Transport er en av de viktigste bidragsyterne til global oppvarming, og representerer mer enn 23% av de globale energirelaterte karbondioksidutslippene. I dag blir elektriske kjøretøy sett på som en alternativ grønn måte å pendle på, men for å gjøre elbiler mer overkommelige og praktiske, trenger vi mye mer effektive batterier og batteriladingsteknologi.
Grinntech Technologies, et bootstrapped litiumbatteriteknologiselskap, arbeider kontinuerlig med å løse problemet med karbondioksidutslipp og å få til elektriske kjøretøyrevolusjoner i landet. Med noen av de største batteriprodusentene som lisensierer Grinntechs teknologier og løsninger, baner selskapet raskt vei for elektriske kjøretøyer og stasjonær energilagring å gå mainstream.
I søken etter å vite mer om selskapet og forstå hvordan litiumbatteriene deres medfører endringer, spurte vi Nikhilesh Mishra, administrerende direktør og medstifter av selskapet noen spørsmål. Her er hva han har å si.
Sp. I dag er Grinntech Indias ledende leverandør av litiumbatteriteknologi, hvordan startet det hele?
Det hele startet vinteren 2008 da jeg var siste året på B. Tech (Mekanisk) på IIT Roorkee. På den tiden pleide jeg å holde forelesninger for juniorer om biltemaene under SAE IIT Roorkee-kapittelet. Midt i serien dekket jeg noen forelesninger om EV-drivverk og EV-batterier. Det slo meg da at karrieren min ville se overgangen fra bensinmotorer til elbiler og reisen med å lære om elbiler og batterisystemer startet.
Etter endt utdannelse bestemte Puneet (en venn fra college) og jeg å starte et selskap i EV-domenet. Vi begynte å eksperimentere med forskjellige typer batterier og EV-forretningsmodeller. Vi eksperimenterte med sink-luftbatteri, natrium-nikkel-kloridbatteri, litiumionbatteri, batteribytte, EV-konverteringssett osv.
Lang historie kort, vi endelig avgjort med å utvikle litiumionbatterier. Vi startet med å utvikle batterier for bilindustrien samt stasjonære energilagringsapplikasjoner. Vi var klare med grunnleggende teknologier og noen prototyper innen 2016, men de høye kostnadene ved batteri og EV var et stort hinder for adopsjonen. Husk at det ikke var noe FAME-tilskudd på den tiden.
Det var den tiden da vi kom i kontakt med CBEEV (Center of Battery Engineering and Electric Vehicle) på IIT Madras. CBEEV er et samarbeid mellom startups, Industry og Academia med sikte på å finne løsninger på problemer av strategisk betydning. Vår første utvikling var fokusert på å bytte økosystemer siden vi hadde det dobbelte målet om å skape et produkt så vel som et marked. Vi benyttet anledningen til å utvikle et bredt spekter av produkter fra små tohjulsbatterier til større bil-, buss- og til og med traktorbatterier. Vi hadde muligheten til å jobbe med store OEM-er som Mahindra, Tafe og Tata Motors, etc.
Spørsmål: Hvilken type teknologi kreves for å muliggjøre innenlandsk masseproduksjon av litiumbatterier? Hvordan er Grinntech med på å få dette til i India?
Verdikjeden for litiumionbatterier kan deles stort i tre deler.
Råvarer: Verdikjeden begynner med gruvedrift og raffinering av råvarer som Litium, Nikkel, Kobolt, Mangan, Grafitt, Kobber og Aluminium, etc. Disse materialene blir deretter bearbeidet for å lage materialene Anode, Katode, Separator og Elektrolytt. Denne aktiviteten er omtrent 35% av verdikjeden og er for tiden dominert av store kinesiske selskaper, selv om det også er noen koreanske og europeiske selskaper.
Celle: Det andre trinnet er omdannelsen av disse råvarene til litiumionceller. Denne prosessen innebærer noe tilpasning, hovedsakelig i form av tilsetningsstoffer og elektrolytter som definerer oppførselen til cellene. Denne aktiviteten legger til ytterligere 30% i verdikjeden og gjøres av selskaper som LG, Samsung, Panasonic, CATL og BYD, etc.
Cell to Pack: Den tredje og mest oppstrøms aktivitet er å ta disse cellene og lage en batteripakke ved å legge til BMS (Battery Management System), Mekanisk emballasje og kjøling, osv. Denne aktiviteten legger til de siste 35% i verdikjeden og er blir gjort av Grinntech og selskaper som oss.
