Dịch vụ thay pin của GeVeCo hoạt động như thế nào?

GeVeCo là dịch vụ thay pin do Hartford Electric Light Company vận hành tại bang Connecticut, Hoa Kỳ từ 1910 đến 1924: Chủ xe điện không mua pin mà sử dụng các pin trao đổi đã được sạc sẵn thông qua thuê bao. Hệ thống vận hành theo mô hình hợp đồng gồm phí tính theo dặm biến động và phí dịch vụ hàng tháng, và cho đến khi bị đóng cửa vào năm 1924, tổng cộng hơn 6 triệu dặm đã được đi lại với những chiếc xe này.

GeVeCo Là Gì và Ý Tưởng Đến Từ Đâu?

Trước khi các doanh nghiệp ngày nay trình bày việc trao đổi pin như một sự đổi mới, việc biết rằng khái niệm này lần đầu được đề xuất vào năm 1896 thực sự thay đổi góc nhìn về vấn đề. Vào thời điểm đó, ô tô chưa phổ biến, pin chì-axit nặng, dung lượng thấp và thời gian sạc dài. Điểm nghẽn cơ bản của những chiếc xe điện thời kỳ đầu là lưu trữ năng lượng; điều này vẫn còn đúng cho đến nay, nhưng giải pháp thời đó còn radical hơn: loại bỏ pin khỏi vị trí bộ phận cố định của xe và xem nó như một loại hàng hóa được lưu trữ và trao đổi.

Người biến ý tưởng này thành hoạt động thương mại chính là Hartford Electric Light Company. Công ty bắt đầu hoạt động vào ngày 7 tháng 4 năm 1883, cung cấp điện cho sáu khách hàng bằng nhà máy hơi nước tại Pearl Street, và vào năm 1896 là nhà vận hành cơ sở thủy lực đầu tiên sử dụng pin lưu trữ. Nói cách khác, đây là một tổ chức đã quen thuộc với công nghệ pin trong nhiều năm, không chỉ cho xe cộ mà còn như một phần của lưới điện. Năm 1910, dịch vụ được xây dựng dựa trên nền tảng này thông qua sự hợp tác với General Vehicle Company - một công ty mà General Electric sở hữu một phần, viết tắt là GeVeCo.

Mô Hình Kinh Doanh Vận Hành Như Thế Nào: Mua Xe Không Kèm Pin, Sử Dụng Năng Lượng Theo Thuê Bao

Điểm tinh tế của hệ thống GeVeCo là chia quyền sở hữu thành hai hạng mục riêng biệt. Khách hàng mua xe từ General Vehicle Company không kèm pin; gói pin nặng và đắt đỏ hoàn toàn không tính vào chi phí mua ban đầu. Điện năng được mua từ Hartford Electric Light Company dưới dạng pin có thể thay thế. Nói cách khác, xe được mua một lần, còn năng lượng được cung cấp liên tục giống như một dịch vụ thuê bao ngày nay.

Cấu trúc hợp đồng cũng phản ánh sự phân chia này và bao gồm hai thành phần:

• Phí tính theo dặm biến động: Năng lượng tiêu thụ được tính hóa đơn dựa trên quãng đường xe đã đi. Logic trả tiền theo mức sử dụng cho phép bán trực tiếp năng lượng được lưu trữ trong pin.
• Phí dịch vụ hàng tháng: Khoản phí này bao gồm việc bảo trì các pin và lưu trữ các xe tải. Nghĩa là sức khỏe, tuổi thọ và khả năng sẵn có của pin thuộc trách nhiệm của nhà cung cấp dịch vụ chứ không phải của khách hàng.

Dĩ nhiên nhìn từ hôm nay, mô hình này vẫn còn hiện đại: Cả ba vấn đề là rủi ro suy giảm pin, quyền sở hữu bộ phận đắt giá nhất và hạ tầng sạc đều được chuyển giao cho nhà khai thác. Về phần phần cứng, hệ thống cũng được thiết kế trọn vẹn từ đầu đến cuối; cả xe lẫn pin đều được chế tạo theo cách tạo điều kiện cho việc thay đổi nhanh chóng. Pin rỗng được thay bằng pin đầy tại trạm, còn khách hàng tiếp tục hành trình thay vì chờ sạc. Trong giai đoạn này, dịch vụ chủ yếu được cung cấp cho xe tải điện; các xe đội fleet chạy trên tuyến đường cố định với quãng đường dự kiến có thể dự báo là hồ sơ khách hàng mà mô hình trao đổi phù hợp nhất về mặt kinh tế.

