Giao thông vận tải là một trong những yếu tố đóng góp lớn vào sự nóng lên toàn cầu, chiếm hơn 23% lượng khí thải carbon dioxide liên quan đến năng lượng toàn cầu. Ngày nay, Xe điện được coi là một phương thức giao thông xanh thay thế nhưng để làm cho Xe điện có giá cả phải chăng và thiết thực hơn, chúng ta cần pin và công nghệ sạc pin hiệu quả hơn nhiều.
Grinntech Technologies, một công ty công nghệ pin lithium có khả năng khởi động đang nỗ lực không ngừng để giải quyết vấn đề khí thải carbon dioxide và mang lại cuộc cách mạng xe điện trong nước. Với việc một số nhà sản xuất pin lớn cấp phép cho các công nghệ và giải pháp của Grinntech, công ty đang nhanh chóng mở đường cho xe điện và lưu trữ năng lượng tĩnh trở thành xu hướng chủ đạo.
Trong nhiệm vụ tìm hiểu thêm về công ty và hiểu cách pin lithium của họ mang lại những thay đổi như thế nào, chúng tôi đã hỏi Nikhilesh Mishra, Giám đốc điều hành và đồng sáng lập của công ty một số câu hỏi. Đây là những gì anh ấy phải nói.
Q. Ngày nay, Grinntech là nhà cung cấp công nghệ pin lithium hàng đầu của Ấn Độ, tất cả đã bắt đầu như thế nào?
Mọi chuyện bắt đầu vào mùa đông năm 2008 khi tôi học năm cuối B. Tech (Cơ khí) tại IIT Roorkee. Vào thời điểm đó, tôi thường tham gia các bài giảng cho đàn em về các chủ đề ô tô trong chương SAE IIT Roorkee. Giữa loạt bài này, tôi đã trình bày một số bài giảng về xe lửa EV và pin EV. Khi đó, điều khiến tôi kinh ngạc rằng sự nghiệp của tôi sẽ chứng kiến sự chuyển đổi từ động cơ xăng sang xe điện và hành trình tìm hiểu về xe điện và hệ thống pin bắt đầu.
Sau khi tốt nghiệp, Puneet (một người bạn thời đại học) và tôi quyết định thành lập công ty trong lĩnh vực xe điện. Chúng tôi bắt đầu thử nghiệm các loại pin và mô hình kinh doanh xe điện khác nhau. Chúng tôi đã thử nghiệm với Pin Zinc-Air, Pin Natri-Nickel-Clorua, Pin Lithium-ion, Hoán đổi Pin, Bộ chuyển đổi EV, v.v.
Tóm lại, cuối cùng chúng tôi đã giải quyết xong việc phát triển pin Lithium-ion. Chúng tôi bắt đầu với việc phát triển pin cho các ứng dụng ô tô cũng như các ứng dụng lưu trữ năng lượng tĩnh. Chúng tôi đã sẵn sàng với công nghệ cấp cơ bản và một số nguyên mẫu vào năm 2016, nhưng chi phí pin và EV cao là một trở ngại lớn cho việc áp dụng nó. Hãy nhớ rằng không có trợ cấp FAME vào thời điểm đó.
Đó là thời điểm chúng tôi tiếp xúc với CBEEV (Trung tâm Kỹ thuật Pin và Xe điện) tại IIT Madras. CBEEV là sự hợp tác của các công ty khởi nghiệp, Công nghiệp và Học viện nhằm tìm ra giải pháp cho các vấn đề có tầm quan trọng chiến lược. Sự phát triển ban đầu của chúng tôi tập trung vào việc hoán đổi hệ sinh thái vì chúng tôi có mục tiêu kép là tạo ra sản phẩm cũng như thị trường. Chúng tôi đã tận dụng cơ hội này để phát triển nhiều loại sản phẩm từ ắc quy xe 2 bánh cỡ nhỏ đến ắc quy Ô tô, Xe buýt và thậm chí cả Máy kéo lớn hơn. Chúng tôi đã có cơ hội làm việc với các OEM lớn như Mahindra, Tafe và Tata Motors, v.v.
Q. Loại công nghệ nào được yêu cầu để có thể sản xuất hàng loạt Pin Lithium trong nước? Grinntech đang giúp thực hiện điều này ở Ấn Độ như thế nào?
Chuỗi giá trị pin Lithium-ion có thể được chia thành ba phần.