De tekniske egenskapene som trengs for å utføre disse oppgavene, er i stigende rekkefølge, enda viktigere fra tidskravets synspunkt. For eksempel kan det ta 2 til 3 år å utvikle teknologien for å konvertere cellen til batteriet, mens det kan være behov for 5 til 10 år for å utvikle teknologi for litiumionceller av overlegen kvalitet. Å lage råvarer er mer grunnleggende forskning og kan ta flere tiår.
Derfor har Grinntech startet fra celle til pakke-teknologi fordi det vil ta den laveste tiden mens vi fortsatt vil legge til 35% av verdikjeden. Grinntech har utviklet disse teknologiene de siste 3 årene og begynte å kommersialisere dem.
Teknologien som trengs for å utvikle disse batteriene, er relatert til mekanisk design (styrke på batteri), termisk design (kjøling av batteri) og innebygd design (BMS for batteriets sikkerhet). Selv om disse teknologiene er kompliserte, er de vellykket utviklet av Grinntech, og nå har vi batterier i verdensklasse for sikkerhetskritiske bilapplikasjoner.
Spørsmål: Del noen tekniske aspekter av batteripakker og batteristyringssystemer.
Det er mange parametere som definerer batteriets overlegenhet. Vi grupperer dem generelt som ytelse, sikkerhet og funksjoner
Ytelse dekker bruksaspektet ved batteri som hvor mye strøm du kan hente (Pickup og hastighet), hvor mye energi du kan lagre (rekkevidde av kjøretøy), kan du bruke den i ekstremt høy og lav temperatur, mange kilometer og år batteriet vil sist før du må bytte den osv. Batteriene våre er klasseledende når det gjelder å pakke mer energi og kraft på et lite rom. Vi har nådd det magiske tallet 300Wh / l for våre tohjulsbatterier. Dette tallet er rundt 30% høyere enn konkurrentene våre, og resulterer i mye rekkevidde i et lite volum for brukeren.
Sikkerhet dekker aspektet ved å gjøre batteriet trygt i alle situasjoner. Batteriet skal være trygt, ikke bare under tiltenkte bruksforhold, men også under misbruk. Grinntech leder batteriutviklingen med funksjonelle sikkerhetsstandarder som er en gullstandard i bilindustrien. Funksjonelle sikkerhetskompatible batterier er trygge ved normal bruk, men det er også trygt når det feiler ved å svikte på en kontrollert måte som beskytter brukeren.
Funksjonene dekker samspillet mellom batteri og bruker. I motsetning til tradisjonelle blybatterier er litiumionbatterier en smart enhet som kan utføre mange funksjoner på grunn av den innebygde datamaskinen (BMS). De fleste av disse funksjonene er å få brukeren til å ha informasjon og kontroll over bruk av batteri og kjøretøy. Grinntech-batterier er lastet med mange funksjoner som er bransjeledende og gjør det morsomt å bruke batteriet. Batteriene våre har også BLE (Bluetooth), 4G og NBIoT. Dette gjør også batteriet klart for bytte av applikasjoner. Spesielt NBIoT er veldig viktig for å bytte applikasjon og delt mobilitet, da det gjør det mulig å bruke de underjordiske parkeringsplassene på grunn av NBIoT lav frekvens og dermed bedre penetrasjon.
Sp. Å etablere en forsyningskjede for litiumbatteriteknologi i India burde ha vært utfordrende, hvordan kom Grinntech over det?
Vi har møtt utfordringer i flere aspekter av forsyningskjeden. For å produsere et produkt som kan konkurrere på verdensscenen, må det vi ber av leverandørene våre også være banebrytende. Det er prosesser og evner som kreves som for tiden er uhørt i India. Grinntech bygger på troen på at en "design and make in India-filosofi" er det som vil sette oss på verdens EV-scenen. På grunn av dette har vi lagt ned enorme ressurser og innsats i innenlandsk leverandørutvikling, og vi har rett og slett ikke tatt “ikke mulig i India” for svar. Vi har fortsatt noen måter å gå for å konkurrere med Kina når det gjelder kostnader og tidslinjer, men gjennom årene har vi vært i stand til å bygge et økosystem som vi tror snart vil være i verdensklasse.
Spørsmål: Hvilken type tekniske problemer eller teknologiske barrierer som Grinntech møter når du arbeider med litiumbatterier?
Den viktigste er å utvikle teamet. Å være en ny teknologi, det er ganske enkelt ikke nok personer med tidligere erfaring med å utvikle litiumionbatterier. Vår tilnærming har vært å ansette folk, trene dem på denne teknologien, og så begynner de å bidra. Dette gjør prosessen langsom og kostbar. Med utholdenhet og en kultur for kunnskapsdeling har Grinntech vært i stand til å utvikle et team på 50+ fagpersoner fra forskjellige domener, med full erfaring i å utvikle litiumionbatterier nå.