6 Triệu Dặm Trong 14 Năm: Thành Tựu Có Thể Mở Rộng Của Hệ Thống

Thước đo trung thực nhất để đánh giá một dịch vụ là nó đã hoạt động được bao nhiêu. Dịch vụ pin của GeVeCo được vận hành liên tục từ 1910 đến 1924, và trong thời gian này các xe được phục vụ đã đi quãng đường tổng cộng hơn 6 triệu dặm. Khi tính đến điều kiện đường sá thập niên 1910 và mật độ năng lượng pin của thời kỳ đó, con số này không phải là con số trưng bày phóng đại, mà là tổng của một hoạt động được lặp lại mỗi ngày trong mười bốn năm.

Điều đáng chú ý về mặt kỹ thuật là hệ thống không dựa vào một kỳ quan công nghệ đơn lẻ. Pin chì-axit vẫn nằm trong giới hạn của thời đại; thành công đến từ việc một nhà khai thác trung tâm sạc và bảo trì pin đã bù đắp mật độ năng lượng thấp bằng logistics và thiết kế hợp đồng. Vấn đề thời gian sạc không biến mất, nhưng khách hàng không bao giờ phải trải qua khoảng thời gian đó trong hàng đợi chờ đợi.

Dịch Vụ Song Song Tại Chicago: Chủ Xe Milburn và Trao Đổi 5 Phút

GeVeCo không phải là ví dụ duy nhất. Từ năm 1917 và trong vài năm, một dịch vụ thuê pin tương tự đã được vận hành cho chủ xe điện Milburn tại Chicago. Milburn Light Electric sản xuất tại Toledo, Ohio có giá thấp nhất so với các đối thủ cùng thời và nhẹ hơn khoảng 1.000 pound; xe được đánh giá là êm, sạch và thanh lịch. Milburn Wagon Company đã sản xuất tổng cộng khoảng 4.000 xe điện trong giai đoạn 1915-1923.

Chi tiết của dịch vụ Chicago cho thấy mức độ trưởng thành vận hành của thời kỳ đó. Fashion Station, được ghi nhận trong một ấn phẩm ngành điện năm 1917, là trạm đầu tiên cung cấp chương trình thuê pin và thay các bộ pin chỉ trong khoảng 5 phút. Còn với xe Milburn đời 1922, nhà khai thác có thể kiểm tra và bảo trì các bộ pin ngay cả khi không có yêu cầu trao đổi từ chủ xe - nghĩa là nguồn dự trữ pin vẫn có thể được duy trì khỏe mạnh ở trung tâm dù không được sử dụng. Đây là một kỷ luật khá gần với hình thái quản lý fleet ngày nay.

Tại Sao Hệ Thống Sụp Đổ? Sự Vượt Trội Của Xăng và Sự Mai Một Của Nhu Cầu

Dịch vụ GeVeCo bị chấm dứt vào năm 1924; lý do là nhu cầu về xe điện giảm xuống và sự thờ ơ nói chung của ngành. Nhưng điều này không phải do mô hình kinh doanh thất bại, mà là do thị trường mà họ đang hoạt động đã bốc hơi. Những chiếc xe điện thời kỳ đầu đã có thị phần đáng kể vào đầu những năm 1900, và vào năm 1900, các đội taxi điện đã hoạt động ở New York. Xe điện êm ái, sạch sẽ và dễ sử dụng; khác với xe xăng phải khởi động bằng tay quay, chúng được tiếp thị đến các nữ tài xế. Những developments làm đảo lộn cán cân đã liên tiếp xảy ra:

• Dầu mỏ Texas rẻ: Cùng với việc các đường liên thành phố được cải thiện, nhu cầu về tầm hoạt động dài tăng lên; xăng rẻ làm cho động cơ đốt trong trở thành giải pháp tự nhiên cho những chặng đường dài.
• Motor đề điện: Hệ thống đề điện phổ biến từ năm 1912 đã loại bỏ rào cản sử dụng lớn nhất của xe xăng - tay quay bằng tay - và vô hiệu hóa lợi thế mạnh nhất của xe điện.
• Giá cả: Vào năm 1912, xe điện có giá trung bình khoảng 1.750 đô la, trong khi xe đốt trong được bán với giá khoảng 650 đô la. Ford Model T trở nên rẻ hơn nhờ sản xuất hàng loạt từ năm 1908 đã mở rộng vĩnh viễn khoảng cách này.

