Транспорт является одним из основных факторов глобального потепления, на него приходится более 23% глобальных выбросов углекислого газа, связанных с энергетикой. Сегодня электромобили рассматриваются как альтернативный экологически чистый способ коммутации, но для того, чтобы сделать электромобили более доступными и практичными, нам нужны гораздо более эффективные батареи и технология зарядки батарей.
Grinntech Technologies, компания, специализирующаяся на технологиях литиевых аккумуляторов, прилагает постоянные усилия, чтобы решить проблему выбросов углекислого газа и совершить революцию в области электромобилей в стране. Благодаря тому, что некоторые из крупных производителей аккумуляторов лицензируют технологии и решения Grinntech, компания быстро прокладывает путь для электромобилей и стационарных аккумуляторов энергии, чтобы стать мейнстримом.
Чтобы узнать больше о компании и понять, как их литиевые батареи вызывают изменения, мы задали несколько вопросов Нихилешу Мишре, генеральному директору и соучредителю компании. Вот что он хочет сказать.
В. Сегодня Grinntech является ведущим поставщиком технологий для литиевых аккумуляторов в Индии. Как все это начиналось?
Все началось зимой 2008 года, когда я был на последнем курсе бакалавриата (механика) в IIT Roorkee. В то время я читал лекции для юниоров по автомобильной тематике в главе SAE IIT Roorkee. В середине цикла я прочитал несколько лекций о трансмиссии электромобилей и батареях электромобилей. Тогда меня поразило, что в течение моей карьеры произойдет переход от бензиновых двигателей к электромобилям, и начнется путешествие по изучению электромобилей и аккумуляторных систем.
После выпуска мы с Пунитом (другом из колледжа) решили основать компанию в области электромобилей. Мы начали экспериментировать с разными типами аккумуляторов и бизнес-моделями электромобилей. Мы экспериментировали с цинково-воздушной батареей, натрий-никель-хлоридной батареей, литий-ионной батареей, заменой батарей, комплектом для преобразования электромобилей и т. Д.
Короче говоря, мы наконец остановились на разработке литий-ионных аккумуляторов. Мы начали с разработки аккумуляторов для автомобильных приложений, а также для стационарных накопителей энергии. К 2016 году мы были готовы с технологией базового уровня и некоторыми прототипами, но высокая стоимость батареи и электромобиля была большим препятствием для ее внедрения. Имейте в виду, что в то время не было субсидии FAME.
Это было время, когда мы познакомились с CBEEV (Центр разработки аккумуляторов и электромобилей) в IIT Madras. CBEEV - это сотрудничество стартапов, промышленности и академических кругов, направленное на поиск решений стратегически важных проблем. Наша первоначальная разработка была сосредоточена на обмене экосистемами, поскольку у нас была двойная цель - создать продукт и рынок. Мы использовали эту возможность для разработки широкого спектра продуктов от небольших 2-колесных аккумуляторов до более крупных аккумуляторов для автомобилей, автобусов и даже тракторов. У нас была возможность работать с крупными производителями оригинального оборудования, такими как Mahindra, Tafe, Tata Motors и т. Д.
В. Какой тип технологии требуется для массового производства литиевых батарей в стране? Как Grinntech помогает добиться этого в Индии?
Цепочку создания стоимости литий-ионных аккумуляторов можно условно разделить на три части.
Сырье: Цепочка добавленной стоимости начинается с добычи и переработки сырья, такого как литий, никель, кобальт, марганец, графит, медь и алюминий и т. Д. Эти материалы затем обрабатываются для производства материалов анода, катода, сепаратора и электролита. Эта деятельность составляет около 35% производственно-сбытовой цепочки, и в настоящее время в ней доминируют крупные китайские компании, хотя есть также несколько корейских и европейских компаний.
Ячейка: Второй этап - это преобразование этого сырья в литий-ионные элементы. Этот процесс включает в себя некоторую индивидуальную настройку, в основном в виде добавок и электролитов, которые определяют поведение элементов. Эта деятельность добавляет еще 30% в цепочке создания стоимости и осуществляется такими компаниями, как LG, Samsung, Panasonic, CATL и BYD и т. Д.
От ячейки до упаковки: третье и наиболее важное направление деятельности - это использование этих элементов и создание аккумуляторной батареи путем добавления BMS (системы управления батареями), решений для механической упаковки и охлаждения и т. Д. Эта деятельность добавляет последние 35% в цепочке создания стоимости и является выполняется Grinntech и такими компаниями, как мы.