Nguyên liệu thô: Chuỗi giá trị bắt đầu với việc khai thác và tinh chế các nguyên liệu thô như Lithium, Nickel, Coban, Mangan, Graphite, Đồng và Nhôm, v.v… Những nguyên liệu này sau đó được xử lý để tạo ra các vật liệu Anode, Cathode, Separator và Electrolyte. Hoạt động này chiếm khoảng 35% chuỗi giá trị và hiện đang bị chi phối bởi các công ty lớn của Trung Quốc, mặc dù cũng có một số công ty Hàn Quốc và châu Âu.
Tế bào: Giai đoạn thứ hai là chuyển đổi các nguyên liệu thô này thành các tế bào Lithium-ion. Quá trình này bao gồm một số tùy chỉnh, chủ yếu ở dạng phụ gia và chất điện phân xác định hành vi của tế bào. Hoạt động này tăng thêm 30% nữa trong chuỗi giá trị và đang được thực hiện bởi các công ty như LG, Samsung, Panasonic, CATL và BYD, v.v.
Cell to Pack: Hoạt động thứ ba và là hoạt động ngược dòng nhất là lấy những tế bào này và tạo ra một bộ pin bằng cách thêm BMS (Hệ thống quản lý pin), các giải pháp Làm mát và Đóng gói Cơ khí, v.v. Hoạt động này đang bổ sung 35% cuối cùng trong chuỗi giá trị và là được thực hiện bởi Grinntech và các công ty như chúng tôi.
Các khả năng kỹ thuật cần thiết để thực hiện các nhiệm vụ này theo thứ tự tăng dần, quan trọng hơn là theo quan điểm yêu cầu về thời gian. Ví dụ, việc phát triển công nghệ chuyển đổi tế bào sang pin có thể mất từ 2 đến 3 năm trong khi có thể cần từ 5 đến 10 năm để phát triển công nghệ cho các tế bào Lithium-ion chất lượng cao hơn. Tạo ra nguyên liệu thô là nghiên cứu cơ bản hơn và có thể mất nhiều thập kỷ.
Đó là lý do tại sao Grinntech đã bắt đầu từ công nghệ tế bào đến đóng gói vì điều đó sẽ tốn ít thời gian nhất trong khi chúng tôi vẫn sẽ bổ sung 35% chuỗi giá trị. Grinntech đã phát triển các công nghệ này trong 3 năm qua và bắt đầu thương mại hóa chúng.
Công nghệ cần thiết để phát triển các loại pin này liên quan đến Thiết kế cơ học (Độ bền của pin), Thiết kế nhiệt (Làm mát pin) và Thiết kế nhúng (BMS vì sự an toàn của pin). Những công nghệ này mặc dù phức tạp đã được Grinntech phát triển thành công và giờ đây chúng tôi đã có những loại pin đẳng cấp thế giới cho các ứng dụng Ô tô quan trọng về an toàn.
Q. Vui lòng chia sẻ một số khía cạnh kỹ thuật của Bộ pin và Hệ thống quản lý pin của bạn.
Có rất nhiều thông số xác định tính ưu việt của pin. Chúng tôi thường nhóm chúng thành Hiệu suất, An toàn và Tính năng
Hiệu suất bao gồm khía cạnh khả năng sử dụng của pin như lượng điện năng bạn có thể sử dụng (Xe tải và tốc độ), lượng năng lượng bạn có thể lưu trữ (Phạm vi xe), bạn có thể sử dụng nó ở nhiệt độ cực cao và thấp, pin sẽ bao nhiêu km và năm cuối cùng trước khi bạn phải thay nó, v.v. Pin của chúng tôi dẫn đầu trong việc đóng gói nhiều năng lượng hơn và năng lượng trong một không gian nhỏ. Chúng tôi đã đạt đến con số kỳ diệu là 300Wh / ltr cho pin xe 2 bánh của mình. Con số này cao hơn khoảng 30% so với các đối thủ cạnh tranh của chúng tôi và dẫn đến một lượng nhỏ cho người dùng.
An toàn bao gồm khía cạnh làm cho pin an toàn trong mọi tình huống. Pin phải an toàn không chỉ trong điều kiện ứng dụng dự kiến mà còn trong điều kiện lạm dụng. Grinntech đang dẫn đầu trong việc phát triển pin với các tiêu chuẩn an toàn chức năng là tiêu chuẩn vàng trong các ứng dụng Ô tô. Pin tuân thủ an toàn chức năng an toàn khi sử dụng bình thường nhưng cũng an toàn khi hỏng hóc do hỏng hóc một cách có kiểm soát để bảo vệ người dùng.
