Le transport est l'un des principaux contributeurs au réchauffement climatique, représentant plus de 23% des émissions mondiales de dioxyde de carbone liées à l'énergie. Aujourd'hui, les véhicules électriques sont considérés comme une alternative verte de commutation, mais pour rendre les véhicules électriques plus abordables et plus pratiques, nous avons besoin de batteries beaucoup plus efficaces et d'une technologie de charge de batterie.
Grinntech Technologies, une société de technologie de batterie au lithium bootstrap, déploie des efforts continus pour résoudre le problème des émissions de dioxyde de carbone et provoquer la révolution des véhicules électriques dans le pays. Avec certains des principaux fabricants de batteries qui octroient des licences aux technologies et solutions de Grinntech, la société ouvre rapidement la voie à la généralisation des véhicules électriques et du stockage d'énergie stationnaire.
Dans le but d'en savoir plus sur l'entreprise et de comprendre comment leurs batteries au lithium entraînent des changements, nous avons posé quelques questions à Nikhilesh Mishra, PDG et co-fondateur de l'entreprise. Voici ce qu'il a à dire.
Q. Aujourd'hui, Grinntech est le premier fournisseur de technologie de batterie au lithium en Inde, comment tout cela a-t-il commencé?
Tout a commencé à l'hiver 2008, lorsque j'étais en dernière année de B. Tech (mécanique) à IIT Roorkee. À cette époque, j'avais l'habitude de donner des conférences pour les juniors sur les sujets automobiles dans le cadre du chapitre SAE IIT Roorkee. Au milieu de la série, j'ai couvert quelques conférences sur le groupe motopropulseur EV et les batteries EV. J'ai alors été frappé par le fait que ma carrière verra la transition des moteurs à essence aux véhicules électriques et le voyage d'apprentissage sur les véhicules électriques et les systèmes de batterie a commencé.
Après l'obtention de notre diplôme, Puneet (un ami de l'université) et moi avons décidé de créer une entreprise dans le domaine EV. Nous avons commencé à expérimenter différents types de batteries et modèles commerciaux de véhicules électriques. Nous avons expérimenté avec une batterie zinc-air, une batterie au chlorure de sodium-nickel, une batterie lithium-ion, un échange de batterie, un kit de conversion EV, etc.
En bref, nous avons finalement décidé de développer des batteries au lithium-ion. Nous avons commencé par développer des batteries pour des applications automobiles ainsi que des applications de stockage d'énergie stationnaire. Nous étions prêts avec une technologie de niveau de base et certains prototypes d'ici 2016, mais le coût élevé de la batterie et du véhicule électrique a été un obstacle majeur à son adoption. Gardez à l'esprit qu'il n'y avait pas de subvention FAME à l'époque.
C'est à ce moment-là que nous sommes entrés en contact avec le CBEEV (Centre d'ingénierie de batteries et de véhicules électriques) à l'IIT Madras. CBEEV est une collaboration de startups, d'industrie et d'universités visant à trouver des solutions à des problèmes d'importance stratégique. Notre développement initial était axé sur l'échange d'écosystèmes puisque nous avions le double objectif de créer un produit et un marché. Nous avons profité de cette opportunité pour développer une large gamme de produits allant des petites batteries 2 roues aux batteries plus grandes pour voitures, bus et même tracteurs. Nous avons eu l'opportunité de travailler avec de grands équipementiers comme Mahindra, Tafe et Tata Motors, etc.
Q. Quel type de technologie est nécessaire pour permettre la production de masse nationale de batteries au lithium? Comment Grinntech contribue-t-il à ce que cela se produise en Inde?
La chaîne de valeur des batteries au lithium-ion peut être globalement divisée en trois parties.
Matière première: La chaîne de valeur commence par l'extraction et le raffinage de matières premières telles que le lithium, le nickel, le cobalt, le manganèse, le graphite, le cuivre et l'aluminium, etc. Ces matériaux sont ensuite traités pour fabriquer les matériaux d'anode, de cathode, de séparateur et d'électrolyte. Cette activité représente environ 35% de la chaîne de valeur et est actuellement dominée par les grandes entreprises chinoises, bien qu'il existe également des entreprises coréennes et européennes.
Cellule: La deuxième étape est la conversion de ces matières premières en cellules Lithium-ion. Ce processus implique une certaine personnalisation, principalement sous la forme d'additifs et d'électrolytes qui définissent les comportements des cellules. Cette activité ajoute 30% de plus à la chaîne de valeur et est réalisée par des entreprises comme LG, Samsung, Panasonic, CATL et BYD, etc.
Cell to Pack: La troisième activité et la plus en amont consiste à prendre ces cellules et à fabriquer un pack de batteries en ajoutant BMS (Battery Management System), des solutions de conditionnement et de refroidissement mécaniques, etc. Cette activité ajoute les 35 derniers% de la chaîne de valeur et est étant fait par Grinntech et des entreprises comme nous.
