Why Do EVs Catch Fire? Startup Makes Batteries to Fight the Risk

EV Battery pack that doesn't catch fire

Pratik Kamdar telah lama menganjurkan untuk menggunakan bahan baterai kelas tahan api bersama dengan BMS (Sistem Manajemen Baterai) yang unggul dan sel berkualitas terbaik untuk menghentikan kendaraan dari kebakaran.

“Jika Anda menerapkan kualitas sel yang tepat dan jenis BMS yang tepat, risiko EV terbakar berkurang secara signifikan,” kata Pratik, salah satu pendiri Neuron Energy, dalam percakapan dengan The Better India.

Neuron Energy adalah startup yang berbasis di Mumbai yang memproduksi baterai lithium-ion dan asam timbal untuk pembuat kendaraan listrik (EV). Pratik ikut mendirikan usaha ini dengan sesama pengusaha Raj Shah pada tahun 2018.

Di Neuron, mereka meminimalkan risiko baterai mereka terbakar dengan menggunakan sel EV tingkat A dan BMS berbasis mikroprosesor pintar. Lebih lanjut, Pratik mengklaim bahwa Neuron adalah perusahaan pertama di India yang memperkenalkan BMS berbasis mikroprosesor pada kendaraan listrik roda dua dan tiga.

“Kami telah secara proaktif mempromosikan ideologi ini bahwa kami harus menggunakan BMS berbasis mikroprosesor pintar karena memiliki daya dukung dan akurasi arus yang lebih tinggi. Dengan menggunakan smart BMS ini, jika temperatur cut off baterai diatur pada 60 atau 65 derajat Celcius, secara otomatis akan mati pada temperatur tersebut. Tidak demikian halnya dengan BMS jenis lain, yang mengakibatkan respons yang lebih buruk terhadap variasi suhu,” jelas Pratik.

“Jenis BMS lainnya, terutama jenis MOSFET (transistor efek medan logam-oksida-semikonduktor), tidak benar-benar mengontrol fungsi paket baterai. Tapi BMS berbasis mikroprosesor pintar benar-benar mengendalikan baterai kembali. Berbagai algoritme dan pengaturan digunakan untuk mengontrol kinerja paket baterai, ”tambahnya.

Paket baterai yang diproduksi oleh Neuron memiliki empat sensor suhu inti. “Dalam dua tahun terakhir, kami telah menjual paket baterai dengan sensor suhu inti di mana begitu suhu sel baterai menyentuh 60 derajat Celcius, BMS secara otomatis memutus aliran listrik ke baterai. Setelah turun menjadi 55 derajat Celcius, BMS dapat memulainya, ”catatnya.

Selain itu, startup juga menekankan jarak sel yang tepat untuk manajemen termal dan menjalankan Aplikasi Neuron untuk bantuan jarak jauh.

Kini, pemerintah juga telah mengeluarkan norma Automotive Industry Standards (AIS)-156 (Fase 1, Amandemen 3), yang telah mereka wajibkan.

“Sesuai norma ini, setiap paket baterai di India harus memiliki sensor suhu inti dan juga BMS berbasis mikroprosesor seperti yang kami produksi. Selain itu, pemerintah juga mengamanatkan penutup aluminium berperingkat IP67 yang diekstrusi untuk paket baterai EV apa pun, ”katanya.

Merakit dan memproduksi kemasan baterai

Seperti semua produsen paket baterai EV di India, Neuron juga mengimpor sel. Setelah sel-sel ini diimpor, mereka disortir sesuai resistansi internal (IR). Sel yang memiliki IR serupa digabungkan dan digunakan dalam satu kemasan baterai. Setelah penyortiran selesai, mereka diambil melalui proses penilaian dan dimasukkan ke dalam cyclers, di mana satu siklus pengisian dan pengosongan dijalankan.

