Transport er en af de største bidragydere til den globale opvarmning og repræsenterer mere end 23% af den globale energirelaterede kuldioxidemission. I dag betragtes elbiler som en alternativ grøn måde at pendle på, men for at gøre elbiler mere overkommelige og praktiske har vi brug for meget mere effektive batterier og batteriopladningsteknologi.
Grinntech Technologies, en bootstrapped lithium-batteriteknologivirksomhed bestræber sig løbende på at tackle spørgsmålet om kuldioxidemissioner og medføre en revolution i elbiler i landet. Med nogle af de største batteriproducenter, der licenserer Grinntechs teknologier og løsninger, baner virksomheden hurtigt vej for elektriske køretøjer og stationær energilagring til at gå mainstream.
I søgen efter at vide mere om virksomheden og forstå, hvordan deres lithiumbatterier medfører ændringer, stillede vi nogle spørgsmål til Nikhilesh Mishra, CEO og medstifter af virksomheden. Her er hvad han har at sige.
Q. I dag er Grinntech Indiens førende udbyder af lithiumbatteriteknologi, hvordan startede det hele?
Det hele startede vinteren 2008, da jeg var i mit sidste år af B. Tech (Mekanisk) på IIT Roorkee. På det tidspunkt plejede jeg at holde foredrag for juniorer om bilindustrien under SAE IIT Roorkee-kapitlet. Halvvejs igennem serien dækkede jeg nogle forelæsninger om EV-drev og EV-batterier. Det slog mig dengang, at min karriere vil se overgangen fra benzinmotorer til elbiler og rejsen med at lære om elbiler og batterisystemer startede.
Efter eksamen besluttede Puneet (en ven fra college) og jeg at starte et firma i EV-domænet. Vi begyndte at eksperimentere med forskellige typer batterier og EV-forretningsmodeller. Vi eksperimenterede med zink-luft-batteri, natrium-nikkel-klorid-batteri, lithium-ion-batteri, batteribytte, EV-konverteringssæt osv.
Lang historie kort, vi sluttede endelig med at udvikle lithium-ion-batterier. Vi startede med at udvikle batterier til bilapplikationer såvel som stationære energilagringsapplikationer. Vi var klar med basalteknologi og nogle prototyper i 2016, men de høje omkostninger ved batteri og EV var en stor forhindring for vedtagelsen. Husk, at der ikke var noget FAME-tilskud på det tidspunkt.
Det var på det tidspunkt, hvor vi kom i kontakt med CBEEV (Center for Battery Engineering and Electric Vehicle) hos IIT Madras. CBEEV er et samarbejde mellem startups, Industry og Academia med det formål at finde løsninger på problemer af strategisk betydning. Vores oprindelige udvikling var fokuseret på at bytte økosystemer, da vi havde det dobbelte mål at skabe et produkt såvel som et marked. Vi benyttede denne mulighed til at udvikle en bred vifte af produkter fra små 2-hjulede batterier til større bil-, bus- og endda traktorbatterier. Vi havde muligheden for at arbejde med store OEM'er som Mahindra, Tafe og Tata Motors osv.
Sp. Hvilken type teknologi kræves for at muliggøre indenlandsk masseproduktion af lithiumbatterier? Hvordan hjælper Grinntech med at få dette til at ske i Indien?
Lithium-ion-batteriets værdikæde kan bredt opdeles i tre dele.
Råmateriale: Værdikæden begynder med minedrift og raffinering af råmaterialer som lithium, nikkel, kobolt, mangan, grafit, kobber og aluminium osv. Disse materialer behandles derefter for at fremstille anod-, katode-, separator- og elektrolytmaterialer. Denne aktivitet udgør ca. 35% af værdikæden og er i øjeblikket domineret af store kinesiske virksomheder, selvom der også er nogle koreanske og europæiske virksomheder.
Celle: Det andet trin er omdannelsen af disse råmaterialer til lithiumionceller. Denne proces involverer en vis tilpasning, hovedsagelig i form af additiver og elektrolytter, der definerer cellernes adfærd. Denne aktivitet tilføjer yderligere 30% i værdikæden og udføres af virksomheder som LG, Samsung, Panasonic, CATL og BYD osv.
Celle til pakke: Den tredje og mest opstrøms aktivitet er at tage disse celler og lave en batteripakke ved at tilføje BMS (Battery Management System), mekaniske emballage og køleløsninger osv. Denne aktivitet tilføjer de sidste 35% i værdikæden og er bliver gjort af Grinntech og virksomheder som os.
