GeVeCo의 배터리 교체 서비스는 어떻게 작동했을까?

1910년대 하트포드에서는 전기차 소유주가 배터리를 아예 구매하지 않고, 구독 방식으로 충전된 교체 배터리만 사용하며 600만 마일을 주행했습니다.
1910년대 하트포드에서는 전기차 소유주가 배터리를 아예 구매하지 않고, 구독 방식으로 충전된 교체 배터리만 사용하며 600만 마일을 주행했습니다.

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GeVeCo는 1910년부터 1924년까지 미국 코네티컷주에서 Hartford Electric Light Company가 운영한 배터리 교체 서비스였습니다: 전기차 소유자는 배터리를 구매하지 않고, 구독을 통해 미리 충전된 교체용 배터리를 사용했습니다. 이 시스템은 변동 주당 마일 요금과 월 서비스 요금으로 구성된 계약 구조로 운영되었으며, 1924년 폐쇄될 때까지 이 차들로 총 600만 마일 이상 을 주행했습니다.

주요 내용

  • 교체 가능한 배터리라는 아이디어는 처음에 1896년에 제안되었고, 상업적 적용은 1910년에 시작되었습니다.
  • GeVeCo 모델에서 차량은 배터리 없이 판매되었고, 에너지는 마일당 요금으로 판매되었습니다.
  • 이 시스템은 14년간 운영되며 600만 마일 을 넘어섰습니다.
  • 유사한 서비스가 1917년부터 시카고에서 Milburn 소유자들을 위해 운영되었으며, 배터리 교환에는 약 5분 이 걸렸습니다.
  • 이 서비스는 1924년 전기차에 대한 수요가 감소하면서 종료되었습니다.

GeVeCo란 무엇이며, 아이디어는 어디에서 왔을까?

오늘날 배터리 교환을 혁신처럼 내세우는 기업들 이전에, 이 개념이 처음으로 1896년에 제안되었다는 사실을 아는 것은 일의 관점을 바꾸어 줍니다. 당시 자동차는 아직 보편화되지 않았고, 납축 배터리는 무거웠으며 용량은 낮고 충전 시간은 길었습니다. 초기 전기차의 주요 병목은 에너지 저장이었습니다. 이는 여전히 유효하지만, 당시의 해결책은 더 급진적이었습니다: 배터리를 차량의 영구적인 부분이 아니라 저장되고 교환되는 상품으로 취급하는 것이었습니다.

이 아이디어를 상업적 사업으로 전환한 곳은 Hartford Electric Light Company였습니다. 이 회사는 1883년 4월 7일 Pearl Street의 증기 발전소로 여섯 명의 고객에게 전력을 공급하며 운영을 시작했고, 1896년에는 저장 배터리를 사용한 최초의 수력 시설 운영자였습니다. 즉, 배터리 기술을 차량뿐만 아니라 전력망의 일부로서도 오랫동안 알고 있던 기업이었습니다. 1910년에는 General Vehicle Company - General Electric이 부분적으로 소유한 회사로, 약칭 GeVeCo - 와의 협력에 기반한 서비스가 이러한 축적 위에 구축되었습니다.

비즈니스 모델의 작동 방식: 차량은 배터리 없이 구입하고, 에너지는 구독으로 사용

GeVeCo 시스템의 우아한 점은 소유권을 두 개의 항목으로 나눈 것이었습니다. 고객은 차량을 General Vehicle Company에서 배터리 없이 구매했으며, 무겁고 비싼 배터리 팩은 구매 비용에 전혀 포함되지 않았습니다. 전력은 Hartford Electric Light Company에서 교체 가능한 배터리 형태로 공급되었습니다. 다시 말해 차량은 한 번 구입하고, 에너지는 오늘날 구독하는 서비스처럼 지속적으로 공급되었습니다.

계약 구조 역시 이러한 구분을 반영했으며 두 가지 요소로 구성되었습니다:

  • 변동 주당 마일 요금: 소비된 에너지는 차량이 주행한 거리에 따라 청구되었습니다. 종량제 방식은 배터리에 저장된 에너지를 직접 판매하는 것을 가능하게 했습니다.
  • 월간 서비스 요금: 이 요금은 배터리의 유지보수와 트럭의 보관을 포함했습니다. 즉, 배터리의 상태, 수명, 가용성은 고객이 아니라 서비스 운영사의 책임이었습니다.