Et annet viktig problem er at kundene akkurat nå heller ikke er helt klar over teknologien, og vi må legge ned mye krefter på å finne ut hva kunden trenger i stedet for hva kunden ønsker ( som ønsker er mange ganger påvirket av feil oppfatning av teknologi eller markedsføring gimmick).
På teknologisiden kommer det meste av problemet fra å få rett i forsyningskjeden som jeg tidligere har diskutert. Å få den rette delen med riktig kvalitet og tidslinje har vært et mareritt, men nå er ting mye mer i kontroll. Kontinuerlig endring av teknologi og endring av markedsdynamikk hjelper heller ikke like godt.
Sølvfôret er at alle disse utfordringene blir møtt av alle. Grinntech med sin smidige tilnærming til produktutvikling har vært bedre i stand til å svare på utfordringer mye raskere og komme opp med en rekke produkter som passer for indiske behov.
Q. Grinntech har presentert sine litiumionbatterier for vår statsminister Narendra Modi. Hvordan var opplevelsen og responsen?
Det var en ære å være vertskap for vår statsminister Narendra Modi ved IIT Madras Research Park hvor han brukte tid på å se på våre produkter og teknologier. Sammen med oss var det andre selskaper som jobber med å lage andre EV-komponenter som Motor og Controller osv. I det øyeblikket PM ankom og så alle tingene, var den første linjen han sa "Mujhe to Battery Chahiye" dvs. " Viktigst av alt trenger jeg batterier ”. Dette styrker vår tro på at batteri spiller den viktigste rollen i EV-bruk og lokalisering av batteriproduksjon i India er av største strategiske betydning.
Spørsmål: Hva jobber Grinntech for tiden med, og hva er fremtidens planer?
Grinntech har nå utviklet et stort utvalg av produkter og teknologier. Vi har utviklet batterier med alle celleformfaktorer, dvs. sylindriske, prismatiske og poser for forskjellige bruksområder som 2-hjuling, 3-hjuling, bil, buss og traktor osv. Nå som vi har dekket baseteknologien, starter vi volumet produksjon av batterier. For det setter vi opp vår første monteringslinje som skal produsere i store volumbatterier for 2-hjul og 3-hjul.
Vi vil legge ned to forskjellige aspekter nå.
Volumproduksjon av batterier med 2 hjul og tre hjul, siden dette er de eneste applikasjonene med høyt volumforbruk akkurat nå. Vi har kommet opp med vårt flaggskip av produkter som snart blir avduket. Sjekk ut sniktittet nedenfor.
Felles utvikling av tilpassede batterier med OEM-er for applikasjoner som bil, buss og traktorer, etc. Vi tror at disse applikasjonene snart vil være i volumproduksjon, og de vil alle trenge spesialutviklede batterier. Vi kaller denne tilpassede utviklingen av batterier med OEM " Co-Creation ". Vi jobber allerede med flere OEM-er på disse Co-Creation-produktene, og de vil bli avduket etter hvert.
Spørsmål: Hvor ser du EV-markedet de neste 5-10 årene?
Vi tror det indiske EV-markedet går i riktig retning. FAME-2-tilskuddet har vært nyttig for økt adopsjon av EV, og jeg setter pris på myndighetens grep - spesielt tilnærmingen til lokalisering og kvalitetsforbedring for å kvalifisere for FAME-2-tilskudd.
Selv om den første adopsjonen av EV har gått tregt i India, tror vi at etter hvert vil dette endres og indisk EV-adopsjon vil være raskere enn det globale tempoet. Årsaken er at indiske bilapplikasjoner som tilbakelagte avstander og trafikkforhold er godt egnet for EV-adopsjon. Vi tror ikke at India er et kostnadsfølsomt marked, men snarere et verdifølsomt marked. Vi er veldig nær det punktet når verdien som kommer fra EV-eierskap, vil overstige den for ICE-biler. Fullstendig adopsjon av EV er en herculean oppgave som kan ta flere tiår å fullføre. Vi tror at 2-Wheeler og 3-Wheeler vil lede adopsjonen etterfulgt av Buss og deretter Car. I løpet av de neste 5 årene,vi vil se en betydelig del av 2-hjul og 3-hjul som skifter til EV, mens busser og biler sannsynligvis vil ta 10+ år å skifte betydelig til EV.