De tekniske egenskaber, der er nødvendige for at udføre disse opgaver, er i stigende rækkefølge, vigtigere end tidskravssynspunktet. For eksempel kan det tage 2 til 3 år at udvikle teknologien til at konvertere cellen til batteriet, mens 5 til 10 år kan være nødvendigt for at udvikle teknologi til lithium-ionceller af overlegen kvalitet. Fremstilling af råmateriale er mere grundlæggende forskning og kan tage årtier.
Derfor er Grinntech startet fra celle til pakke-teknologi, fordi det tager den laveste tid, mens vi stadig tilføjer 35% af værdikæden. Grinntech har udviklet disse teknologier i de sidste 3 år og begyndte at markedsføre dem.
Den teknologi, der er nødvendig for at udvikle disse batterier, er relateret til mekanisk design (batteriets styrke), termisk design (afkøling af batteri) og integreret design (BMS for batteriets sikkerhed). Selvom disse teknologier er komplekse, er de vellykket udviklet af Grinntech, og nu har vi verdensklasse batterier til sikkerhedskritiske bilapplikationer.
Q. Del venligst nogle tekniske aspekter af dine batteripakker og batteristyringssystemer.
Der er mange parametre, der definerer batteriets overlegenhed. Vi grupperer dem generelt som ydeevne, sikkerhed og funktioner
Ydelse dækker brugbarhedsaspektet ved batteri som hvor meget strøm du kan trække (Pickup og hastighed), hvor meget energi du kan gemme (rækkevidde af køretøj), kan du bruge det i ekstremt høj og lav temperatur, mange kilometer og år batteriet sidst inden du skal udskifte det osv. Vores batterier er førende i klasse med hensyn til at pakke mere energi og magt i et lille rum. Vi har nået det magiske tal på 300Wh / ltr for vores 2-hjulede batterier. Dette tal er omkring 30% højere end vores konkurrenter og resulterer i en lang rækkevidde i et lille volumen for brugeren.
Sikkerhed dækker aspektet ved at gøre batteriet sikkert i enhver situation. Batteriet skal være sikkert ikke kun under tilsigtede anvendelsesforhold, men også under misbrugsforhold. Grinntech fører batteriudviklingen med funktionelle sikkerhedsstandarder, som er en guldstandard i bilapplikationer. Funktionelle sikkerhedskompatible batterier er sikre ved normal brug, men det er også sikkert, når det fejler ved at svigte på en kontrolleret måde, der beskytter brugeren.
Funktioner dækker interaktionen mellem batteri og bruger. I modsætning til traditionelle blybatterier er lithium-ion-batterier en smart enhed, der kan udføre mange funktioner på grund af den indbyggede computer (BMS). De fleste af disse funktioner er at få brugeren til at have information og kontrol over brugen af batteriet og køretøjet. Grinntech-batterier er fyldt med mange funktioner, der er førende i branchen og gør det sjovt at bruge vores batteri. Vores batterier har også BLE (Bluetooth), 4G og NBIoT. Dette gør også batteriet klar til at bytte applikationer. Især NBIoT er meget vigtigt for bytte af applikation og delt mobilitet, da det gør det muligt at bruge de underjordiske parkeringspladser på grund af NBIoT lav frekvens og dermed bedre penetration.
Spørgsmål: Etablering af en forsyningskæde i Indien for Lithium Battery Technology skulle have været udfordrende, hvordan kom Grinntech over det?
Vi har stået over for udfordringer i flere aspekter af forsyningskæden. For at producere et produkt, der kan konkurrere på verdensscenen, skal det, vi beder om vores leverandører, også være banebrydende. Der er krævede processer og kapaciteter, som i øjeblikket er uhørt i Indien. Grinntech er bygget på troen på, at en ”design and make in India-filosofi” er det, der vil sætte os på verdens EV-scenen. På grund af dette har vi lagt enorme ressourcer og kræfter i den indenlandske leverandørudvikling og har simpelthen ikke taget ”ikke muligt i Indien” til svar. Vi har stadig nogle måder at gå for at konkurrere med Kina med hensyn til omkostninger og tidslinjer, men gennem årene har vi været i stand til at opbygge et økosystem, som vi tror snart vil være i verdensklasse.
Spørgsmål: Hvilken type tekniske vanskeligheder eller teknologiske barrierer, som Grinntech står over for, når man arbejder med lithiumbatterier?
Den vigtigste er at udvikle holdet. At være en ny teknologi er der simpelthen ikke nok mennesker med tidligere erfaring med at udvikle lithium-ion-batterier. Vores tilgang har været at ansætte folk, træne dem i denne teknologi, og så begynder de at bidrage. Dette gør processen langsom og dyr. Med vedholdenhed og en kultur for videndeling har Grinntech været i stand til at udvikle et team på mere end 50 fagfolk fra forskellige domæner, der har fuld erfaring med at udvikle lithium-ion-batterier nu.
