运输是导致全球变暖的主要因素之一,占全球与能源有关的二氧化碳排放量的23%以上。如今,电动汽车已被视为一种绿色的换乘方式,但是为了使电动汽车更实惠和更实用,我们需要更高效的电池和电池充电技术。
自举自足的锂电池技术公司Grinntech Technologies正在不断努力解决二氧化碳排放问题,并在该国掀起电动汽车革命。拥有一些主要电池制造商的授权Grinntech的技术和解决方案,该公司正在迅速为电动汽车和固定式能量存储成为主流铺平道路。
为了进一步了解公司并了解其锂电池如何带来变化,我们向公司首席执行官兼联合创始人Nikhilesh Mishra提出了一些问题。这是他不得不说的。
问:今天,Grinntech是印度领先的锂电池技术提供商,这一切是如何开始的?
这一切始于2008年冬天,当时我刚进入IIT Roorkee的B. Tech(机械)专业。那时,我曾经在SAE IIT Roorkee章节下为汽车专业的大三学生开设讲座。在本系列的中段,我讲了一些有关EV动力传动系统和EV电池的讲座。令我震惊的是,我的职业生涯将见证从汽油发动机到电动汽车的过渡,以及开始学习电动汽车和电池系统的旅程。
毕业后,Puneet(来自大学的朋友)和我决定在EV领域开一家公司。我们开始尝试使用不同类型的电池和电动汽车业务模型。我们尝试了锌空气电池,钠镍氯化物电池,锂离子电池,电池更换,EV转换套件等。
长话短说,我们最终决定开发锂离子电池。我们从开发用于汽车应用以及固定式储能应用的电池开始。到2016年,我们已经准备好基本水平的技术和一些原型,但是电池和EV的高昂成本是采用该技术的一大障碍。请记住,当时没有FAME补贴。
那是我们接触IIT Madras的CBEEV(电池工程和电动汽车中心)的时候。CBEEV由初创企业,工业界和学术界合作,旨在为具有战略意义的问题找到解决方案。我们最初的开发专注于交换生态系统,因为我们既有创造产品又有市场的双重目标。我们利用这次机会开发了范围广泛的产品,从小型2轮电池到大型汽车,公共汽车,甚至是拖拉机电池。我们有机会与Mahindra,Tafe和Tata Motors等大型OEM合作。
问:需要哪种技术才能实现国内锂电池的批量生产?Grinntech如何帮助在印度实现这一目标?
锂离子电池价值链可大致分为三部分。
原材料:价值链始于对锂,镍,钴,锰,石墨,铜和铝等原材料的开采和提炼。然后将这些材料加工成阳极,阴极,分离器和电解质材料。这项活动约占价值链的35%,目前虽然有一些韩国和欧洲公司,但仍由大型中国公司主导。
电池:第二阶段是将这些原材料转化为锂离子电池。此过程涉及一些自定义,大部分以定义电池行为的添加剂和电解质的形式进行。LG,三星,松下,CATL和比亚迪等公司正在开展这项活动,在价值链中又增加了30%。
电池要包装:第三项也是最上游的活动是通过添加BMS(电池管理系统),机械包装和冷却解决方案等来制造这些电池并制造电池组。此活动是在价值链中添加最后35%,并且由Grinntech和像我们这样的公司完成。
从时间要求的角度来看,执行这些任务所需的技术能力是按升序排列的。例如,开发将电池转换为电池的技术可能需要2至3年的时间,而开发优质锂离子电池的技术可能需要5至10年的时间。原料制造更多是基础研究,可能需要数十年的时间。
这就是Grinntech从电池到电池包装技术的起步原因,因为这将花费最短的时间,而我们仍然会增加价值链的35%。Grinntech在过去三年中开发了这些技术,并开始将它们商业化。
开发这些电池所需的技术与机械设计(电池的强度),热设计(电池的冷却)和嵌入式设计(用于电池安全的BMS)有关。这些技术虽然很复杂,但格林尼治(Grinntech)已成功开发出了这种技术,现在,我们拥有用于安全关键型汽车应用的世界一流的电池。
问:请分享电池组和电池管理系统的一些技术方面。
有许多参数定义了电池的优越性。我们通常将它们分为性能,安全性和功能
性能涵盖了电池的可用性方面,例如可以消耗多少电量(提速和速度),可以存储多少能量(车辆的行驶距离),可以在极高和极低的温度下使用,电池可以行驶数公里和数年最后,在您必须进行更改之前,等等。我们的电池在同类产品中处于领先地位,可在更小的空间内包装更多的能量和功率。我们的2轮电池达到了300Wh / ltr的神奇数字。这个数字比我们的竞争对手高30%左右,并为用户提供了很多小范围的产品。
安全性涵盖了在每种情况下确保电池安全的方面。电池不仅应在预期的使用条件下而且在滥用条件下也应安全。 Grinntech以功能安全性标准引领电池开发,而功能性安全性标准是汽车应用中的黄金标准。符合功能安全标准的电池在正常使用中是安全的,但如果因以可控的方式保护用户安全而出现故障,则也是安全的。
功能涵盖了电池和用户之间的互动。与传统的铅酸电池不同,锂离子电池是一种智能设备,它具有车载计算机(BMS)的功能。这些功能多数是为了使用户掌握使用电池和车辆的信息并对其进行控制。 Grinntech电池具有许多行业领先的功能,使使用我们的电池变得很有趣。我们的电池还具有BLE(蓝牙),4G和NBIoT。这也使电池也准备好交换应用程序。尤其是NBIoT,对于交换应用程序和共享移动性非常重要,因为NBIoT频率低,因此渗透性更好,因此可以使用地下停车场。
问:在印度为锂电池技术建立供应链应该是一个挑战,格林科技是如何克服它的?
