Doprava je jedním z hlavních přispěvatelů ke globálnímu oteplování a představuje více než 23% celosvětových emisí oxidu uhličitého souvisejících s energií. Na elektrická vozidla se dnes pohlíží jako na alternativní zelený způsob komutace, ale aby byly elektromobily dostupnější a praktičtější, potřebujeme mnohem efektivnější baterie a technologii nabíjení baterií.
Společnost Grinntech Technologies, technologická společnost s lithiovými bateriemi, která se zavádí, neustále vyvíjí úsilí o řešení problému emisí oxidu uhličitého a o revoluci elektrických vozidel v zemi. Díky tomu, že někteří z hlavních výrobců baterií licencují technologie a řešení Grinntech, společnost rychle připravuje cestu pro elektrická vozidla a stacionární skladování energie, aby se dostaly do hlavního proudu.
Ve snaze dozvědět se více o společnosti a pochopit, jak jejich lithiové baterie přinášejí změny, jsme položili několik otázek Nikhilesh Mishra, generální ředitel a spoluzakladatel společnosti. Tady je to, co říká.
Otázka: Dnes je Grinntech předním poskytovatelem technologie lithiových baterií v Indii, jak to všechno začalo?
Všechno to začalo v zimě roku 2008, kdy jsem byl v posledním ročníku B. Tech (Mechanical) na IIT Roorkee. V té době jsem v rámci kapitoly SAE IIT Roorkee přednášel pro juniory o automobilových tématech. V polovině seriálu jsem probral několik přednášek o hnacím ústrojí EV a bateriích EV. Tehdy mě zarazilo, že v mém kariérním rozpětí bude přechod od benzínových motorů k elektromobilům a bude zahájena cesta poznávání elektromobilů a bateriových systémů.
Po ukončení studia jsme se s Puneetem (přítelem z vysoké školy) rozhodli založit společnost v doméně EV. Začali jsme experimentovat s různými typy baterií a obchodními modely EV. Experimentovali jsme se zinko-vzduchovou baterií, sodno-nikl-chloridovou baterií, lithium-iontovou baterií, výměnou baterií, sadou pro konverzi EV atd.
Dlouhý příběh, nakonec jsme se dohodli s vývojem lithium-iontových baterií. Začali jsme s vývojem baterií pro automobilové aplikace i pro stacionární aplikace pro skladování energie. Do roku 2016 jsme byli připraveni na základní technologii a některé prototypy, ale vysoké náklady na baterii a EV byly velkou překážkou pro jejich přijetí. Pamatujte, že v té době neexistovala žádná dotace FAME.
To bylo v době, kdy jsme přišli do kontaktu s CBEEV (Center of Battery Engineering and Electric Vehicle) ve společnosti IIT Madras. CBEEV je spolupráce startupů, Industry a Academia zaměřená na hledání řešení problémů strategického významu. Náš počáteční vývoj byl zaměřen na výměnu ekosystémů, protože jsme měli dvojí cíl vytvořit produkt i trh. Tuto příležitost jsme využili k vývoji široké škály produktů od malých baterií pro jednostopá vozidla až po větší baterie pro automobily, autobusy a dokonce i traktory. Měli jsme příležitost spolupracovat s velkými výrobci OEM, jako jsou Mahindra, Tafe a Tata Motors atd.
Otázka: Jaký typ technologie je vyžadován pro domácí hromadnou výrobu lithiových baterií? Jak Grinntech pomáhá uskutečnit to v Indii?
Hodnotový řetězec lithium-iontové baterie lze rozdělit do tří částí.
Surovina: Hodnotový řetězec začíná těžbou a rafinací surovin, jako je lithium, nikl, kobalt, mangan, grafit, měď a hliník atd. Tyto materiály jsou poté zpracovány na anodové, katodové, separační a elektrolytické materiály. Tato činnost představuje přibližně 35% hodnotového řetězce a v současné době jí dominují velké čínské společnosti, i když existují i korejské a evropské společnosti.
Buňka: Druhou fází je přeměna těchto surovin na lithium-iontové články. Tento proces zahrnuje určité přizpůsobení, většinou ve formě přísad a elektrolytů, které definují chování buněk. Tato aktivita přidává dalších 30% do hodnotového řetězce a provádějí ji společnosti jako LG, Samsung, Panasonic, CATL a BYD atd.
Buňka k balení: Třetí a nejvíce předcházející aktivitou je odběr těchto článků a výroba baterie přidáním BMS (Battery Management System), řešení pro mechanické balení a chlazení atd. Tato aktivita přidává posledních 35% do hodnotového řetězce a je provádí společnost Grinntech a společnosti jako my.