Et andet vigtigt problem er, at kunder lige nu heller ikke er helt klar over teknologien, og vi er nødt til at lægge en stor indsats for at finde, hvad kunden har brug for i stedet for, hvad kunden ønsker ( som ønsker er mange gange påvirket af den forkerte opfattelse af teknologi eller marketing gimmick).
På teknologisiden kommer det meste af problemet fra at få forsyningskæden i orden, som jeg tidligere har diskuteret. At få den rigtige del med den rigtige kvalitet og tidslinje har været et mareridt, men nu er tingene meget mere i kontrol. Løbende skiftende teknologi og skiftende markedsdynamik hjælper heller ikke så godt.
Sølvforingen er, at alle disse udfordringer står over for alle. Grinntech har med sin smidige tilgang til produktudvikling været bedre i stand til at reagere meget hurtigere på udfordringer og komme med en række produkter, der passer til indiske behov.
Q. Grinntech har præsenteret sine lithium-ion-batterier for vores premierminister, Narendra Modi. Hvordan var oplevelsen og svaret?
Det var en ære at være vært for vores premierminister Narendra Modi i IIT Madras Research Park, hvor han brugte tid på at se på vores produkter og teknologier. Sammen med os, var der andre virksomheder, der arbejder hen imod foretagelse af andre EV komponenter som motor og controller osv øjeblik PM ankom og så alle de ting, den første linje sagde, at han var ”Mujhe til Battery Chahiye” dvs ” Vigtigst har jeg brug for batterier ”. Dette styrker vores overbevisning om, at batteri spiller den vigtigste rolle i vedtagelse af EV, og at lokalisere batteriproduktion i Indien er af største strategiske betydning.
Spørgsmål: Hvad arbejder Grinntech i øjeblikket med, og hvad er dets fremtidige planer?
Grinntech har nu udviklet en lang række produkter og teknologier. Vi har udviklet batterier med alle celleformfaktorer, dvs. cylindrisk, prismatisk og pose til forskellige applikationer som 2-hjul, 3-hjul, bil, bus og traktor osv. Nu, hvor vi har dækket baseteknologien, starter vi lydstyrken produktion af batterier. Til det er vi ved at oprette vores første samlebånd, der vil fremstille store batterier til 2-hjulede og 3-hjulede batterier.
Vi vil indsætte to forskellige aspekter nu.
Volumenproduktion af 2-hjulede og 3-hjulede batterier, da dette er de eneste applikationer med stort volumenforbrug lige nu. Vi er kommet med vores flagskibslinje af produkter, som snart vil blive afsløret. Tjek billedet nedenfor.
Fælles udvikling af brugerdefinerede batterier med OEM'er til applikationer som bil, bus og traktorer osv. Vi tror, at disse applikationer vil være i volumenproduktion meget snart, og de har alle brug for specialudviklede batterier. Vi kalder denne brugerdefinerede udvikling af batterier med OEM " Co-Creation ". Vi arbejder allerede med flere OEM'er på disse Co-Creation-produkter, og de vil blive afsløret med tiden.
Sp. Hvor ser du EV-markedet i de næste 5-10 år?
Vi mener, at det indiske EV-marked går i den rigtige retning. FAME-2-tilskuddet har været nyttigt i øget EV-vedtagelse, og jeg sætter pris på regeringens skridt - især tilgangen til lokalisering og kvalitetsforbedring for at kvalificere sig til FAME-2-tilskuddet.
Selv om den indledende vedtagelse af EV har været langsom i Indien, tror vi, at dette med tiden vil ændre sig, og indisk EV-adoption vil være hurtigere end det globale tempo. Årsagen er, at indiske bilapplikationer såsom tilbagelagte afstande og trafikforhold er velegnede til EV-anvendelse. Vi mener ikke, at Indien er et omkostningsfølsomt marked, men snarere et værdifølsomt marked. Vi er meget tæt på det punkt, hvor værdien, der stammer fra EV-ejerskab, vil overgå værdien for ICE-køretøjer. Fuldstændig anvendelse af EV er en herculean opgave, der kan tage årtier at gennemføre. Vi mener, at 2-Wheeler og 3-Wheeler vil lede vedtagelsen efterfulgt af Bus og derefter Bil. I de næste 5 årvi vil se en betydelig del af 2-hjulede og 3-hjulede skifte til EV, mens busser og biler sandsynligvis vil tage 10+ år at skifte betydeligt til EV.