Транспортът е един от основните фактори, допринасящи за глобалното затопляне, представлявайки над 23% от свързаните с енергията емисии на въглероден двуокис. Днес на електрическите превозни средства се гледа като на алтернативен екологичен начин на комутация, но за да направим електромобилите по-достъпни и практични, се нуждаем от много по-ефективни батерии и технология за зареждане на батерии.
Grinntech Technologies, технологична компания за литиеви батерии, непрекъснато полага усилия за решаване на проблема с емисиите на въглероден диоксид и за революция в електрическите превозни средства в страната. С някои от големите производители на батерии, които лицензират технологиите и решенията на Grinntech, компанията бързо проправя път електрическите превозни средства и стационарните акумулатори на енергия да отидат в основата.
В стремежа си да научим повече за компанията и да разберем как техните литиеви батерии водят до промени, ние зададохме няколко въпроса на Никхилеш Мишра, главен изпълнителен директор и съосновател на компанията. Ето какво трябва да каже той.
В. Днес Grinntech е водещият доставчик на технологии за литиеви батерии в Индия, как започна всичко?
Всичко започна през зимата на 2008 г., когато бях в последната година на B. Tech (Mechanical) в IIT Roorkee. По това време бях на лекции за юноши по автомобилни теми в главата на SAE IIT Roorkee. По средата на поредицата изложих няколко лекции за EV задвижваща система и EV батерии. Тогава ми направи впечатление, че в кариерата ми ще се наблюдава преходът от бензинови двигатели към електромобили и започва обучението за електромобили и батерийни системи.
След дипломирането, Puneet (приятел от колеж) и аз решихме да създадем компания в областта на EV. Започнахме да експериментираме с различни видове батерии и EV бизнес модели. Експериментирахме с цинково-въздушна батерия, натриево-никел-хлоридна батерия, литиево-йонна батерия, смяна на батерии, комплект за преобразуване на EV и др.
Накратко, накрая се съгласихме с разработването на литиево-йонни батерии. Започнахме с разработването на батерии за автомобилни приложения, както и за стационарни приложения за съхранение на енергия. Бяхме готови с технологията на основно ниво и някои прототипи до 2016 г., но високата цена на батерията и EV беше голямо препятствие за нейното приемане. Имайте предвид, че по това време нямаше субсидия от FAME.
Това беше времето, когато влязохме в контакт с CBEEV (Център за батерийно инженерство и електрически превозни средства) в IIT Madras. CBEEV е съвместна работа на стартиращи фирми, индустрия и Academia, насочена към намиране на решения за проблеми от стратегическо значение. Първоначалното ни развитие беше фокусирано върху размяната на екосистеми, тъй като имахме двойната цел да създадем продукт, както и пазар. Използвахме тази възможност, за да разработим широка гама от продукти от малки двуколесни батерии до по-големи батерии за автомобили, автобуси и дори трактори. Имахме възможност да работим с големи OEM производители като Mahindra, Tafe и Tata Motors и др.
Въпрос: Какъв тип технология е необходима, за да се даде възможност за вътрешно масово производство на литиеви батерии? Как Grinntech помага да се случи това в Индия?
Литиево-йонната батерийна верига може да бъде разделена на три части.
Суровини: Веригата на стойността започва с добив и рафиниране на суровини като литий, никел, кобалт, манган, графит, мед и алуминий и др. Тези материали след това се обработват, за да се направят анод, катод, сепаратор и електролит. Тази дейност е около 35% от веригата за създаване на стойност и в момента е доминирана от големи китайски компании, въпреки че има някои корейски и европейски компании.
Клетка: Вторият етап е превръщането на тези суровини в литиево-йонни клетки. Този процес включва известна персонализация, най-вече под формата на добавки и електролити, които определят поведението на клетките. Тази дейност добавя още 30% във веригата на стойността и се извършва от компании като LG, Samsung, Panasonic, CATL и BYD и др.
Cell to Pack: Третата и най-активна дейност е вземането на тези клетки и изработването на батерия чрез добавяне на BMS (система за управление на батериите), решения за механично опаковане и охлаждане и др. Тази дейност добавя последните 35% във веригата на стойността и е се извършва от Grinntech и компании като нас.