Technické schopnosti potřebné k provádění těchto úkolů jsou ve vzestupném pořadí, což je důležitější z hlediska časových požadavků. Například vývoj technologie pro přeměnu článku na baterii může trvat 2 až 3 roky, zatímco k vývoji technologie pro lithium-iontové články špičkové kvality může být zapotřebí 5 až 10 let. Výroba surovin je více základním výzkumem a může trvat desítky let.
Proto společnost Grinntech začala od technologie cell to pack, protože to zabere nejnižší čas, zatímco stále přidáme 35% hodnotového řetězce. Grinntech vyvinul tyto technologie v posledních 3 letech a začal je komercializovat.
Technologie potřebná k vývoji těchto baterií souvisí s mechanickým designem (síla baterie), tepelným designem (chlazení baterie) a vestavěným designem (BMS pro bezpečnost baterie). Tyto technologie, i když jsou složité, byly úspěšně vyvinuty společností Grinntech a nyní máme prvotřídní baterie pro bezpečnostní aplikace v automobilovém průmyslu.
Otázka: Sdílejte prosím některé technické aspekty svých bateriových sad a systémů správy baterií.
Existuje spousta parametrů, které definují nadřazenost baterie. Obecně je seskupujeme jako výkon, bezpečnost a funkce
Výkon pokrývá aspekt použitelnosti baterie, například kolik energie můžete čerpat (vyzvednutí a rychlost), kolik energie můžete uložit (dojezd vozidla), můžete ji používat při extrémně vysoké a nízké teplotě, mnoho kilometrů a let, po které baterie vydrží, než to budete muset vyměnit atd. Naše baterie jsou špičkové v balení větší energie a energie na malém prostoru. Dosáhli jsme magické hodnoty 300 Wh / ltr pro naše dvoukolové baterie. Toto číslo je přibližně o 30% vyšší než u našich konkurentů a vede k velkému rozsahu v malém objemu pro uživatele.
Bezpečnost pokrývá aspekt bezpečnosti baterie v každé situaci. Baterie by měla být bezpečná nejen za zamýšlených podmínek použití, ale také za podmínek zneužití. Grinntech je ve vývoji baterií standardy funkční bezpečnosti, které jsou zlatým standardem v automobilových aplikacích. Baterie vyhovující funkční bezpečnosti jsou při běžném používání bezpečné, ale jsou také bezpečné, pokud selžou a selhávají kontrolovaným způsobem, který chrání uživatele.
Funkce pokrývají interakci baterie a uživatele. Na rozdíl od tradičních olověných baterií jsou lithium-iontové baterie chytrým zařízením, které díky palubnímu počítači (BMS) dokáže provádět mnoho funkcí. Většina z těchto funkcí má zajistit, aby měl uživatel informace a kontrolu nad používáním baterie a vozidla. Baterie Grinntech jsou nabité mnoha funkcemi, které jsou přední v oboru a díky nim je používání naší baterie zábavné. Naše baterie také mají BLE (Bluetooth), 4G a NBIoT. Díky tomu je baterie připravena i na výměnu aplikací. Zejména NBIoT je velmi důležitý pro výměnu aplikací a sdílenou mobilitu, protože umožňuje využívat podzemní parkovací místa kvůli nízké frekvenci NBIoT a tím lepší penetraci.
Otázka: Vytvoření dodavatelského řetězce v Indii pro technologii lithiových baterií mělo být náročné, jak to Grinntech překonal?
Čelili jsme výzvám v mnoha aspektech dodavatelského řetězce. Abychom mohli vyrobit produkt, který dokáže konkurovat na světové scéně, musí být také to, co požadujeme od našich prodejců. Existují procesy a schopnosti, které jsou v Indii v současnosti neslýchané. Grinntech je postaven na víře, že „světová filozofie designu a výroby v Indii“ nás postaví na světovou scénu EV. Z tohoto důvodu jsme vložili obrovské zdroje a úsilí do vývoje domácích prodejců a jednoduše jsme si odpověď „nepřijali v Indii“. Stále máme několik způsobů, jak konkurovat Číně, pokud jde o náklady a časové osy, ale v průběhu let jsme byli schopni vybudovat ekosystém, který, jak věříme, bude brzy na světové úrovni.
Otázka: Jaký typ technických potíží nebo technologických překážek, kterým Grinntech čelí při práci s lithiovými bateriemi?
Nejdůležitější je rozvoj týmu. Jelikož jde o novou technologii, prostě není dost lidí s předchozími zkušenostmi s vývojem lithium-iontových baterií. Naším přístupem bylo zaměstnávat lidi, školit je v této technologii a pak začali přispívat. Díky tomu je proces pomalý a nákladný. Díky vytrvalosti a kultuře sdílení znalostí dokázala Grinntech vyvinout tým více než 50 profesionálů z různých domén, kteří mají nyní zkušenosti s vývojem lithium-iontových baterií.