Les capacités techniques nécessaires pour effectuer ces tâches sont par ordre croissant, surtout du point de vue des exigences en matière de temps. Par exemple, le développement de la technologie pour convertir la cellule en batterie pourrait prendre de 2 à 3 ans, tandis que 5 à 10 ans pourraient être nécessaires pour développer une technologie pour des cellules au lithium-ion de qualité supérieure. La fabrication de matière première relève davantage de la recherche fondamentale et pourrait prendre des décennies.
C'est pourquoi Grinntech est parti de la technologie de la cellule à l'emballage, car cela prendra le moins de temps alors que nous ajouterons encore 35% de la chaîne de valeur. Grinntech a développé ces technologies au cours des 3 dernières années et a commencé à les commercialiser.
La technologie nécessaire pour développer ces batteries est liée à la conception mécanique (résistance de la batterie), à la conception thermique (refroidissement de la batterie) et à la conception intégrée (BMS pour la sécurité de la batterie). Ces technologies, bien que complexes, ont été développées avec succès par Grinntech et nous disposons désormais de batteries de classe mondiale pour les applications automobiles critiques pour la sécurité.
Q. Veuillez partager certains aspects techniques de vos blocs-batteries et systèmes de gestion de batteries.
De nombreux paramètres définissent la supériorité de la batterie. Nous les regroupons généralement en performances, sécurité et fonctionnalités
Les performances couvrent l'aspect de la convivialité de la batterie, comme la quantité d'énergie que vous pouvez consommer (ramassage et vitesse), la quantité d'énergie que vous pouvez stocker (autonomie du véhicule), pouvez-vous l'utiliser à des températures extrêmement élevées et basses, sur de nombreux kilomètres et années, la batterie va dernière avant que vous ne deviez le changer, etc. Nous avons atteint le chiffre magique de 300Wh / ltr pour nos batteries 2 roues. Ce nombre est environ 30% supérieur à celui de nos concurrents et se traduit par une large gamme dans un petit volume pour l'utilisateur.
La sécurité couvre l'aspect de la sécurité de la batterie dans toutes les situations. La batterie doit être sûre non seulement dans les conditions d'application prévues, mais également dans des conditions d'abus. Grinntech dirige le développement de batteries avec des normes de sécurité fonctionnelle qui sont une norme de référence dans les applications automobiles. Les batteries conformes à la sécurité fonctionnelle sont sûres en utilisation normale, mais elles sont également sûres lorsqu'elles échouent en échouant d'une manière contrôlée qui protège l'utilisateur.
Les fonctionnalités couvrent l'interaction de la batterie et de l'utilisateur. Contrairement aux batteries au plomb-acide traditionnelles, les batteries lithium-ion sont un appareil intelligent qui peut remplir de nombreuses fonctions grâce à l'ordinateur de bord (BMS). La plupart de ces fonctionnalités permettent à l'utilisateur de disposer d'informations et de contrôler l'utilisation de la batterie et du véhicule. Les batteries Grinntech sont chargées de nombreuses fonctionnalités qui sont à la pointe de l'industrie et rendent l'utilisation de notre batterie amusante. Nos batteries sont également équipées de BLE (Bluetooth), 4G et NBIoT. Cela rend la batterie prête pour l'échange d'applications. Le NBIoT, en particulier, est très important pour l'échange d'application et la mobilité partagée car il permet d'utiliser les places de parking souterraines en raison de la basse fréquence NBIoT et donc d'une meilleure pénétration.
Q. Établir une chaîne d'approvisionnement en Inde pour la technologie des batteries au lithium aurait dû être un défi, comment Grinntech a-t-il réussi à s'en sortir?
Nous avons été confrontés à des défis dans plusieurs aspects de la chaîne d'approvisionnement. Afin de produire un produit compétitif sur la scène mondiale, ce que nous demandons à nos fournisseurs doit également être à la fine pointe. Il existe des processus et des capacités nécessaires qui sont actuellement inconnus en Inde. Grinntech repose sur la conviction qu'une «philosophie de conception et de fabrication en Inde» est ce qui nous placera sur la scène mondiale des véhicules électriques. Pour cette raison, nous avons investi des ressources et des efforts considérables dans le développement des fournisseurs nationaux et n'avons tout simplement pas pris «impossible en Inde» pour une réponse. Nous avons encore du chemin à parcourir pour concurrencer la Chine en termes de coûts et de délais, mais au fil des ans, nous avons pu construire un écosystème qui, selon nous, sera bientôt de classe mondiale.
Q. À quels types de difficultés techniques ou d'obstacles technologiques Grinntech est-il confronté lorsqu'il travaille avec des batteries au lithium?
