Como uma empresa chinesa de veículos elétricos fez a troca de baterias funcionar

A ansiedade em relação à autonomia tem sido uma das barreiras mais significativas para a adoção de veículos elétricos (VE) entre os consumidores. Por exemplo, se eu quisesse dirigir um Tesla Model 3 de Paris até o famoso Mont Saint-Michel, que fica a aproximadamente 360 km (ou 220 milhas) de distância, eu precisaria planejar cuidadosamente minha rota e parar em uma das estações de Supercharger da Tesla perto de Paris antes de seguir para o leste, pois simplesmente não há outras estações de Supercharger ao longo do caminho. Apesar da queda nas vendas de veículos elétricos em todo o mundo (exceto na China), o aumento da adoção de veículos elétricos ainda é uma das opções mais importantes da transição energética para combater o aquecimento global. Como as empresas de veículos elétricos podem lidar com a ansiedade de alcance dos consumidores para permitir uma melhor experiência de viagem e mais vendas de combustível? Uma direção é melhorar a tecnologia das baterias, incluindo baterias de carregamento mais rápido e aquelas com maior autonomia de condução. A partir de 2023, as baterias de longo alcance poderão percorrer mais de 350 milhas com uma única carga, e a tecnologia de carregamento rápido poderá acrescentar mais de 100 milhas a uma bateria em 15 minutos. Entretanto, o esforço para melhorar a tecnologia das baterias é caro e lento. Recentemente, a empresa chinesa de veículos elétricos Nio desafiou a abordagem convencional com uma alternativa interessante: a troca de baterias. Veja como eles fizeram isso. Como a Nio fez a troca de baterias funcionar Em 2014, um empresário do setor automotivo chamado William Li criou a Nio como uma marca doméstica chinesa para desafiar a Tesla no segmento de carros esportivos de alto padrão. Pouco tempo depois, a Tesla abriu uma estação de demonstração de troca de baterias no Harris Ranch, na Califórnia, iniciando sua exploração na troca de baterias. Mas o local recebeu pouca ou nenhuma demanda e a Tesla o fechou em menos de um ano. Ao contrário da Tesla, a Nio não desistiu da troca de baterias. Nos oito anos seguintes, a TI experimentou e expandiu a abordagem de troca de baterias na China e na Europa. Em novembro de 2023, a Nio possuía e operava mais de 2.300 estações de troca de baterias em todo o mundo, incluindo 30 na Europa. Foco no serviço O conceito de troca de baterias não é novo. A empresa israelense de tecnologia limpa Better Place o desenvolveu já em 2007. Em 2015, a Tesla havia demonstrado a possibilidade de trocar uma bateria em dois minutos. O que a Nio conseguiu fazer de diferente foi investir na criação de uma experiência perfeita que pudesse tornar essa prática atraente para os clientes. Quando um motorista entra em sua estação automatizada, a estação se conecta diretamente ao veículo, dirige-o e estaciona-o na plataforma, faz com que a bateria descarregada seja retirada da parte inferior do veículo e substituída por uma bateria totalmente carregada enquanto carrega a conta do usuário - tudo isso em três minutos. O motorista não precisa nem mesmo controlar ou sair do carro. Criar uma assinatura para baterias Desde o lançamento de seu primeiro SUV comercial, chamado Nio ES8, a Nio se diferenciou de outros fabricantes de VEs ao oferecer um modelo de assinatura de bateria. (Para seu veículo elétrico Zoe, a montadora francesa Renault costumava ter serviços de aluguel de baterias como modelo de receita. A TI forneceu uma boa evidência de que os consumidores estão abertos a esses modelos para reduzir o pagamento inicial e que o aluguel ajuda na adoção). Para os proprietários de veículos Nio, eles podem escolher entre diferentes níveis de serviços de assinatura e alugar baterias com base em seu uso esperado. Esse modelo de bateria como serviço (BaaS) tem muitas vantagens para os consumidores. Primeiro, os usuários do Nio desfrutam da redução do risco de possuir uma bateria padrão e de um preço mais baixo na compra inicial. Isso porque a bateria é responsável por quase um terço do custo de propriedade de um VE. Em segundo lugar, a qualidade da bateria é garantida, pois as baterias são inspecionadas e mantidas regularmente pela empresa. Em terceiro lugar, os usuários