El transport és un dels principals contribuents a l’escalfament global, ja que representa més del 23% de les emissions mundials de diòxid de carboni relacionades amb l’energia. Avui en dia, els vehicles elèctrics es consideren una forma alternativa de commutació verda, però per fer els vehicles elèctrics més assequibles i pràctics, necessitem bateries i tecnologia de càrrega de bateries molt més eficients.
Grinntech Technologies, una empresa de tecnologia de bateries de liti amb arrencada , està fent esforços continus per abordar la qüestió de les emissions de diòxid de carboni i per provocar la revolució dels vehicles elèctrics al país. Amb alguns dels principals fabricants de bateries que concedeixen llicències per a les tecnologies i solucions de Grinntech, l’empresa prepara ràpidament un camí perquè els vehicles elèctrics i l’emmagatzematge estacionari d’energia passin al corrent principal.
En la recerca de conèixer més sobre l’empresa i entendre com les seves bateries de liti estan provocant canvis, vam fer algunes preguntes a Nikhilesh Mishra, conseller delegat i cofundador de la companyia. Això és el que ha de dir.
P. Avui, Grinntech és el proveïdor líder de tecnologia de bateries de liti de l'Índia, com va començar tot?
Tot va començar a l'hivern del 2008, quan cursava el darrer any de B. Tech (Mecànica) a l'IIT Roorkee. En aquella època, solia fer conferències per a juniors sobre temes relacionats amb l’automòbil en el capítol de Roorkee SAE IIT. A la meitat de la sèrie, vaig tractar algunes conferències sobre trens i bateries EV. Aleshores em va cridar l’atenció que la meva trajectòria professional veuria la transició dels motors de gasolina als vehicles elèctrics i començaria el viatge per aprendre sobre vehicles elèctrics i sistemes de bateries.
Després de graduar-nos, Puneet (un amic de la universitat) i jo vam decidir crear una empresa del domini EV. Vam començar a experimentar amb diferents tipus de bateries i models de negoci de vehicles elèctrics. Hem experimentat amb bateria de zinc-aire, bateria de sodi-níquel-clorur, bateria de ions de liti, intercanvi de bateries, kit de conversió EV, etc.
En resum, finalment ens vam conformar amb el desenvolupament de bateries de ions de liti. Vam començar amb el desenvolupament de bateries per a aplicacions d’automoció, així com per a aplicacions d’emmagatzematge d’energia estacionàries. Estàvem preparats amb tecnologia de nivell bàsic i alguns prototips el 2016, però l’elevat cost de la bateria i el vehicle EV va suposar un gran obstacle per a la seva adopció. Tingueu en compte que en aquell moment no hi havia subvenció FAME.
Va ser el moment en què vam entrar en contacte amb CBEEV (Centre d'Enginyeria de Bateries i Vehicles Elèctrics) a l'IIT Madras. CBEEV és una col·laboració de startups, Indústria i Acadèmia destinades a trobar solucions a problemes d’importància estratègica. El nostre desenvolupament inicial es va centrar en intercanviar ecosistemes, ja que teníem el doble objectiu de crear un producte i un mercat. Vam aprofitar aquesta oportunitat per desenvolupar una àmplia gamma de productes, des de bateries petites de 2 rodes fins a bateries més grans de cotxes, autobusos i fins i tot tractors. Vam tenir l’oportunitat de treballar amb grans fabricants d’equips com Mahindra, Tafe i Tata Motors, etc.
P. Quin tipus de tecnologia es requereix per permetre la producció en massa domèstica de bateries de liti? Com està ajudant Grinntech a que això passi a l’Índia?
La cadena de valor de la bateria de ions de liti es pot dividir en tres parts.
Matèria primera: la cadena de valor comença amb la mineria i refinació de matèries primeres com el liti, el níquel, el cobalt, el manganès, el grafit, el coure i l’alumini, etc. Aquests materials es processen per fabricar els materials d’ànode, càtode, separador i electròlit Aquesta activitat representa aproximadament el 35% de la cadena de valor i actualment està dominada per grans empreses xineses, tot i que també hi ha empreses coreanes i europees.
Cèl·lula: la segona etapa és la conversió d’aquestes matèries primeres en cèl·lules de ions de liti. Aquest procés implica una certa personalització, principalment en forma d’additius i electròlits que defineixen el comportament de les cèl·lules. Aquesta activitat suma un 30% més a la cadena de valor i la fan empreses com LG, Samsung, Panasonic, CATL i BYD, etc.
Cell to Pack: la tercera i més activitat ascendent consisteix a agafar aquestes cel·les i fer un paquet de bateries afegint solucions BMS (Battery Management System), envasament mecànic i refrigeració, etc. Aquesta activitat suma el darrer 35% de la cadena de valor i és a càrrec de Grinntech i empreses com nosaltres.