Các tính năng bao gồm sự tương tác của pin và người dùng. Không giống như pin axit-chì truyền thống, pin Lithium-ion là một thiết bị thông minh có thể thực hiện nhiều chức năng do có máy tính tích hợp (BMS). Hầu hết các tính năng này là để làm cho người dùng có thông tin và kiểm soát việc sử dụng pin và xe. Pin Grinntech được trang bị rất nhiều tính năng hàng đầu trong ngành và khiến việc sử dụng pin của chúng tôi trở nên thú vị. Pin của chúng tôi cũng có BLE (Bluetooth), 4G và NBIoT. Điều này làm cho pin cũng sẵn sàng để hoán đổi các ứng dụng. Đặc biệt, NBIoT rất quan trọng đối với việc hoán đổi ứng dụng và tính di động được chia sẻ vì nó có thể sử dụng các bãi đậu xe ngầm vì NBIoT tần suất thấp và do đó khả năng thâm nhập tốt hơn.
Q. Việc thiết lập một chuỗi cung ứng ở Ấn Độ cho Công nghệ pin Lithium lẽ ra phải là một thách thức, Grinntech đã vượt qua nó như thế nào?
Chúng tôi đã phải đối mặt với những thách thức trong nhiều khía cạnh của chuỗi cung ứng. Để sản xuất một sản phẩm có thể cạnh tranh trên trường thế giới, những gì chúng tôi yêu cầu ở các nhà cung cấp của chúng tôi cũng phải tiên tiến. Có những quy trình và khả năng được yêu cầu hiện chưa từng có ở Ấn Độ. Grinntech được xây dựng dựa trên niềm tin rằng “triết lý thiết kế và sản xuất tại Ấn Độ” sẽ đưa chúng tôi lên sân khấu EV thế giới. Bởi vì điều này, chúng tôi đã dành nhiều nguồn lực và nỗ lực để phát triển các nhà cung cấp trong nước và đơn giản là không thể đưa ra câu trả lời là “không thể ở Ấn Độ”. Chúng tôi vẫn còn một số cách để cạnh tranh với Trung Quốc về chi phí và thời gian, nhưng trong những năm qua, chúng tôi đã có thể xây dựng một hệ sinh thái mà chúng tôi tin rằng sẽ sớm đạt đẳng cấp thế giới.
Q. Loại khó khăn kỹ thuật hoặc rào cản công nghệ nào mà Grinntech gặp phải khi làm việc với Pin Lithium?
Điều quan trọng nhất là phát triển đội ngũ. Là một công nghệ mới, đơn giản là không có đủ người có kinh nghiệm phát triển pin Lithium-ion trước đó. Cách tiếp cận của chúng tôi là thuê người, đào tạo họ về công nghệ này và sau đó họ bắt đầu đóng góp. Điều này làm cho quá trình chậm và tốn kém. Với sự bền bỉ và văn hóa chia sẻ kiến thức, Grinntech đã có thể phát triển đội ngũ gồm hơn 50 chuyên gia từ các lĩnh vực khác nhau, có đầy đủ kinh nghiệm trong việc phát triển pin Lithium-ion ngay bây giờ.
Một vấn đề quan trọng khác là khách hàng hiện nay cũng chưa nhận thức đầy đủ về công nghệ và chúng tôi phải nỗ lực rất nhiều trong việc tìm ra nhu cầu của khách hàng thay vì những gì khách hàng muốn ( vì muốn nhiều khi bị ảnh hưởng bởi nhận thức sai lầm về công nghệ hoặc tiếp thị mánh lới quảng cáo).
Về mặt công nghệ, hầu hết vấn đề đến từ việc đưa chuỗi cung ứng đi đúng hướng như tôi đã thảo luận trước đây. Nhận được một bộ phận phù hợp với chất lượng và thời gian phù hợp đã là một cơn ác mộng, nhưng giờ đây mọi thứ đã được kiểm soát nhiều hơn. Việc liên tục thay đổi công nghệ và thay đổi động lực thị trường cũng không giúp được gì.
Điều đáng chú ý là tất cả những thách thức này đều đang phải đối mặt với tất cả mọi người. Grinntech với cách tiếp cận phát triển sản phẩm linh hoạt đã có khả năng đáp ứng tốt hơn các thách thức nhanh hơn nhiều và đưa ra nhiều loại sản phẩm phù hợp với nhu cầu của người Ấn Độ.
Q. Grinntech đã tặng pin lithium-ion của mình cho Thủ tướng của chúng tôi, Narendra Modi. Trải nghiệm và phản ứng như thế nào?