Le plus important est le développement de l'équipe. Étant une nouvelle technologie, il n'y a tout simplement pas assez de personnes ayant une expérience préalable du développement de batteries au lithium-ion. Notre approche a consisté à embaucher des gens, à les former à cette technologie, puis ils ont commencé à contribuer. Cela rend le processus lent et coûteux. Grâce à sa persévérance et à une culture de partage des connaissances, Grinntech a pu développer une équipe de plus de 50 professionnels de différents domaines, pleinement expérimentés dans le développement de batteries lithium-ion maintenant.
Un autre problème important est que les clients ne sont actuellement pas pleinement conscients de la technologie et nous devons déployer beaucoup d'efforts pour trouver ce dont le client a besoin au lieu de ce qu'il veut ( car les désirs sont souvent influencés par la mauvaise perception de la technologie ou du marketing. truc).
Du côté de la technologie, la plupart du problème vient de la bonne gestion de la chaîne d'approvisionnement, comme je l'ai mentionné précédemment. Obtenir la bonne pièce avec la bonne qualité et le bon calendrier a été un cauchemar, mais maintenant les choses sont beaucoup plus sous contrôle. L'évolution continue de la technologie et l'évolution de la dynamique du marché n'aident pas non plus.
Le bon côté est que tous ces défis sont auxquels tout le monde est confronté. Grinntech, avec son approche agile de développement de produits, a été mieux à même de répondre aux défis beaucoup plus rapidement et de proposer une variété de produits adaptés aux besoins indiens.
Q. Grinntech a présenté ses batteries lithium-ion à notre Premier ministre, Narendra Modi. Comment était l'expérience et la réponse?
Ce fut un honneur d'accueillir notre Premier ministre Narendra Modi à l'IIT Madras Research Park où il a passé du temps à examiner nos produits et nos technologies. Avec nous, il y avait d'autres entreprises qui travaillent à la fabrication d'autres composants EV comme le moteur et le contrôleur, etc. Au moment où PM est arrivé et a vu toutes les choses, la première ligne qu'il a dit était «Mujhe to Battery Chahiye», c'est-à-dire « Plus important encore, j'ai besoin de piles ». Cela renforce notre conviction que la batterie joue le rôle le plus important dans l'adoption des véhicules électriques et la localisation de la fabrication de batteries en Inde est de la plus haute importance stratégique.
Q. Sur quoi Grinntech travaille-t-il actuellement et quels sont ses projets futurs?
Grinntech a maintenant développé une vaste gamme de produits et de technologies. Nous avons développé des batteries avec tous les facteurs de forme de cellules, c'est-à-dire cylindriques, prismatiques et étuis pour différentes applications comme 2 roues, 3 roues, voiture, bus et tracteur, etc. Maintenant que nous avons couvert la technologie de base, nous commençons le volume production de batteries. Pour cela, nous mettons en place notre première ligne d'assemblage qui fabriquera en gros volumes des batteries pour 2 roues et 3 roues.
Nous allons maintenant mettre des efforts sur deux aspects différents.
Production en volume de batteries 2 roues et 3 roues, car ce sont actuellement les seules applications à forte consommation. Nous avons mis au point notre ligne de produits phare qui sera bientôt dévoilée. Découvrez l'image d'aperçu ci-dessous.
Développement conjoint de batteries personnalisées avec les OEM pour des applications telles que les voitures, les bus et les tracteurs, etc. Nous appelons cela le développement personnalisé de batteries avec « co-création » OEM. Nous travaillons déjà avec plusieurs OEM sur ces produits de co-création et ils seront dévoilés en temps voulu.
Q. Où voyez-vous le marché des véhicules électriques dans les 5 à 10 prochaines années?
Nous pensons que le marché indien des véhicules électriques va dans la bonne direction. La subvention FAME-2 a été utile dans l'adoption accrue des VE et j'apprécie la décision du gouvernement - en particulier l'approche de localisation et d'amélioration de la qualité afin de se qualifier pour la subvention FAME-2.
Bien que l'adoption initiale des VE ait été lente en Inde, nous pensons qu'avec le temps, cela changera et l'adoption des VE en Inde sera plus rapide que le rythme mondial. La raison en est que les applications automobiles indiennes telles que les distances parcourues et les conditions de circulation sont bien adaptées à l'adoption des VE. Nous ne pensons pas que l'Inde soit un marché sensible aux coûts, mais plutôt un marché sensible à la valeur. Nous sommes très proches du point où la valeur dérivée de la propriété de véhicules électriques dépassera celle des véhicules ICE. L'adoption complète d'EV est une tâche herculéenne qui peut prendre des décennies. Nous pensons que le 2-Wheeler et le 3-Wheeler mèneront l'adoption, suivis du Bus puis du Car. Au cours des 5 prochaines années,nous verrons une part importante des 2-roues et des 3-roues passer à EV, tandis que les bus et les voitures prendront probablement plus de 10 ans pour passer de manière significative à EV.