Les capacitats tècniques necessàries per realitzar aquestes tasques estan en ordre ascendent, el que és més important des del punt de vista del temps requerit. Per exemple, desenvolupar la tecnologia per convertir la cèl·lula a la bateria pot trigar de 2 a 3 anys, mentre que de 5 a 10 anys poden ser necessaris per desenvolupar tecnologia per a cèl·lules de ions de liti de qualitat superior. Fer matèria primera és més una investigació fonamental i pot trigar dècades.
És per això que Grinntech ha començat des de la tecnologia de la cèl·lula fins a l’embalatge, ja que trigarà el menor temps possible, mentre que encara afegirem el 35% de la cadena de valor. Grinntech ha desenvolupat aquestes tecnologies en els darrers 3 anys i ha començat a comercialitzar-les.
La tecnologia necessària per desenvolupar aquestes bateries està relacionada amb el disseny mecànic (força de la bateria), el disseny tèrmic (refrigeració de la bateria) i el disseny incrustat (BMS per a la seguretat de la bateria). Tot i que aquestes tecnologies són complexes, Grinntech les ha desenvolupat amb èxit i ara disposem de bateries de classe mundial per a aplicacions automotrius de gran seguretat.
P. Compartiu alguns aspectes tècnics dels vostres paquets de bateries i sistemes de gestió de bateries.
Hi ha molts paràmetres que defineixen la superioritat de la bateria. Generalment els agrupem com a rendiment, seguretat i funcions
El rendiment cobreix l’aspecte d’usabilitat de la bateria, com la quantitat d’energia que podeu consumir (recollida i velocitat), la quantitat d’energia que podeu emmagatzemar (gamma de vehicles), la podeu fer servir a temperatures extremadament altes i baixes, durant molts quilòmetres i anys durar abans de canviar-lo, etc. Les nostres bateries són líders en la categoria d’envasar més energia i energia en un espai reduït. Hem assolit la xifra màgica de 300Wh / ltr per a les nostres bateries de 2 rodes. Aquest nombre és al voltant d’un 30% més gran que els nostres competidors i dóna lloc a un gran abast en un volum reduït per a l’usuari.
La seguretat cobreix l’aspecte de protegir la bateria en qualsevol situació. La bateria ha de ser segura no només en les condicions d’aplicació previstes, sinó també en condicions d’abús. Grinntech lidera el desenvolupament de bateries amb estàndards de seguretat funcionals que són un estàndard d’or en aplicacions d’automoció. Les bateries compatibles amb la seguretat funcional són segures en un ús normal, però també són segures quan fallen en fallar de manera controlada que protegeixi l'usuari.
Les funcions cobreixen la interacció de la bateria i l’usuari. A diferència de les bateries àcid plom tradicionals, les bateries d’ió liti són un dispositiu intel·ligent que pot fer moltes funcions gràcies a l’ordinador de bord (BMS). La majoria d’aquestes funcions són per fer que l’usuari tingui informació i control sobre l’ús de la bateria i el vehicle. Les bateries Grinntech estan carregades de moltes funcions líders en la indústria i que fan que sigui divertit l’ús de la nostra bateria. Les nostres bateries també tenen BLE (Bluetooth), 4G i NBIoT. Això fa que la bateria estigui preparada per intercanviar aplicacions també. NBIoT, en particular, és molt important per canviar l'aplicació i la mobilitat compartida, ja que permet utilitzar els llocs d'aparcament subterranis a causa de la baixa freqüència de NBIoT i, per tant, d'una millor penetració.
P. Establir una cadena de subministrament a l'Índia per a la tecnologia de bateries de liti hauria d'haver estat un repte, com va aconseguir Grinntech superar-la?
Hem afrontat reptes en múltiples aspectes de la cadena de subministrament. Per tal de produir un producte que pugui competir a escala mundial, el que demanem als nostres proveïdors també ha de ser d’avantguarda. Hi ha processos i capacitats necessaris que actualment són inèdits a l'Índia. Grinntech es basa en la creença que el "dissenyar i fabricar a l'Índia la filosofia" és el que ens situarà a l'escenari mundial de vehicles elèctrics. Per aquest motiu, hem dedicat enormes recursos i esforços al desenvolupament de proveïdors nacionals i simplement no hem pres "no és possible a l'Índia" com a resposta. Encara tenim alguns camins per competir amb la Xina en termes de costos i terminis, però amb els anys hem estat capaços de construir un ecosistema que creiem que aviat serà de classe mundial.
P. Quin tipus de dificultats tècniques o barreres tecnològiques s'enfronta a Grinntech quan treballa amb bateries de liti?
