El transporte es uno de los principales contribuyentes al calentamiento global, y representa más del 23% de las emisiones globales de dióxido de carbono relacionadas con la energía. Hoy en día, los vehículos eléctricos se consideran una forma alternativa de conmutación ecológica, pero para que los vehículos eléctricos sean más asequibles y prácticos, necesitamos baterías y tecnología de carga de baterías mucho más eficientes.
Grinntech Technologies, una empresa de tecnología de baterías de litio bootstrap , está haciendo esfuerzos continuos para abordar el problema de las emisiones de dióxido de carbono y lograr la revolución de los vehículos eléctricos en el país. Con algunos de los principales fabricantes de baterías que otorgan licencias para las tecnologías y soluciones de Grinntech, la compañía está allanando rápidamente el camino para que los vehículos eléctricos y el almacenamiento de energía estacionario se conviertan en la corriente principal.
En la búsqueda de saber más sobre la compañía y comprender cómo sus baterías de litio están generando cambios, le hicimos algunas preguntas a Nikhilesh Mishra, CEO y cofundador de la compañía. Esto es lo que tiene que decir.
P. Hoy, Grinntech es el principal proveedor de tecnología de baterías de litio de la India, ¿cómo empezó todo?
Todo comenzó en el invierno de 2008 cuando estaba en mi último año de B. Tech (Mecánica) en IIT Roorkee. En ese momento, solía tomar conferencias para jóvenes sobre los temas automotrices en el capítulo SAE IIT Roorkee. A mitad de la serie, cubrí algunas conferencias sobre el tren de transmisión y las baterías de los vehículos eléctricos. Entonces me di cuenta de que mi carrera profesional verá la transición de los motores de gasolina a los vehículos eléctricos y comenzará el viaje de aprendizaje sobre los vehículos eléctricos y los sistemas de baterías.
Después de graduarme, Puneet (un amigo de la universidad) y yo decidimos iniciar una empresa en el ámbito de los vehículos eléctricos. Comenzamos a experimentar con diferentes tipos de baterías y modelos comerciales de vehículos eléctricos. Experimentamos con batería de zinc-aire, batería de cloruro de sodio-níquel, batería de iones de litio, cambio de batería, kit de conversión de EV, etc.
En pocas palabras, finalmente nos decidimos por desarrollar baterías de iones de litio. Comenzamos desarrollando baterías para aplicaciones automotrices, así como aplicaciones de almacenamiento de energía estacionarias. Estábamos listos con tecnología de nivel básico y algunos prototipos para 2016, pero el alto costo de la batería y los vehículos eléctricos fue un gran obstáculo para su adopción. Tenga en cuenta que no había ningún subsidio FAME en ese momento.
Ese fue el momento en que entramos en contacto con CBEEV (Centro de Ingeniería de Baterías y Vehículos Eléctricos) en IIT Madras. CBEEV es una colaboración de startups, industria y academia destinada a encontrar soluciones para problemas de importancia estratégica. Nuestro desarrollo inicial se centró en intercambiar ecosistemas, ya que teníamos el doble objetivo de crear un producto y un mercado. Aprovechamos esta oportunidad para desarrollar una amplia gama de productos, desde baterías pequeñas para vehículos de 2 ruedas hasta baterías más grandes para automóviles, autobuses e incluso tractores. Tuvimos la oportunidad de trabajar con grandes fabricantes de equipos originales como Mahindra, Tafe y Tata Motors, etc.
P. ¿Qué tipo de tecnología se requiere para permitir la producción masiva nacional de baterías de litio? ¿Cómo está ayudando Grinntech a que esto suceda en India?
La cadena de valor de las baterías de iones de litio se puede dividir en tres partes.
Materia prima : La cadena de valor comienza con la extracción y refinación de materias primas como litio, níquel, cobalto, manganeso, grafito, cobre y aluminio, etc. Estos materiales luego se procesan para hacer los materiales de ánodo, cátodo, separador y electrolito. Esta actividad representa alrededor del 35% de la cadena de valor y actualmente está dominada por grandes empresas chinas, aunque también hay algunas empresas coreanas y europeas.
Celda: La segunda etapa es la conversión de estas materias primas en celdas de iones de litio. Este proceso implica cierta personalización, principalmente en forma de aditivos y electrolitos que definen los comportamientos de las células. Esta actividad suma otro 30% en la cadena de valor y la están realizando empresas como LG, Samsung, Panasonic, CATL y BYD, etc.
Celda a paquete: La tercera actividad y la más ascendente es tomar estas celdas y fabricar un paquete de baterías agregando BMS (Sistema de gestión de baterías), soluciones de enfriamiento y empaque mecánico, etc. hecho por Grinntech y empresas como nosotros.