Khi ba yếu tố này kết hợp, ngay cả vấn đề mà mô hình thay pin giải quyết - thời gian chờ sạc - cũng không đủ để cứu thị trường; vì không còn phương tiện nào để mua. Xe điện gần như rút hoàn toàn khỏi sân khấu vào năm 1935, và sơ đồ thuê bao của GeVeCo cũng chấm dứt cùng với chúng vì không tìm thấy thị trường để dựa vào.

Những Nỗ Lược Thay Pin Hiện Đại: Vòng Thứ Hai và Thứ Ba của Ý Tưởng Tương Tự

Tất nhiên ý tưởng không chết; nó chờ đợi thị trường. Nỗ lực đầu tiên trong kỷ nguyên hiện đại để biến việc thay pin thành phổ biến là Better Place, công ty đã khai trương trạm đầu tiên tại Israel vào tháng 3 năm 2011; công ty cung cấp dịch vụ thay thế khoảng 5 phút đã phá sản vào tháng 5 năm 2013. Tesla cũng trình diễn một lần thay thế khoảng 90 giây cho Model S vào tháng 6 năm 2013, thậm chí còn lên kế hoạch cung cấp dịch vụ với giá 60-80 đô la; nhưng đã đóng trạm duy nhất của mình vào năm 2015 do khách hàng không quan tâm. Những ví dụ này là sự lặp lại hiện đại của thực tế mà GeVeCo đã đối mặt: Công nghệ một mình là chưa đủ, cần có một đội xe bền vững và mô hình sử dụng phía sau nó.

Cũng có những ví dụ cho ra kết quả khác. Gogoro vận hành mạng lưới thay thế lớn nhất thế giới với khoảng 11.000 trạm tại Đài Loan tính đến năm 2021 cho xe máy điện, và đã vượt qua 200 triệu lần thay thế. NIO đạt 100 triệu lần thay pin tính đến năm 2026; thời gian thay thế trung bình khoảng 3 phút, số lần thay thế hoàn thành trong một tuần duy nhất khoảng 1,2 triệu. Điểm chung của việc thay thế ở cả quy mô nhỏ và lớn đều giống với nguyên tắc mà GeVeCo đã chứng minh vào năm 1910: Khi pin được quản lý như một cơ sở hạ tầng chia sẻ, bạn có thể hoàn toàn loại bỏ vấn đề thời gian sạc.

Bài Học Tồn Được Từ GeVeCo Đến Ngày Nay

Dịch vụ GeVeCo của Hartford Electric Light Company là một trường hợp thời kỳ đầu xứng đáng được ghi nhớ vì nó giải quyết ba điều cùng một lúc: Đã chuyển chi phí ban đầu cao của pin từ khách hàng sang nhà điều hành, loại bỏ thời gian chờ sạc thông qua trao đổi pin, và tập trung việc bảo trì pin về một đầu mối. Dữ liệu quãng đường 6 triệu dặm cho thấy đây không phải là một thiết kế lý thuyết, mà là một hoạt động đã tồn tại trong mười bốn năm. Thứ chấm dứt hệ thống không phải là mô hình itself, mà là lợi thế về giá cả và tiện lợi sử dụng của xe xăng. Hôm nay, khi các mạng lưới trao đổi pin đang phát triển trở lại, câu hỏi cần đo lường vẫn không thay đổi: Liệu có đủ phương tiện và mô hình sử dụng phù hợp hay không? GeVeCo là điểm dữ liệu đầu tiên và lâu đời nhất cho câu hỏi này.

Nguồn tham khảo

• 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