que compram a assinatura da bateria da Nio podem fazer o upgrade para a última geração da tecnologia e não se preocupam com problemas de fim de vida útil. Essa inovação no modelo de negócios não apenas acelera a adoção da nova tecnologia, mas também ajuda a resolver alguns dos principais gargalos do novo setor. Enquanto as empresas ocidentais geralmente se concentram principalmente em inovações tecnológicas, as empresas chinesas de EV, incluindo a Nio, mantêm as necessidades dos consumidores no centro de sua estratégia para criar uma vantagem competitiva em meio à acirrada concorrência doméstica. Essa lição pode ser valiosa à medida que as empresas estabelecidas exploram novas direções estratégicas. Escolha a rede de infraestrutura certa Para estabelecer sua rede de estações de troca de baterias, a Nio examinou as necessidades de seus usuários e fez uma pergunta essencial: Quais são os casos de uso mais importantes para a troca de baterias? Eles descobriram que os usuários querem trocar a bateria quando as longas horas de condução intensiva exacerbam a ansiedade da autonomia, ou quando passar muito tempo carregando simplesmente não é prático. Como resultado, a empresa construiu estações nas principais rodovias e em locais metropolitanos densamente povoados. Em 2023, a China registrou uma participação de 26% de veículos elétricos no total de vendas de automóveis do país. No entanto, as necessidades de carregamento desse volume dificilmente são atendidas: um edifício residencial com 30 a 50 andares nas grandes cidades da China pode ter apenas algumas estações de carregamento. A situação é pior para os motoristas independentes que oferecem serviços de táxi ou de compartilhamento de carona. As baterias dos veículos elétricos geralmente mantêm a carga por apenas quatro a seis horas. As empresas de táxi podem ter o poder financeiro para fazer o rodízio de sua frota, mas os motoristas independentes teriam que parar e carregar por uma hora ou mais durante o dia. A troca de baterias pode reduzir significativamente esse tempo e evitar a perda de receita com a espera. Além disso, o preço é comparável ao da recarga em uma estação de superalimentação ou em um carregador público. Portanto, as estações de troca em áreas urbanas densamente povoadas são muito apreciadas. Além das áreas metropolitanas, a Nio também construiu estações ao longo das rodovias mais movimentadas da China, como a via expressa G2 entre Pequim e Xangai. O projeto quase dobrou o número total de estações de troca de baterias da empresa para mais de 1.300 em 31 províncias da China. Essa estratégia de se concentrar em setores e áreas de alta utilização compensou muito bem em termos de uso do usuário. A Nio atingiu mais de 15 milhões de trocas em dezembro de 2022, com cerca de 40.000 trocas diárias em média. A Nio não estava sozinha nessa estratégia de expansão. Em Taiwan, uma empresa de scooters elétricas , a Gogoro, construiu uma rede de 2.000 GoStations que lidam com 265.000 trocas diárias nas principais cidades até 2021. Em 2022, eles haviam se expandido para três cidades na China continental, com 250 estações de troca. Além do produto, as empresas de EV nos EUA e na Europa também podem trabalhar na infraestrutura de suporte. Uma análise dos dados de vendas de carros entre países revela que os países que investiram em infraestrutura de recarga, como a Holanda, a Noruega e a China, observaram um aumento contínuo da participação de veículos elétricos, enquanto as vendas de veículos elétricos se estabilizaram em outros. A União Europeia estabeleceu uma meta agressiva para a transição de veículos elétricos até 2035. A implementação bem-sucedida dessa meta dependerá parcialmente da infraestrutura de apoio nos países membros. Colaborar com os participantes do setor de energia O carregamento de VEs aumenta a pressão sobre a produção, a distribuição e o armazenamento de eletricidade. Para evitar possíveis problemas, a Nio fez uma parceria com produtores de eletricidade e operadores de rede na China, incluindo a Anhui Province Energy Group Company Limited e a China Southern Power Grid. Além de otimizar a localização das estações de carregamento da Nio, essas colaborações visam aprimorar soluções inteligentes relevantes para carregar as baterias