Thật vinh dự được đón tiếp Thủ tướng Narendra Modi của chúng tôi tại Công viên Nghiên cứu IIT Madras, nơi ông đã dành thời gian xem xét các sản phẩm và công nghệ của chúng tôi. Cùng với chúng tôi, còn có các công ty khác đang nghiên cứu chế tạo các thành phần EV khác như Động cơ và Bộ điều khiển, v.v. Thời điểm PM đến và nhìn thấy tất cả mọi thứ, dòng đầu tiên anh ấy nói là “Mujhe to Battery Chahiye” tức là “ Quan trọng nhất là tôi cần pin ”. Điều này củng cố niềm tin của chúng tôi rằng pin đang đóng vai trò quan trọng nhất trong việc áp dụng EV và nội địa hóa sản xuất pin ở Ấn Độ có tầm quan trọng chiến lược quan trọng nhất.
Q. Grinntech hiện đang làm gì và kế hoạch tương lai của nó là gì?
Grinntech cho đến nay đã phát triển một loạt các sản phẩm và công nghệ. Chúng tôi đã phát triển pin với tất cả các yếu tố dạng tế bào, chẳng hạn như Hình trụ, Hình lăng trụ và Túi cho các ứng dụng khác nhau như Xe 2 bánh, Xe 3 bánh, Xe hơi, Xe buýt và Máy kéo, v.v. Bây giờ chúng ta đã đề cập đến công nghệ cơ bản, chúng ta đang bắt đầu khối lượng sản xuất pin. Vì lý do đó, chúng tôi đang thiết lập dây chuyền lắp ráp đầu tiên của mình để sản xuất pin khối lượng lớn cho Xe 2 bánh và Xe 3 bánh.
Chúng tôi sẽ nỗ lực vào hai khía cạnh khác nhau ngay bây giờ.
Sản xuất số lượng lớn Pin cho xe 2 bánh và 3 bánh, vì đây là những ứng dụng tiêu thụ khối lượng lớn duy nhất hiện nay. Chúng tôi đã đưa ra dòng sản phẩm hàng đầu của mình sẽ sớm được công bố. Kiểm tra hình ảnh chụp lén dưới đây.
Cùng phát triển pin tùy chỉnh với OEM cho các ứng dụng như Ô tô, Xe buýt và Máy kéo, v.v. Chúng tôi tin rằng những ứng dụng này sẽ sớm được sản xuất số lượng lớn và tất cả chúng sẽ cần pin được phát triển tùy chỉnh. Chúng tôi gọi đây là sự phát triển tùy chỉnh của pin với OEM “ Đồng sáng tạo ”. Chúng tôi đang làm việc với nhiều OEM về các sản phẩm Đồng sáng tạo này và chúng sẽ được công bố trong thời gian thích hợp.
Q. Bạn thấy thị trường xe điện trong vòng 5-10 năm tới ở đâu?
Chúng tôi tin rằng thị trường xe điện tại Ấn Độ đang đi đúng hướng. Khoản trợ cấp FAME-2 đã rất hữu ích trong việc tăng cường áp dụng xe điện và tôi đánh giá cao động thái của chính phủ - đặc biệt là cách tiếp cận nội địa hóa và cải thiện chất lượng để đủ điều kiện nhận trợ cấp FAME-2.
Mặc dù việc áp dụng EV ban đầu còn chậm ở Ấn Độ, chúng tôi tin rằng trong thời gian tới, điều này sẽ thay đổi và việc áp dụng EV ở Ấn Độ sẽ nhanh hơn tốc độ toàn cầu. Lý do là các ứng dụng ô tô của Ấn Độ như khoảng cách di chuyển và điều kiện giao thông rất thích hợp cho việc áp dụng EV. Chúng tôi không tin rằng Ấn Độ là một thị trường nhạy cảm với chi phí mà là một thị trường nhạy cảm với giá trị. Chúng ta đang tiến rất gần đến thời điểm giá trị thu được từ quyền sở hữu xe điện EV sẽ vượt qua giá trị của xe ICE. Việc áp dụng hoàn toàn EV là một nhiệm vụ cực kỳ lớn có thể mất hàng thập kỷ để hoàn thành. Chúng tôi tin rằng Xe 2 bánh và Xe 3 bánh sẽ dẫn đầu việc áp dụng, sau đó là Xe buýt và sau đó là Ô tô. Trong 5 năm tới,chúng ta sẽ thấy một phần đáng kể Xe 2 bánh và 3 bánh chuyển sang EV trong khi Xe buýt và Ô tô có thể sẽ mất hơn 10 năm để chuyển đáng kể sang EV.