Технические возможности, необходимые для выполнения этих задач, расположены в порядке возрастания, что более важно с точки зрения требований ко времени. Например, разработка технологии преобразования элемента в батарею может занять от 2 до 3 лет, в то время как от 5 до 10 лет может потребоваться для разработки технологии для литий-ионных элементов высшего качества. Производство сырья - это скорее фундаментальное исследование, на которое могут потребоваться десятилетия.
Вот почему Grinntech начал с технологии ячейки для упаковки, потому что это займет минимум времени, в то время как мы все равно добавим 35% цепочки создания стоимости. Компания Grinntech разработала эти технологии в течение последних 3 лет и начала их коммерциализировать.
Технологии, необходимые для разработки этих батарей, связаны с механическим дизайном (прочность батареи), тепловым дизайном (охлаждение батареи) и встроенным дизайном (BMS для безопасности батареи). Эти сложные технологии были успешно разработаны Grinntech, и теперь у нас есть батареи мирового класса для критически важных для безопасности автомобильных приложений.
В. Расскажите, пожалуйста, о некоторых технических аспектах ваших аккумуляторных блоков и систем управления аккумуляторными батареями.
Есть много параметров, определяющих превосходство батареи. Обычно мы группируем их как «Производительность», «Безопасность» и «Функции».
Производительность охватывает аспекты удобства использования батареи, например, сколько энергии вы можете потреблять (пикап и скорость), сколько энергии вы можете сохранить (дальность действия транспортного средства), можете ли вы использовать ее при чрезвычайно высоких и низких температурах, много километров и лет батарея будет последний, прежде чем вам придется его менять и т. д. Наши батареи являются лидерами в своем классе по вместимости большего количества энергии и мощности в небольшом пространстве. Мы достигли волшебного показателя 300 Втч / л для наших двухколесных аккумуляторов. Это число примерно на 30% выше, чем у наших конкурентов, и приводит к большому диапазону при небольшом объеме для пользователя.
Безопасность охватывает аспект обеспечения безопасности аккумулятора в любой ситуации. Батарея должна быть безопасной не только в предполагаемых условиях применения, но и в условиях неправильного обращения. Grinntech возглавляет разработку аккумуляторов со стандартами функциональной безопасности, которые являются золотым стандартом в автомобильной промышленности. Батареи, соответствующие требованиям функциональной безопасности, безопасны при нормальном использовании, но также безопасны в случае выхода из строя из-за контролируемого выхода из строя, защищающего пользователя.
Функции охватывают взаимодействие батареи и пользователя. В отличие от традиционных свинцово-кислотных аккумуляторов, литий-ионные аккумуляторы представляют собой интеллектуальные устройства, которые могут выполнять множество функций благодаря бортовому компьютеру (BMS). Большинство этих функций предназначены для предоставления пользователю информации и контроля над использованием аккумулятора и транспортного средства. Аккумуляторы Grinntech оснащены множеством передовых функций, которые делают использование наших аккумуляторов увлекательным. Наши батареи также поддерживают BLE (Bluetooth), 4G и NBIoT. Это также делает аккумулятор готовым для замены приложений. NBIoT, в частности, очень важен для обмена приложениями и совместной мобильности, поскольку он позволяет использовать подземные парковочные места из-за низкой частоты NBIoT и, следовательно, лучшего проникновения.
В. Создание цепочки поставок в Индии для технологии литиевых батарей должно было быть сложной задачей, как Grinntech справилась с этим?
Мы столкнулись с проблемами во многих аспектах цепочки поставок. Чтобы производить продукт, который может конкурировать на мировой арене, то, что мы просим от наших поставщиков, также должно быть передовым. Требуются процессы и возможности, о которых в Индии в настоящее время не слышали. Компания Grinntech основана на убеждении, что «философия дизайна и производства в Индии» - это то, что выведет нас на мировую арену электромобилей. Из-за этого мы вложили огромные ресурсы и усилия в развитие отечественных поставщиков и просто не приняли «невозможно в Индии» в качестве ответа. У нас все еще есть способы составить конкуренцию Китаю с точки зрения затрат и сроков, но за прошедшие годы мы смогли построить экосистему, которая, как мы верим, скоро станет мировой.
В. С какими техническими трудностями или технологическими препятствиями сталкивается Grinntech при работе с литиевыми батареями?
Самое главное - это развитие команды. Поскольку это новая технология, просто не хватает людей с опытом разработки литий-ионных батарей. Наш подход заключался в том, чтобы нанять людей, обучить их этой технологии, а затем они начнут вносить свой вклад. Это делает процесс медленным и дорогостоящим. Благодаря настойчивости и культуре обмена знаниями компания Grinntech смогла сформировать команду из более чем 50 профессионалов из разных областей, обладающих полным опытом разработки литий-ионных аккумуляторов.
