O transporte é um dos maiores contribuintes para o aquecimento global, representando mais de 23% das emissões globais de dióxido de carbono relacionadas à energia. Hoje, os veículos elétricos são vistos como uma forma ecológica alternativa de comutação, mas para tornar os VEs mais acessíveis e práticos, precisamos de baterias e tecnologia de carregamento de bateria muito mais eficientes.
A Grinntech Technologies, uma empresa de tecnologia de bateria de lítio inicializada , está fazendo esforços contínuos para abordar a questão das emissões de dióxido de carbono e promover a revolução dos veículos elétricos no país. Com alguns dos principais fabricantes de baterias licenciando as tecnologias e soluções da Grinntech, a empresa está rapidamente abrindo um caminho para que os veículos elétricos e o armazenamento de energia estacionária se tornem populares.
Na busca por saber mais sobre a empresa e entender como suas baterias de lítio estão trazendo mudanças, perguntamos a Nikhilesh Mishra, CEO e cofundador da empresa. Aqui está o que ele tem a dizer.
P. Hoje, a Grinntech é a fornecedora líder de tecnologia de bateria de lítio da Índia, como tudo começou?
Tudo começou no inverno de 2008 quando eu estava no meu último ano de B. Tech (Mecânica) no IIT Roorkee. Naquela época, eu costumava dar palestras para juniores sobre os tópicos automotivos no capítulo SAE IIT Roorkee. No meio da série, cobri algumas palestras sobre trem de força EV e baterias EV. Ocorreu-me então que o período de minha carreira verá a transição dos motores a gasolina para EVs e a jornada de aprendizado sobre EVs e sistemas de bateria começou.
Após a formatura, Puneet (um amigo da faculdade) e eu decidimos abrir uma empresa no domínio de EV. Começamos a experimentar diferentes tipos de baterias e modelos de negócios de EV. Experimentamos bateria de zinco-ar, bateria de cloreto de sódio-níquel, bateria de íon-lítio, troca de bateria, kit de conversão EV, etc.
Para encurtar a história, finalmente decidimos desenvolver baterias de íon de lítio. Começamos desenvolvendo baterias para aplicações automotivas e também para aplicações de armazenamento de energia estacionária. Estávamos prontos com tecnologia de nível básico e alguns protótipos em 2016, mas o alto custo da bateria e EV foi um grande obstáculo para sua adoção. Lembre-se de que não havia subsídio FAME naquela época.
Foi nessa época que entramos em contato com o CBEEV (Centro de Engenharia de Baterias e Veículos Elétricos) do IIT Madras. CBEEV é uma colaboração entre startups, indústria e academia que visa encontrar soluções para problemas de importância estratégica. Nosso desenvolvimento inicial foi focado na troca de ecossistemas, pois tínhamos o objetivo duplo de criar um produto e também um mercado. Aproveitamos essa oportunidade para desenvolver uma ampla gama de produtos, desde pequenas baterias de 2 rodas até baterias maiores para carros, ônibus e até mesmo trator. Tivemos a oportunidade de trabalhar com grandes OEMs como Mahindra, Tafe e Tata Motors, etc.
P. Que tipo de tecnologia é necessária para permitir a produção doméstica em massa de baterias de lítio? Como a Grinntech está ajudando a fazer isso acontecer na Índia?
A cadeia de valor da bateria de íon de lítio pode ser amplamente dividida em três partes.
Matéria-prima: A cadeia de valor começa com a mineração e refino de matérias-primas como Lítio, Níquel, Cobalto, Manganês, Grafite, Cobre e Alumínio, etc. Esses materiais são então processados para fazer o ânodo, cátodo, separador e materiais eletrolíticos. Esta atividade representa cerca de 35% da cadeia de valor e atualmente é dominada por grandes empresas chinesas, embora existam também algumas empresas coreanas e europeias.
Célula: O segundo estágio é a conversão dessas matérias-primas em células de íons de lítio. Esse processo envolve alguma customização, principalmente na forma de aditivos e eletrólitos que definem o comportamento das células. Esta atividade adiciona mais 30% à cadeia de valor e está sendo realizada por empresas como LG, Samsung, Panasonic, CATL e BYD, etc.
Célula para embalar : a terceira atividade mais upstream é pegar essas células e fazer uma bateria adicionando BMS (Sistema de gerenciamento de bateria), embalagens mecânicas e soluções de resfriamento, etc. Esta atividade está adicionando os últimos 35% na cadeia de valor e está sendo feito pela Grinntech e empresas como nós.