fora dos horários de pico, armazenar a eletricidade e fornecê-la de volta à rede durante os períodos de pico - tudo isso sem qualquer intervenção humana. Desafios que a Nio ainda precisa superar Apesar da impressionante expansão até agora, ainda é muito cedo para confirmar o sucesso da Nio na troca de baterias. A Better Place - que faliu em 2013 - e a Tesla oferecem exemplos vívidos que desafiam a viabilidade do modelo de troca de baterias. Embora a troca de baterias torne as atualizações mais convenientes e menos dispendiosas, ela pode aumentar outros custos. Por exemplo, quando surge uma nova tecnologia, a Nio pode precisar manter estoques de várias gerações de baterias. E é melhor que as empresas de EV mantenham seus projetos de baterias de várias gerações compatíveis com o chassi do veículo. Até agora, a Gogoro conseguiu manter o design da carcaça de suas baterias consistente enquanto atualizava os componentes internos. No curto prazo, a Nio pode estar segura nesse aspecto. Além disso, carregar as baterias descarregadas e gerenciar a demanda em tempo real pode ser caro. Quantas baterias totalmente carregadas uma estação de carregamento deve manter para lidar com a demanda de pico? Embora o sistema digital da Nio possa fornecer visibilidade da disponibilidade do estoque, ainda há trabalho a ser feito no suporte logístico em tempo real. Outra questão é que não será possível obter retornos mais altos sobre o investimento de capital e os custos operacionais gastos com trocas sem um padrão comum do setor para o design de baterias. Da mesma forma que os postos de gasolina, o ideal é que as estações de troca de baterias atendam a várias marcas e veículos. No entanto, está longe de ser fácil estabelecer esse padrão, pois a tecnologia de baterias proprietárias é o campo de batalha dos fabricantes de veículos elétricos e as tecnologias estão em constante atualização. A Nio fez alguns progressos ao garantir acordos com outros fabricantes, como Chang'an Automobile, Geely, JAC e Chery Automobile. A TI também formou uma parceria estratégica com a fabricante de baterias CATL. Por fim, a formação de parcerias com postos de gasolina pode ser um desafio devido aos interesses conflitantes entre as partes (mas ainda é mais barato do que construir suas próprias estações de troca de baterias ao longo da rodovia). O aumento dos veículos elétricos fez com que muitos postos de gasolina instalassem carregadores de nível 3 para veículos elétricos. A lógica parece natural. Uma carga de 60 minutos é ainda melhor do que uma recarga de gasolina de 10 minutos, quando o motorista gasta mais dinheiro na compra de bebidas e lanches. Uma troca de bateria sem que o motorista saia do carro pode fazer exatamente o contrário. No entanto, em 2021, a Shell anunciou uma parceria estratégica com a Nio para aprimorar as tecnologias de troca de baterias, abrir a Shell Recharge Solutions para os usuários da Nio na Europa e trabalhar em conjunto em sites-piloto de marca conjunta para troca de baterias. Portanto, os participantes tradicionais precisarão encontrar um ponto de equilíbrio ideal entre atrair os usuários das empresas de EV e maximizar seus próprios lucros durante a transição para as energias renováveis. Apesar desses obstáculos, o sucesso inicial da Nio na troca de baterias até o momento oferece um complemento significativo para os modelos de negócios dominantes da maioria das marcas de veículos elétricos, ou seja, a propriedade da bateria e o super carregamento. A troca de baterias aborda diretamente a ansiedade de alcance e permite que uma empresa reivindique seus segmentos de seguidores, mas não sem aumentar os custos envolvidos em atualizações de tecnologia e operações de demanda e fornecimento. Em 17 de dezembro de 2023, o CEO da Nio, William Li, concluiu um test drive de sua mais recente bateria de grande capacidade - um pacote de baterias de estado semi-sólido de 150 kWh, que oferece um alcance de 1.055 km, ou 655 milhas. O pacote de ultra capacidade provavelmente exigirá um tempo de carregamento maior. Talvez a Nio continue a provar os casos de uso da troca de baterias.

Como uma empresa chinesa de veículos elétricos fez a troca de baterias funcionar

Resumo.

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