Техническите възможности, необходими за изпълнението на тези задачи, са във възходящ ред, по-важното от гледна точка на изискването за време. Например, разработването на технология за преобразуване на клетката в батерията може да отнеме 2 до 3 години, докато може да са необходими 5 до 10 години за разработване на технология за висококачествени литиево-йонни клетки. Производството на суровини е по-скоро фундаментално изследване и може да отнеме десетилетия.
Ето защо Grinntech е започнал от технологията за пакетиране на клетки, защото това ще отнеме най-малко време, докато все още ще добавяме 35% от веригата на стойността. Grinntech разработи тези технологии през последните 3 години и започна да ги комерсиализира.
Технологията, необходима за разработването на тези батерии, е свързана с механичен дизайн (якост на батерията), термичен дизайн (охлаждане на батерията) и вграден дизайн (BMS за безопасността на батерията). Тези технологии, въпреки че са сложни, бяха успешно разработени от Grinntech и сега имаме батерии от световна класа за автомобилни приложения от критично значение за безопасността.
В. Моля, споделете някои технически аспекти на батериите и системите за управление на батериите.
Има много параметри, които определят превъзходството на батерията. Обикновено ги групираме като производителност, безопасност и функции
Ефективността обхваща аспекта на използваемостта на батерията, като например колко енергия можете да изтеглите (пикап и скорост), колко енергия можете да съхранявате (обхват на автомобила), можете ли да я използвате при изключително висока и ниска температура, много километри и години батерията последно преди да се наложи да го смените и т.н. Нашите батерии са водещи в класа си, като опаковат повече енергия и енергия в малко пространство. Достигнахме магическата цифра от 300Wh / ltr за нашите двуколесни батерии. Този брой е около 30% по-висок от нашите конкуренти и води до голям обхват в малък обем за потребителя.
Безопасността обхваща аспекта на осигуряване на безопасност на батерията във всяка ситуация. Батерията трябва да бъде в безопасност не само в предвидените условия на приложение, но и в условия на злоупотреба. Grinntech ръководи разработването на батерии с функционални стандарти за безопасност, които са златен стандарт в автомобилните приложения. Функционалните, съвместими с безопасността батерии са безопасни при нормална употреба, но също така е безопасно, когато се повредят, като се повредят по контролиран начин, което предпазва потребителя.
Функциите обхващат взаимодействието на батерията и потребителя. За разлика от традиционните оловно-киселинни батерии, литиево-йонните батерии са интелигентно устройство, което може да изпълнява много функции поради бордовия компютър (BMS). Повечето от тези функции са да накарат потребителя да разполага с информация и контрол върху използването на батерията и автомобила. Батериите на Grinntech са заредени с много функции, водещи в бранша и правят забавно използването на нашата батерия. Нашите батерии също имат BLE (Bluetooth), 4G и NBIoT. Това прави батерията готова и за смяна на приложения. По-специално NBIoT е много важен за размяна на приложения и споделена мобилност, тъй като прави възможно използването на подземните паркинги поради ниската честота на NBIoT и по този начин по-доброто проникване.
В. Създаването на верига за доставки в Индия за технология на литиеви батерии би трябвало да е предизвикателство, как Grinntech го преодоля?
Сблъсквали сме се с предизвикателства в множество аспекти на веригата за доставки. За да произведем продукт, който да може да се конкурира на световната сцена, това, което искаме от нашите доставчици, също трябва да бъде авангардно. Необходими са процеси и възможности, които в момента са нечувани в Индия. Grinntech се основава на убеждението, че „дизайнът и направата в индийската философия“ е това, което ще ни изведе на световната EV сцена. Поради това ние вложихме огромни ресурси и усилия в развитието на местните доставчици и просто не приехме за отговор „невъзможно в Индия“. Все още имаме някои начини да се състезаваме с Китай по отношение на разходите и сроковете, но през годините успяхме да изградим екосистема, която вярваме, че скоро ще бъде на световна класа.
Въпрос: С какъв тип технически затруднения или технологични бариери се сблъсква Grinntech при работа с литиеви батерии?
Най-важното е развитието на екипа. Като нова технология, просто няма достатъчно хора с предишен опит в разработването на литиево-йонни батерии. Нашият подход беше да наемем хора, да ги обучим на тази технология и след това те да започнат да допринасят. Това прави процеса бавен и скъп. С постоянство и култура на споделяне на знания Grinntech успя да разработи екип от 50+ професионалисти от различни области, напълно опитен в разработването на литиево-йонни батерии сега.