As capacidades técnicas necessárias para executar essas tarefas estão em ordem crescente, mais importante do ponto de vista da necessidade de tempo. Por exemplo, o desenvolvimento da tecnologia para converter a célula em bateria pode levar de 2 a 3 anos, enquanto de 5 a 10 anos podem ser necessários para desenvolver tecnologia para células de íon de lítio de qualidade superior. Fazer a matéria-prima envolve mais pesquisa fundamental e pode levar décadas.
É por isso que a Grinntech começou da célula para a tecnologia de embalagem, porque isso levará o mínimo de tempo enquanto ainda adicionaremos 35% da cadeia de valor. A Grinntech desenvolveu essas tecnologias nos últimos 3 anos e começou a comercializá-las.
A tecnologia necessária para desenvolver essas baterias está relacionada ao Projeto Mecânico (Resistência da bateria), Projeto Térmico (Resfriamento da bateria) e Projeto Embutido (BMS para a segurança da bateria). Essas tecnologias, embora complexas, foram desenvolvidas com sucesso pela Grinntech e agora temos baterias de classe mundial para aplicações automotivas críticas de segurança.
P. Por favor, compartilhe alguns aspectos técnicos de suas baterias e sistemas de gerenciamento de bateria.
Existem muitos parâmetros que definem a superioridade da bateria. Geralmente os agrupamos como Desempenho, Segurança e Recursos
O desempenho cobre o aspecto de usabilidade da bateria, como quanta energia você pode consumir (pickup e velocidade), quanta energia você pode armazenar (alcance do veículo), você pode usá-la em temperaturas extremamente altas e baixas, muitos quilômetros e anos a bateria durar antes de você ter que trocá-lo, etc. Nossas baterias são líderes em sua classe em embalar mais energia e potência em um espaço pequeno. Atingimos a figura mágica de 300Wh / ltr para nossas baterias de 2 rodas. Esse número é cerca de 30% maior do que nossos concorrentes e resulta em muito alcance em um pequeno volume para o usuário.
A segurança cobre o aspecto de tornar a bateria segura em todas as situações. A bateria deve ser segura não apenas nas condições de aplicação pretendidas, mas também em condições de abuso. A Grinntech está liderando o desenvolvimento de baterias com padrões de segurança funcional que são um padrão ouro em aplicações automotivas. As baterias em conformidade com a segurança funcional são seguras no uso normal, mas também são seguras quando falham de uma maneira controlada que protege o usuário.
Os recursos abrangem a interação da bateria e do usuário. Ao contrário das baterias de chumbo-ácido tradicionais, as baterias de íon de lítio são um dispositivo inteligente que pode fazer muitas funções por causa do computador de bordo (BMS). A maioria desses recursos é para fazer com que o usuário tenha informações e controle sobre o uso da bateria e do veículo. As baterias Grinntech são carregadas com muitos recursos que são líderes do setor e tornam o uso de nossa bateria divertido. Nossas baterias também têm BLE (Bluetooth), 4G e NBIoT. Isso torna a bateria pronta para troca de aplicativos também. O NBIoT, em particular, é muito importante para a troca de aplicação e mobilidade compartilhada, pois possibilita a utilização dos estacionamentos subterrâneos devido à baixa frequência do NBIoT e, portanto, melhor penetração.
P. Estabelecer uma cadeia de suprimentos na Índia para a tecnologia de bateria de lítio deveria ser um desafio, como a Grinntech superou isso?
Enfrentamos desafios em vários aspectos da cadeia de abastecimento. Para produzir um produto que possa competir no cenário mundial, o que pedimos aos nossos fornecedores também deve ser de vanguarda. Existem processos e recursos necessários que atualmente são inéditos na Índia. A Grinntech foi construída com base na crença de que uma “filosofia de design e fabricação na Índia” é o que nos colocará no palco EV mundial. Por causa disso, colocamos enormes recursos e esforços no desenvolvimento de fornecedores domésticos e simplesmente não aceitamos "não é possível na Índia" como resposta. Ainda temos alguns caminhos a percorrer para competir com a China em termos de custos e prazos, mas ao longo dos anos, fomos capazes de construir um ecossistema que acreditamos que em breve será de classe mundial.
P. Que tipo de dificuldades técnicas ou barreiras tecnológicas que a Grinntech enfrenta ao trabalhar com baterias de lítio?
O mais importante é desenvolver a equipe. Por ser uma tecnologia nova, simplesmente não há pessoas suficientes com experiência anterior no desenvolvimento de baterias de íon de lítio. Nossa abordagem tem sido contratar pessoas, treiná-los nessa tecnologia e então eles começarem a contribuir. Isso torna o processo lento e caro. Com persistência e uma cultura de compartilhamento de conhecimento, a Grinntech foi capaz de desenvolver uma equipe de mais de 50 profissionais de diferentes áreas, com experiência total no desenvolvimento de baterias de íon-lítio agora.