Las capacidades técnicas necesarias para realizar estas tareas están en orden ascendente, lo que es más importante desde el punto de vista de los requisitos de tiempo. Por ejemplo, el desarrollo de la tecnología para convertir la celda en batería podría llevar de 2 a 3 años, mientras que se podrían necesitar de 5 a 10 años para desarrollar tecnología para celdas de iones de litio de calidad superior. La fabricación de materia prima es más una investigación fundamental y podría llevar décadas.
Es por eso que Grinntech ha comenzado desde la tecnología de celda a empaque porque eso tomará la menor cantidad de tiempo mientras que aún agregaremos el 35% de la cadena de valor. Grinntech ha desarrollado estas tecnologías en los últimos 3 años y comenzó a comercializarlas.
La tecnología necesaria para desarrollar estas baterías está relacionada con el diseño mecánico (resistencia de la batería), el diseño térmico (enfriamiento de la batería) y el diseño integrado (BMS para la seguridad de la batería). Estas tecnologías, aunque complejas, han sido desarrolladas con éxito por Grinntech y ahora tenemos baterías de clase mundial para aplicaciones automotrices críticas para la seguridad.
P. Comparta algunos aspectos técnicos de sus paquetes de baterías y sistemas de administración de baterías.
Hay muchos parámetros que definen la superioridad de la batería. Generalmente los agrupamos como Rendimiento, Seguridad y Características
El rendimiento cubre el aspecto de usabilidad de la batería, como cuánta energía puede consumir (recogida y velocidad), cuánta energía puede almacenar (rango del vehículo), puede usarla en temperaturas extremadamente altas y bajas, muchos kilómetros y años la batería duran antes de tener que cambiarlas, etc. Nuestras baterías son líderes en su clase en cuanto a empaquetar más energía y potencia en un espacio pequeño. Hemos alcanzado la cifra mágica de 300 Wh / l para nuestras baterías de 2 ruedas. Este número es alrededor de un 30% más alto que el de nuestros competidores y resulta en un gran rango en un pequeño volumen para el usuario.
La seguridad cubre el aspecto de hacer que la batería sea segura en cada situación. La batería debe ser segura no solo en las condiciones de aplicación previstas, sino también en condiciones de abuso. Grinntech lidera el desarrollo de baterías con estándares de seguridad funcional que son un estándar de oro en aplicaciones automotrices. Las baterías que cumplen con las normas de seguridad funcional son seguras en el uso normal, pero también son seguras cuando fallan de una manera controlada que protege al usuario.
Las características cubren la interacción de la batería y el usuario. A diferencia de las baterías tradicionales de plomo-ácido, las baterías de iones de litio son un dispositivo inteligente que puede realizar muchas funciones gracias a la computadora de a bordo (BMS). La mayoría de estas funciones sirven para que el usuario tenga información y control sobre el uso de la batería y el vehículo. Las baterías de Grinntech están cargadas con muchas características que son líderes en la industria y hacen que su uso sea divertido. Nuestras baterías también tienen BLE (Bluetooth), 4G y NBIoT. Esto también hace que la batería esté lista para intercambiar aplicaciones. NBIoT, en particular, es muy importante para intercambiar aplicaciones y movilidad compartida, ya que permite utilizar los aparcamientos subterráneos gracias a la baja frecuencia de NBIoT y, por tanto, una mejor penetración.
P. Establecer una cadena de suministro en India para la tecnología de baterías de litio debería haber sido un desafío, ¿cómo lo superó Grinntech?
Hemos enfrentado desafíos en múltiples aspectos de la cadena de suministro. Para producir un producto que pueda competir en el escenario mundial, lo que pedimos a nuestros proveedores también debe ser de vanguardia. Se requieren procesos y capacidades que actualmente no se conocen en la India. Grinntech se basa en la creencia de que un "diseño y una filosofía de fabricación en la India" es lo que nos pondrá en el escenario mundial de los vehículos eléctricos. Debido a esto, hemos invertido enormes recursos y esfuerzos en el desarrollo de proveedores nacionales y simplemente no hemos tomado "no es posible en India" como respuesta. Todavía tenemos algunos caminos por recorrer para competir con China en términos de costos y plazos, pero a lo largo de los años, hemos podido construir un ecosistema que creemos que pronto será de clase mundial.
P. ¿Qué tipo de dificultades técnicas o barreras tecnológicas a las que se enfrenta Grinntech cuando trabaja con baterías de litio?
El más importante es el desarrollo del equipo. Al ser una tecnología nueva, simplemente no hay suficientes personas con experiencia previa en el desarrollo de baterías de iones de litio. Nuestro enfoque ha sido contratar personas, capacitarlas en esta tecnología y luego comenzar a contribuir. Esto hace que el proceso sea lento y costoso. Con persistencia y una cultura de intercambio de conocimientos, Grinntech ha podido desarrollar un equipo de más de 50 profesionales de diferentes dominios, con plena experiencia en el desarrollo de baterías de iones de litio.