Друг важен проблем е, че клиентите в момента също не са напълно наясно с технологията и ние трябва да положим много усилия, за да намерим това, което клиентът се нуждае, вместо това, което клиентът иска ( тъй като исканията са многократно повлияни от погрешното възприемане на технологията или маркетинга трик).
Що се отнася до технологията, по-голямата част от проблема идва от оправянето на веригата за доставки, както вече обсъждах. Получаването на правилната част с правилното качество и график е кошмар, но сега нещата са много по-контролирани. Непрекъснатото променяне на технологиите и променящата се динамика на пазара също не помагат.
Сребърната подплата е, че всички тези предизвикателства са изправени пред всички. Grinntech със своя гъвкав подход към разработването на продукти успя да отговори много по-бързо на предизвикателствата и да предложи разнообразни продукти, подходящи за индийските нужди.
Въпрос: Grinntech представи своите литиево-йонни батерии на нашия премиер Нарендра Моди. Как премина опитът и отговорът?
За мен беше чест да бъдем домакин на нашия министър-председател Нарендра Моди в Изследователския парк на IIT Мадрас, където той прекара време, разглеждайки нашите продукти и технологии. Заедно с нас, има и други компании, които работят за приемането на други компоненти като EV Motor и контролер и др PM В момента, пристигнаха и видя всички неща, на първа линия, той каза, че е "Mujhe Батерия Chahiye", т.е. " Най-важното ми трябват батерии ”. Това затвърждава убеждението ни, че батерията играе най-важната роля в приемането на електромобили и локализирането на производството на батерии в Индия е от най-голямо стратегическо значение.
В. Над какво работи Grinntech в момента и какви са бъдещите му планове?
Към момента Grinntech е разработила широк спектър от продукти и технологии. Разработихме батерии с всички клетъчни форм фактори, т.е. цилиндрични, призматични и торбички за различни приложения като 2-Wheeller, 3-Wheeller, Car, Bus и Tractor и др. Сега, когато покрихме основната технология, започваме обема производство на батерии. За това ние създаваме първата ни поточна линия, която ще произвежда батерии с голям обем за двуколесни и триколесни автомобили.
Сега ще положим усилия в два различни аспекта.
Серийно производство на 2-колесни и 3-колесни батерии, тъй като това са единствените приложения с голям обем на потребление в момента. Измислихме нашата водеща линия продукти, която ще бъде представена скоро. Вижте изображението за кратък поглед по-долу.
Съвместно разработване на потребителски батерии с OEM за приложения като автомобили, автобуси и трактори и т.н. Ние вярваме, че тези приложения ще бъдат в обемно производство много скоро и всички те ще се нуждаят от разработени по поръчка батерии. Ние наричаме това разработка по поръчка на батерии с OEM „ Създаване “. Вече работим с множество OEM производители по тези продукти за съвместно създаване и те ще бъдат представени след време.
В. Къде виждате пазара на електромобили през следващите 5-10 години?
Ние вярваме, че индийският пазар на електрически автомобили върви в правилната посока. Субсидията за FAME-2 е от полза за повишеното приемане на EV и оценявам хода на правителството - особено подхода за локализация и подобряване на качеството, за да се класираме за субсидията на FAME-2.
Въпреки че първоначалното приемане на EV е бавно в Индия, ние вярваме, че с течение на времето това ще се промени и индийското приемане на EV ще бъде по-бързо от глобалните темпове. Причината е, че индийските автомобилни приложения като изминатите разстояния и условията на движение са подходящи за приемане на електромобили. Ние не вярваме, че Индия е пазар, чувствителен към разходите, а по-скоро пазар, чувствителен към стойността. Ние сме много близо до точката, когато стойността, получена от собствеността на EV, ще надмине тази на ICE превозни средства. Пълното приемане на EV е херкулесова задача, която може да отнеме десетилетия. Вярваме, че 2-Wheeler и 3-Wheeler ще водят осиновяването, последвано от Bus и след това Car. През следващите 5 години,ще видим, че значителна част от двуколесните и триколесните преминават към EV, докато автобусите и автомобилите вероятно ще отнемат 10+ години, за да преминат значително към EV.