elettrici, al 2021 a Taiwan la più grande rete di scambio al mondo con circa 11.000 stazioni e aveva superato i 200 milioni di scambi. NIO invece ha raggiunto i 100 milioni di sostituzioni di batterie al 2026; il tempo medio di sostituzione è di circa 3 minuti, con circa 1,2 milioni di sostituzioni completate in una sola settimana. Il punto comune nello scambio su piccola e grande scala è lo stesso principio dimostrato dalla GeVeCo nel 1910: Quando la batteria è gestita come un'infrastruttura condivisa, è possibile eliminare completamente il problema del tempo di ricarica.

La lezione rimasta dalla GeVeCo a oggi

Il servizio della Hartford Electric Light Company con la GeVeCo merita di essere ricordato come un caso pionieristico perché ha risolto tre cose contemporaneamente: Ha trasferito l'alto costo iniziale della batteria dal cliente all'operatore, ha eliminato il tempo di attesa della ricarica con lo scambio e ha concentrato la manutenzione delle batterie in un unico centro. I dati di percorrenza di 6 milioni di chilometri dimostrano che non si tratta di un progetto teorico, ma di un'operazione sopravvissuta per quattordici anni. A chiudere il sistema non è stato il modello in sé, ma il vantaggio di prezzo e utilizzo dell'auto a benzina. Oggi, mentre le reti di scambio crescono di nuovo, la domanda da misurare non è cambiata: Ci sono veicoli sufficienti e il giusto modello di utilizzo? GeVeCo è il primo e più antico punto dati di questa domanda.

Fonti