이 방식은 오늘 기준으로 봐도 현대적이라는 것이 분명합니다: 배터리 열화 위험, 가장 비싼 부품의 소유권, 충전 인프라 문제라는 세 가지가 모두 운영사로 이전되어 있었습니다. 하드웨어 측면에서도 시스템은 처음부터 끝까지 설계되었습니다; 차량과 배터리 모두 신속한 교환이 용이하도록 제조되었습니다. 빈 패킷은 충전소에서 가득 찬 것으로 교체되었고, 고객은 충전을 기다리는 대신 이동을 계속했습니다. 이 시기의 서비스는 주로 전기 트럭에 제공되었습니다; 정해진 노선에서 운행하며 예상 주행 거리를 예측할 수 있는 차량 관리용 차량이 교체 모델의 경제성이 가장 잘 맞는 고객층이었습니다.

14년간 600만 마일: 시스템의 확장 가능한 성공

하나의 서비스를 평가하는 가장 정직한 척도는 얼마나 많이 운영되었는가입니다. GeVeCo 배터리 서비스는 1910년부터 1924년까지 중단 없이 운영되었으며, 이 기간 동안 서비스를 받은 차량들은 총 600만 마일 이상 을 주행했습니다. 1910년대의 도로 여건과 당시 배터리의 에너지 밀도를 고려하면, 이 수치는 과장된 전시용 숫자가 아니라 14년 동안 매일 반복된 운영의 총합입니다.

공학적인 관점에서 인상적인 점은, 이 시스템이 단일한 기술적 기적에 의존하지 않았다는 것입니다. 납축 배터리는 당대의 한계 안에 머물러 있었습니다; 성공은 배터리를 중앙에서 충전하고 유지보수를 담당하는 운영사가 낮은 에너지 밀도를 물류와 계약 설계로 보완한 데서 나왔습니다. 충전 시간 문제는 사라지지 않았지만, 고객은 그 시간을 기다리는 줄에서 보내지는 않았습니다.

시카고의 병행 서비스: Milburn 차주들과 5분 교체

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

GeVeCo만이 유일한 사례는 아니었습니다. 1917년부터 몇 년 동안, 시카고에서는 Milburn 전기차 소유자들을 위한 유사한 배터리 임대 서비스가 운영되었습니다. 오하이오주 톨레도에서 생산된 Milburn Light Electric은 당대 경쟁 모델들에 비해 가장 저렴하고 약 1,000파운드 더 가벼운 차량이었습니다; 조용하고 깨끗하며 세련되다는 평가를 받았습니다. Milburn Wagon Company는 1915년부터 1923년 사이에 총 약 4,000대의 전기차 를 생산했습니다.

시카고 서비스의 세부 사항은 당대의 운영 성숙도를 보여줍니다. 1917년 전기 산업 간행물에 기록된 Fashion Station은 배터리 임대 프로그램을 제공한 최초의 충전소였으며, 배터리 패킷을 약 5분 만에 교체했습니다. 1922년식 Milburn의 경우, 운영사는 차주들의 교체 요청이 없을 때에도 배터리 패킷을 점검하고 유지보수할 수 있었습니다 - 즉, 배터리 재고는 사용되지 않더라도 중앙에서 건강하게 관리될 수 있었습니다. 이는 오늘날의 형태에 상당히 가까운 차량 관리의 규율입니다.

시스템은 왜 무너졌는가? 휘발유의 우위와 수요의 소멸

GeVeCo 서비스는 1924년에 종료되었습니다; 그 근거는 전기차에 대한 수요 감소와 업계 전반의 무관심이었습니다. 하지만 이는 사업 모델의 실패라기보다, 그들이 진출한 시장 자체가 증발해 버린 것이었습니다. 초기 전기차는 1900년대 초반에 상당한 점유율을 차지했으며, 1900년에는 뉴욕에서 전기 택시 차량들이 운행되고 있었습니다. 전기차는 조용하고, 깨끗하며, 조작이 쉬웠습니다; 크랭크 핸들로 시동을 걸어야 했던 내연기관차와 달리 여성 운전자들에게 마케팅되었습니다. 그 균형을 무너뜨린 변화들이 연이어 찾아왔습니다:

  • 저렴한 텍사스 석유: 도시 간 도로가 개선되면서 장거리 주행에 대한 수요가 늘어났고; 값싼 휘발유는 내연기관을 장거리 주행의 자연스러운 해결책으로 만들었습니다.
  • 전기 스타터 모터: 1912년부터 보편화된 전기 시동은 가솔린 차의 가장 큰 사용 장벽인 수동 크랭크 핸들을 없애 버렸고, 전기차의 가장 강력한 장점을 무의미하게 만들었습니다.
  • 가격: 1912년에 전기차는 평균 약 1,750달러였던 반면, 내연기관차는 약 650달러에 판매되었습니다. 1908년부터 양산으로 값이 내려간 포드 모델 T는 이 격차를 영원히 벌려 놓았습니다.

이 세 가지 요인이 겹치자, 교체 모델이 해결했던 문제인 충전 대기 시간조차 시장을 살리기에 충분하지 않았습니다; 구매할 차량 자체가 남아 있지 않았기 때문입니다. 전기차는 1935년까지 사실상 완전히 무대에서 사라졌고, GeVeCo의 구독 방식 역시 함께해 줄 시장을 찾지 못해 그들과 함께 끝을 맺었습니다.

현대의 배터리 교체 시도, 한순간의 스쳐 지나감: 같은 아이디어의 두 번째, 세 번째 라운드

물론 그 아이디어는 죽지 않았습니다; 시장을 기다리고 있었습니다. 현대에 배터리 교체를 주류로 만들려 한 첫 번째 시도는 2011년 3월 이스라엘에 첫 충전소를 연 Better Place였습니다; 약 5분의 교체 시간을 제공하던 이 회사는 2013년 5월에 파산했습니다. 테슬라 역시 2013년 6월 모델 S 를 대상으로 약 90초 만에 배터리를 교체하는 시연을 보여 주었고, 심지어 이 서비스를 60~80달러에 제공할 계획이었습니다; 그러나 2015년 유일한 충전소를 고객들의 무관심 때문에 문을 닫았습니다. 이 사례들은 GeVeCo가 직면했던 현실의 현대판 재현이었습니다: 기술 하나만으로는 충분하지 않으며, 그 뒤에는 지속 가능한 차량 함대와 이용 패턴이 필요합니다.

다른 결과를 낸 사례들도 있습니다. Gogoro는 2021년 기준 타이완에서 약 11,000개 스테이션을 갖춘 세계 최대의 전동 스쿠터 배터리 교체 네트워크를 운영하며 2억 회 이상의 교체를 기록했습니다. NIO는 2026년까지 누적 배터리 교체 1억 건을 달성했습니다. 평균 교체 시간은 약 3분, 일주일에 완료되는 교체 건수는 약 120만 건에 이릅니다. 작든 크든 교체 방식의 공통점은 GeVeCo가 1910년에 입증했던 원칙과 같습니다: 배터리를 공유 인프라로 관리하면 충전 시간 문제를 완전히 없앨 수 있습니다.

GeVeCo에서 오늘날까지 남은 교훈

Hartford Electric Light Company의 GeVeCo 서비스는 세 가지를 동시에 해결했기 때문에 기억할 가치가 있는 초기 사례입니다: 배터리의 높은 초기 비용을 고객에게서 운영사로 넘기고, 충전 대기 시간을 교체로 없애며, 배터리 관리를 중앙으로 모았습니다. 600만 마일에 달하는 주행 데이터는 이것이 이론상의 설계가 아니라 14년간 유지된 운영이었음을 보여줍니다. 시스템을 끝낸 것은 모델 자체가 아니라, 휘발유 차량의 가격과 사용상의 이점이었습니다. 오늘날 배터리 교체 네트워크가 다시 성장하는 가운데 측정해야 할 질문은 변하지 않았습니다: 충분한 차량과 올바른 사용 패턴이 존재하는가? GeVeCo는 이 질문에 대한 첫 번째이자 가장 오래된 데이터 포인트입니다.

참고 자료