Dalším důležitým problémem je, že zákazníci právě teď také nejsou plně informováni o technologii a my musíme vynaložit velké úsilí na to, abychom našli to, co zákazník potřebuje, místo toho, co zákazník chce ( protože přání jsou mnohokrát ovlivněna nesprávným vnímáním technologie nebo marketingu trik).
Pokud jde o technologii, většina problému pochází ze správného zajištění dodavatelského řetězce, jak jsem již dříve uvedl. Získání správné části se správnou kvalitou a časovou osou bylo noční můrou, ale nyní je vše mnohem pod kontrolou. Nepomáhá také neustálá změna technologie a změna dynamiky trhu.
Stříbrnou linií je, že všem těmto výzvám čelí každý. Společnost Grinntech se svým agilním přístupem k vývoji produktů dokázala mnohem rychleji reagovat na výzvy a přicházet s řadou produktů vhodných pro indické potřeby.
Q. Grinntech představil své lithium-iontové baterie našemu předsedovi vlády Narendra Modi. Jaká byla zkušenost a reakce?
Bylo mi ctí hostit našeho předsedu vlády Narendru Modiho ve výzkumném parku IIT Madras, kde trávil čas prohlížením našich produktů a technologií. Spolu s námi existovaly další společnosti, které pracují na výrobě dalších komponentů EV, jako jsou Motor a Controller atd. V okamžiku, kdy dorazil PM a viděl všechny věci, první linie, kterou řekl, byla „Mujhe to Battery Chahiye“, tj. „ A co je nejdůležitější, potřebuji baterie “. To upevňuje naše přesvědčení, že baterie hraje při adopci EV nejdůležitější roli a lokalizace výroby baterií v Indii má nejdůležitější strategický význam.
Otázka: Na čem Grinntech v současné době pracuje a jaké jsou jeho plány do budoucna?
Grinntech již vyvinul širokou škálu produktů a technologií. Vyvinuli jsme baterie se všemi formami článků, tj. Cylindrical, Prismatic a Pouch pro různé aplikace, jako jsou 2-Wheeler, 3-Wheeler, Car, Bus a Tractor atd. Nyní, když jsme pokryli základní technologii, zahajujeme hlasitost výroba baterií. Za tímto účelem připravujeme naši první montážní linku, která bude vyrábět velkoobjemové baterie pro 2kolky a 3kolky.
Nyní budeme usilovat o dva různé aspekty.
Hromadná výroba 2kolových a 3kolejových baterií, protože právě teď jsou to jediné aplikace s vysokou spotřebou. Přišli jsme s naší vlajkovou lodí řady produktů, které budou brzy představeny. Podívejte se na níže uvedený obrázek.
Společný vývoj baterií na zakázku s výrobci OEM pro aplikace, jako jsou automobily, autobusy a traktory atd. Věříme, že tyto aplikace budou v hromadné výrobě brzy a všechny budou potřebovat baterie na míru. Tomuto vlastnímu vývoji baterií s OEM říkáme „ Co-Creation “. Na těchto produktech Co-Creation již pracujeme s několika výrobci OEM a budou představeny v pravý čas.
Otázka: Kde vidíte trh s elektromobily v příštích 5–10 letech?
Věříme, že indický trh s elektromobily jde správným směrem. Dotace FAME-2 pomohla při zvýšeném přijetí EV a oceňuji vládní krok - zejména přístup k lokalizaci a zlepšování kvality, aby se kvalifikoval pro dotaci FAME-2.
Přestože počáteční přijetí EV bylo v Indii pomalé, věříme, že se to v průběhu času změní a přijetí indického EV bude rychlejší než globální tempo. Důvodem je, že indické automobilové aplikace, jako jsou ujeté vzdálenosti a dopravní podmínky, jsou velmi vhodné pro přijetí EV. Nevěříme, že Indie je trh citlivý na náklady, ale spíše trh citlivý na hodnotu. Jsme velmi blízko bodu, kdy hodnota odvozená z vlastnictví EV překročí hodnotu vozidel ICE. Úplné přijetí EV je herkulovský úkol, jehož dokončení může trvat desítky let. Věříme, že 2-Wheeler a 3-Wheeler povedou adopci následovanou Busem a poté Carem. V příštích 5 letechuvidíme značnou část 2kolek a 3kolek přeřazení na EV, zatímco autobusům a automobilům bude pravděpodobně trvat více než 10 let, než se významně přeřadí na EV.