Otro problema importante es que los clientes en este momento tampoco son plenamente conscientes de la tecnología y tenemos que esforzarnos mucho para encontrar lo que el cliente necesita en lugar de lo que quiere el cliente ( ya que los deseos muchas veces están influenciados por una percepción incorrecta de la tecnología o el marketing). truco).
Por el lado de la tecnología, la mayor parte del problema proviene de lograr que la cadena de suministro sea correcta, como ya he comentado anteriormente. Obtener la pieza correcta con la calidad y el tiempo adecuados ha sido una pesadilla, pero ahora las cosas están mucho más bajo control. La tecnología en constante cambio y la dinámica cambiante del mercado tampoco ayudan.
El lado positivo es que todos estos desafíos están siendo enfrentados por todos. Grinntech con su enfoque ágil de desarrollo de productos ha sido más capaz de responder a los desafíos mucho más rápido y ha creado una variedad de productos adecuados para las necesidades de la India.
P. Grinntech ha presentado sus baterías de iones de litio a nuestro Primer Ministro, Narendra Modi. ¿Cómo fue la experiencia y la respuesta?
Fue un honor recibir a nuestro Primer Ministro Narendra Modi en el IIT Madras Research Park, donde pasó un tiempo mirando nuestros productos y tecnologías. Junto con nosotros, había otras empresas que están trabajando para fabricar otros componentes de vehículos eléctricos como Motor y Controller, etc. En el momento en que PM llegó y vio todas las cosas, la primera línea que dijo fue "Mujhe to Battery Chahiye", es decir, " Lo más importante es que necesito pilas ”. Esto solidifica nuestra creencia de que la batería está desempeñando el papel más importante en la adopción de vehículos eléctricos y la localización de la fabricación de baterías en India es de la mayor importancia estratégica.
P. ¿En qué está trabajando Grinntech actualmente y cuáles son sus planes futuros?
Grinntech ya ha desarrollado una amplia gama de productos y tecnologías. Hemos desarrollado baterías con todos los factores de forma de celda, es decir , cilíndricas, prismáticas y de bolsa para diferentes aplicaciones como vehículos de 2 ruedas, vehículos de 3 ruedas, automóviles, autobuses y tractores, etc. Ahora que hemos cubierto la tecnología base, estamos comenzando el volumen. producción de baterías. Para eso, estamos montando nuestra primera línea de montaje que fabricará baterías de gran volumen para vehículos de 2 y 3 ruedas.
Ahora nos esforzaremos en dos aspectos diferentes.
Producción en volumen de baterías de 2 y 3 ruedas, ya que estas son las únicas aplicaciones de alto consumo en este momento. Hemos creado nuestra línea insignia de productos que se dará a conocer pronto. Echa un vistazo a la imagen de adelanto a continuación.
Desarrollo conjunto de baterías personalizadas con OEM para aplicaciones como automóviles, autobuses y tractores, etc. Creemos que estas aplicaciones van a estar en producción a gran escala muy pronto y todas necesitarán baterías desarrolladas a medida. A este desarrollo personalizado de baterías con OEM lo llamamos “ Co-Creación ”. Ya estamos trabajando con varios fabricantes de equipos originales en estos productos de creación conjunta y se darán a conocer a su debido tiempo.
P. ¿Dónde ve el mercado de vehículos eléctricos en los próximos 5 a 10 años?
Creemos que el mercado indio de vehículos eléctricos va en la dirección correcta. El subsidio FAME-2 ha sido útil para aumentar la adopción de vehículos eléctricos y aprecio la medida del gobierno, especialmente el enfoque de localización y mejora de la calidad para calificar para el subsidio FAME-2.
Aunque la adopción inicial de vehículos eléctricos ha sido lenta en India, creemos que a su debido tiempo, esto cambiará y la adopción de vehículos eléctricos en India será más rápida que el ritmo global. La razón es que las aplicaciones automotrices indias, como las distancias recorridas y las condiciones del tráfico, son adecuadas para la adopción de vehículos eléctricos. No creemos que la India sea un mercado sensible a los costos, sino más bien un mercado sensible al valor. Estamos muy cerca del punto en que el valor derivado de la propiedad de un vehículo eléctrico superará al de los vehículos ICE. La adopción completa de EV es una tarea hercúlea que puede tardar décadas en completarse. Creemos que el vehículo de 2 ruedas y el de 3 ruedas liderarán la adopción, seguido por el autobús y luego el automóvil. En los próximos 5 años,Veremos una parte significativa de los vehículos de 2 y 3 ruedas cambiando a EV, mientras que los autobuses y automóviles probablemente tardarán más de 10 años en cambiar significativamente a EV.