Еще одна важная проблема заключается в том, что клиенты прямо сейчас также не полностью осведомлены о технологии, и мы должны приложить много усилий, чтобы выяснить, что им нужно, а не то, что он хочет ( поскольку на желания часто влияет неправильное восприятие технологий или маркетинга трюк).
Что касается технологий, то большая часть проблемы возникает из-за правильного построения цепочки поставок, как я уже обсуждал ранее. Получить нужную деталь с нужным качеством и сроками было кошмаром, но теперь все под контролем. Постоянно меняющиеся технологии и меняющаяся динамика рынка также не помогают.
Плюс в том, что со всеми этими проблемами сталкиваются все. Компания Grinntech с ее гибким подходом к разработке продуктов смогла быстрее реагировать на вызовы и предлагать разнообразные продукты, подходящие для нужд Индии.
В. Компания Grinntech представила свои литий-ионные батареи нашему премьер-министру Нарендре Моди. Каким был опыт и ответ?
Для меня было честью принимать нашего премьер-министра Нарендру Моди в исследовательском парке IIT Madras, где он провел время, изучая наши продукты и технологии. Вместе с нами, были и другие компании, которые работают в направлении решения других компонентов EV, как двигатель и контроллер, и т.д. Момент PM прибыли и видел все вещи, первая линия он сказал «Mujhe к аккумулятору Chahiye», то есть « Главное - батарейки ». Это укрепляет нашу веру в то, что аккумуляторные батареи играют наиболее важную роль в внедрении электромобилей, а локализация производства аккумуляторов в Индии имеет важнейшее стратегическое значение.
В. Над чем Grinntech работает в настоящее время и каковы ее планы на будущее?
К настоящему времени Grinntech разработал широкий спектр продуктов и технологий. Мы разработали батареи со всеми форм-факторами ячеек, т.е. цилиндрическими, призматическими и чехлами для различных приложений, таких как двухколесные, трехколесные, легковые, автобусные и тракторные, и т. Д. Теперь, когда мы рассмотрели базовую технологию, мы начинаем объем производство аккумуляторов. Для этого мы устанавливаем нашу первую сборочную линию, которая будет производить аккумуляторы большого объема для двух- и трехколесных транспортных средств.
Сейчас мы приложим усилия к двум различным аспектам.
Серийное производство 2-х и 3-х колесных аккумуляторов, поскольку на данный момент это единственные приложения с большим объемом потребления. Мы разработали нашу флагманскую линейку продуктов, которая скоро будет представлена. Посмотрите на изображение ниже.
Совместная разработка пользовательских аккумуляторов с OEM-производителями для таких приложений, как автомобили, автобусы, тракторы и т. Д. Мы полагаем, что эти приложения скоро будут массово производиться, и всем им потребуются аккумуляторы, разработанные на заказ. Мы называем эту разработку аккумуляторов на заказ с OEM « Совместным созданием ». Мы уже работаем с несколькими OEM-производителями над этими продуктами совместного творчества, и они будут представлены в должное время.
В. Каким вы видите рынок электромобилей в следующие 5-10 лет?
Мы считаем, что рынок электромобилей Индии движется в правильном направлении. Субсидия FAME-2 помогла более широкому распространению электромобилей, и я ценю шаг правительства - особенно подход локализации и улучшения качества, чтобы претендовать на субсидию FAME-2.
Хотя первоначальное внедрение электромобилей в Индии было медленным, мы считаем, что со временем это изменится, и внедрение электромобилей в Индии будет опережать мировые темпы. Причина в том, что индийские автомобильные приложения, такие как пройденные расстояния и условия движения, хорошо подходят для внедрения электромобилей. Мы не считаем, что Индия является чувствительным к стоимости рынком, а скорее рынком, чувствительным к стоимости. Мы очень близки к тому моменту, когда стоимость владения электромобилем превзойдет стоимость автомобилей с ДВС. Полное внедрение электромобилей - непростая задача, на выполнение которой могут уйти десятилетия. Мы считаем, что 2-колесные и 3-колесные модели возглавят распространение, за ними последуют автобусы, а затем и автомобили. В ближайшие 5 летмы увидим, что значительная часть двух- и трехколесных транспортных средств перейдет на электромобили, тогда как автобусам и легковым автомобилям, вероятно, потребуется более 10 лет, чтобы существенно перейти на электромобили.