我们在供应链的多个方面都面临挑战。为了生产出可以在世界舞台上竞争的产品,我们对供应商的要求也必须是最前沿的。有些流程和能力目前在印度是闻所未闻的。 Grinntech建立在以下信念之上:“印度的设计和制造理念”将使我们进入世界电动汽车舞台。因此,我们在国内供应商发展上投入了巨大的资源和精力,而根本没有采取“印度不可能”的答案。在成本和时间表方面,我们还有一些方法可以与中国竞争,但是多年来,我们已经能够建立一个我们相信不久将成为世界一流的生态系统。
问:与锂电池一起使用时,Grinntech面临哪些类型的技术困难或技术障碍?
最重要的是发展团队。作为一项新技术,只有很少的人拥有过开发锂离子电池的经验。我们的方法是雇用人员,培训他们使用该技术,然后他们开始做出贡献。这使得该过程缓慢且昂贵。凭借坚持不懈的精神和知识共享的文化,Grinntech能够组建一支由来自不同领域的50多名专业人员组成的团队,这些团队现在在开发锂离子电池方面拥有丰富的经验。
另一个重要的问题是,现在的客户还没有完全了解该技术,我们必须付出很多努力来找到客户的需求,而不是客户的需求(因为需求多次受到对技术或市场营销的错误认识所影响手法)。
在技术方面,大多数问题来自正确的供应链,正如我之前所讨论的。以正确的质量和时间表来获得正确的零件一直是一场噩梦,但现在事情已经越来越多了。不断变化的技术和不断变化的市场动态也无济于事。
一线希望是,每个人都面临着所有这些挑战。Grinntech凭借其敏捷的产品开发方法,能够更快地应对挑战,并提出了各种适合印度需求的产品。
Q. Grinntech已向其总理纳伦德拉·莫迪(Narendra Modi)展示了其锂离子电池。经验和反应如何?
荣幸地将总理纳伦德拉·莫迪(Narendra Modi)接待在IIT Madras研究园,在那里他花了很多时间研究我们的产品和技术。和我们一起,还有其他公司正在努力制造其他电动汽车组件,例如电动机和控制器等。当PM到达并看到所有东西时,他说的第一句是“从电池到电池”。最重要的是我需要电池”。这巩固了我们的信念,即电池在电动汽车的采用中扮演着最重要的角色,并且在印度本土化电池制造具有最重要的战略意义。
问:格林科技目前正在从事什么工作,其未来计划是什么?
到目前为止,Grinntech已经开发了各种各样的产品和技术。我们已经开发了具有所有电池外形的电池,例如圆柱形,棱柱形和袋形,可用于2轮,3轮,汽车,公共汽车和拖拉机等不同应用。现在,我们已经涵盖了基础技术,现在开始批量生产生产电池。为此,我们正在建立第一条装配线,该生产线将为2轮和3轮汽车大批量生产电池。
我们现在将在两个不同方面进行努力。
由于2轮和3轮电池的批量生产,因此,这是目前唯一的大批量消耗应用。我们提出了我们的旗舰产品系列,这些产品即将推出。查看下面的先睹为快图片。
与原始设备制造商(OEM)共同开发定制电池,用于汽车,公交车和拖拉机等应用。我们相信这些应用将很快投入批量生产,并且它们都需要定制开发的电池。我们称这种与OEM共同开发的电池定制开发为“共同创造”。我们已经与多个OEM合作开发这些共同创作产品,并将在适当的时间推出它们。
问:您认为未来5到10年的电动汽车市场在哪里?
我们认为印度电动汽车市场正在朝着正确的方向发展。FAME-2补贴有助于提高电动汽车的采用率,我感谢政府的举动-特别是为了获得FAME-2补贴而采取的本地化和质量改进方法。
尽管印度对电动汽车的最初采用进展缓慢,但我们相信,随着时间的流逝,这种情况将会改变,印度电动汽车的采用速度将超过全球。原因是印度的汽车应用(例如行进距离和交通状况)非常适合采用EV。我们认为印度不是一个成本敏感的市场,而是一个价值敏感的市场。我们非常接近电动汽车所有权产生的价值将超过ICE汽车的价值。完全采用EV是一项艰巨的任务,可能需要数十年才能完成。我们相信2-Wheeler和3-Wheeler将引领采用,随后是Bus,然后是Car。在接下来的五年中我们将看到2轮和3轮的很大一部分转向EV,而公交车和汽车可能需要10年以上的时间才能明显转向EV。