Outro problema importante é que os clientes agora também não estão totalmente cientes da tecnologia e temos que nos esforçar muito para encontrar o que o cliente precisa em vez do que o cliente deseja ( já que os desejos são muitas vezes influenciados pela percepção errada de tecnologia ou marketing gimmick).
No lado da tecnologia, a maior parte do problema vem de acertar a cadeia de suprimentos, conforme discutido anteriormente. Conseguir a peça certa com a qualidade e o cronograma certos tem sido um pesadelo, mas agora as coisas estão muito mais sob controle. A tecnologia em constante mudança e a mudança na dinâmica do mercado também não estão ajudando.
O lado bom é que todos esses desafios estão sendo enfrentados por todos. A Grinntech, com sua abordagem ágil de desenvolvimento de produtos, tem sido mais capaz de responder aos desafios com muito mais rapidez e apresentar uma variedade de produtos adequados às necessidades indianas.
Q. Grinntech apresentou suas baterias de íon de lítio ao nosso primeiro-ministro, Narendra Modi. Como foi a experiência e a resposta?
Foi uma honra receber nosso primeiro-ministro Narendra Modi no IIT Madras Research Park, onde ele passou um tempo examinando nossos produtos e tecnologias. Junto conosco, havia outras empresas que estão trabalhando na fabricação de outros componentes EV, como Motor e Controlador, etc. No momento em que o PM chegou e viu todas as coisas, a primeira linha que ele disse foi “Mujhe to Battery Chahiye”, ou seja, “ Mais importante ainda, preciso de baterias ”. Isso solidifica nossa crença de que a bateria está desempenhando o papel mais importante na adoção de EV e localizar a fabricação de baterias na Índia é de importância estratégica mais significativa.
P. No que a Grinntech está trabalhando atualmente e quais são seus planos futuros?
A Grinntech já desenvolveu uma vasta gama de produtos e tecnologias. Desenvolvemos baterias com todos os fatores de forma de célula, ou seja , cilíndrica, prismática e bolsa para diferentes aplicações, como 2 rodas, 3 rodas, carro, ônibus e trator, etc. Agora que cobrimos a tecnologia de base, estamos começando o volume produção de baterias. Para isso, estamos montando nossa primeira linha de montagem que fabricará baterias de grande volume para veículos de 2 e 3 rodas.
Estaremos colocando esforços em dois aspectos diferentes agora.
Produção em volume de baterias de 2 e 3 rodas, visto que essas são as únicas aplicações de alto consumo no momento. Criamos nossa linha de produtos carro-chefe, que será lançada em breve. Confira a imagem do sneak peek abaixo.
Desenvolvimento conjunto de baterias personalizadas com OEMs para aplicações como automóveis, ônibus e tratores, etc. Acreditamos que essas aplicações estarão em produção de volume muito em breve e todos precisarão de baterias desenvolvidas sob medida. Chamamos isso de desenvolvimento personalizado de baterias com OEM de “ Co-Criação ”. Já estamos trabalhando com vários OEMs nesses produtos de Co-Creation e eles serão revelados no devido tempo.
P. Onde você vê o mercado de EV nos próximos 5-10 anos?
Acreditamos que o mercado de EV indiano está indo na direção certa. O subsídio FAME-2 tem sido útil no aumento da adoção de VE e agradeço a mudança do governo - especialmente a abordagem de localização e melhoria de qualidade para se qualificar para o subsídio FAME-2.
Embora a adoção inicial do EV tenha sido lenta na Índia, acreditamos que no devido tempo, isso mudará e a adoção do EV indiano será mais rápida do que o ritmo global. A razão é que as aplicações automotivas indianas, como distâncias percorridas e condições de tráfego, são adequadas para a adoção de EV. Não acreditamos que a Índia seja um mercado sensível a custos, mas sim um mercado sensível a valores. Estamos muito próximos do ponto em que o valor derivado da propriedade de EV ultrapassará o dos veículos ICE. A adoção completa do EV é uma tarefa hercúlea que pode levar décadas para ser concluída. Acreditamos que o veículo de duas rodas e o de três rodas liderarão a adoção, seguidos por ônibus e carro. Nos próximos 5 anos,veremos uma porção significativa de veículos de 2 e 3 rodas mudando para EV, enquanto ônibus e carros levarão provavelmente mais de 10 anos para mudar significativamente para EV.