El més important és desenvolupar l’equip. Com que és una nova tecnologia, simplement no hi ha prou gent amb experiència prèvia en el desenvolupament de bateries de ions de liti. El nostre enfocament ha estat contractar persones, formar-les en aquesta tecnologia i després comencen a contribuir. Això fa que el procés sigui lent i costós. Amb la persistència i la cultura de l’intercanvi de coneixement, Grinntech ha estat capaç de desenvolupar un equip de més de 50 professionals de diferents dominis, plenament experimentats en el desenvolupament de bateries de ions de liti ara.
Un altre problema important és que els clients ara mateix tampoc no són plenament conscients de la tecnologia i hem d’esforçar-nos molt a trobar el que el client necessita en lloc del que vol el client ( ja que moltes vegades estan influïdes per la percepció incorrecta de la tecnologia o del màrqueting). artifici).
Pel que fa a la tecnologia, la majoria del problema prové d’encertar la cadena de subministrament, com he comentat anteriorment. Aconseguir la part correcta amb la qualitat i la cronologia adequades ha estat un malson, però ara les coses estan molt més controlades. Canviar contínuament la tecnologia i canviar la dinàmica del mercat tampoc no ajuda també.
El problema és que tots aquests reptes s’enfronten a tothom. Grinntech, amb el seu àgil enfocament de desenvolupament de productes, ha estat capaç de respondre millor als reptes molt més ràpidament i ha presentat una varietat de productes adequats a les necessitats de l’Índia.
P. Grinntech ha presentat les seves bateries de ions de liti al nostre primer ministre, Narendra Modi. Com va ser l’experiència i la resposta?
Va ser un honor acollir el nostre primer ministre Narendra Modi al Parc d’Investigació de Iras Madras, on va passar un temps mirant els nostres productes i tecnologies. Juntament amb nosaltres, hi havia altres empreses que treballen per fabricar altres components EV com Motor i Controlador, etc. En el moment que PM va arribar i va veure totes les coses, la primera línia que va dir va ser "Mujhe to Battery Chahiye", és a dir, " El més important és que necessito bateries ”. Això solidifica la nostra creença que la bateria juga el paper més important en l'adopció de vehicles elèctrics i la localització de la fabricació de bateries a l'Índia és de la importància estratègica més important.
P. En què treballa actualment Grinntech i quins són els seus plans de futur?
Grinntech ja ha desenvolupat una àmplia gamma de productes i tecnologies. Hem desenvolupat bateries amb tots els factors de forma de les cèl·lules, és a dir , cilíndriques, prismàtiques i bosses per a diferents aplicacions, com ara 2 rodes, 3 rodes, cotxes, autobusos i tractors, etc. Ara que hem cobert la tecnologia base, estem començant el volum producció de bateries. Per a això, estem establint la nostra primera línia de muntatge que fabricarà bateries de gran volum per a 2 i 3 rodes.
Ara farem esforços en dos aspectes diferents.
Producció en volum de bateries de dues i tres rodes, ja que aquestes són les úniques aplicacions de gran volum en aquest moment. Hem creat la nostra línia de productes insígnia que es donarà a conèixer aviat. Mireu la imatge que es mostra a continuació.
Desenvolupament conjunt de bateries personalitzades amb fabricants d’OEM per a aplicacions com ara cotxes, autobusos i tractors, etc. Creiem que aquestes aplicacions estaran en producció molt aviat i necessitaran bateries desenvolupades a mida. A aquest desenvolupament personalitzat de bateries amb OEM, l’anomenem “ cocreació ”. Ja estem treballant amb diversos fabricants d’equips OEM en aquests productes de cocreació i es donaran a conèixer amb el temps.
P. On veieu el mercat de vehicles elèctrics en els propers 5-10 anys?
Creiem que el mercat indi de vehicles elèctrics va en la bona direcció. El subsidi FAME-2 ha estat útil per augmentar l’adopció de vehicles elèctrics i agraeixo el pas del govern, especialment l’enfocament de la localització i la millora de la qualitat per tal de qualificar per al subsidi FAME-2.
Tot i que l’adopció inicial de vehicles elèctrics ha estat lenta a l’Índia, creiem que amb el temps, això canviarà i l’adopció de vehicles elèctrics a l’Índia serà més ràpida que el ritme mundial. El motiu és que les aplicacions automobilístiques índies, com ara les distàncies recorregudes i les condicions del trànsit, són adequades per a l'adopció de vehicles elèctrics. No creiem que l'Índia sigui un mercat sensible als costos, sinó més aviat un mercat sensible al valor. Estem molt a prop del moment en què el valor derivat de la propietat de vehicles elèctrics superarà el dels vehicles ICE. L’adopció completa de l’EV és una tasca hercúlea que pot trigar dècades a completar-se. Creiem que les 2-Wheeler i les 3-Wheeler lideraran l'adopció seguida de Bus i després de Car. En els propers cinc anys,veurem que una part important de 2 rodes i 3 rodes passa a EV mentre que els autobusos i els cotxes trigaran probablement més de 10 anys a canviar significativament a EV.