“Secara total, kami menjalankan lima siklus seperti itu sebelum kami menggunakan sel dalam paket baterai kami. Dengan kata lain, sel baterai diisi dan dikosongkan lima kali hanya untuk menghilangkan masalah apa pun. Setelah itu, sel-sel akurat yang telah diambil dari grader di rumah digunakan dalam paket baterai, tempat dudukan sel dan barang-barang lainnya juga ditempatkan. Setelah sel-sel ditumpuk bersama dalam modul baterai dan busbar (batangan logam padat yang digunakan untuk mengalirkan arus) dibuat sesuai output yang kami butuhkan dari paket baterai, kami melakukan proses pengelasan, ”jelas Pratik.

“Setelah ini, modul-modul ini masuk ke perakitan dan kami merakit paket – modul dimasukkan ke dalam kotak logam atau ekstrusi aluminium dengan bantalan di samping. Kami kemudian membangun penutup aluminium berperingkat IP67 yang diekstrusi untuk paket baterai, setelah itu kami melakukan pengujian dan penuaan. Kami melakukan siklus pengisian dan pengosongan baterai secara penuh,” tambahnya.

Mereka menjalankan siklus untuk memeriksa apakah paket beroperasi secara normal atau tidak. Itu melewati tes penuaan di mana mereka melihat apakah tidak ada ketidakseimbangan sel, semua sel berfungsi dengan baik, dll. Kecuali untuk mengimpor sel, semua hal lainnya dilakukan sendiri. Dibutuhkan sekitar 15-20 hari sejak mereka memperoleh sel untuk mengubahnya menjadi paket baterai.

Sangat penting untuk dicatat bahwa hampir semua kebakaran disebabkan oleh korsleting yang mengarah ke arus yang tidak terkendali. Korsleting ini terjadi karena kualitas sel yang buruk, desain baterai yang buruk (bagaimana mengatakan 12 sel dikemas dan dihubungkan untuk membuat paket baterai dengan kapasitas 3kWh), dan BMS yang buruk di mana sel tidak dikelola secara memadai dengan penginderaan dan perangkat lunak yang tepat. intelijen.

Paket Baterai EV Neuron Energy Paket Baterai EV Neuron Energy

Untuk kendaraan roda dua dan tiga

Dalam pengumuman yang dibuat kemarin, Neuron Energy menyatakan bahwa mereka berencana untuk menginvestasikan Rs 50 crore di segmen paket baterai Li-Ion. Di bawah segmen Li-ion mereka, mereka memproduksi paket baterai LFP (lithium ferro-phosphate)-chemistry dan NMC (nickel, manganese, cobalt)-chemistry.

“Kami menyediakan berbagai macam baterai untuk kendaraan roda dua dan tiga. Untuk kendaraan roda dua, kami memiliki paket baterai untuk segmen penumpang, komersial, dan loader, yang meliputi e-skuter, sepeda kecepatan tinggi, dan loader. Di segmen e-rickshaw, kami memiliki kendaraan loader dan penumpang. Di segmen loader, kami membuat kemasan baterai asam timbal 10 kWh dan 15 kWh,” ujar Pratik.

Spesifikasi paket baterai yang diproduksi oleh Neuron Energy meliputi 60,8V 30Ah (paket baterai 2 kWh), 73,6V 42Ah (paket baterai 3 kWh), 73,6V 60Ah (paket baterai 5 kWh untuk e-sepeda motor), 51,2V 200Ah (10 kWh baterai untuk loader, e-rickshaw) dan 51.2V 100Ah (baterai 5 kWh untuk penumpang kendaraan roda tiga), antara lain.

“Kami membuat kontrak untuk semua baterai. Fasilitas pabrikan kontrak kami berbasis di Pune dan Noida. Neuron memiliki dan membeli bahan mentah. Seluruh sumber dan rantai pasokan ditangani oleh kami. Kami memiliki mitra manufaktur kontrak yang mengubahnya menjadi paket baterai sesuai desain kami. Kami mengawasi pemeriksaan kualitas dan PDI, dan seluruh proses perakitan telah dilakukan oleh tim kami. Setelah selesai, kami mengeluarkan produk kami, ”kata Raj.

“Alasan mengapa kami belum berinvestasi di pabrik atau banyak mesin adalah karena industri berubah sangat cepat. Mengingat banyak ketidakpastian di pasar dalam hal permintaan NCM atau LFP atau apakah OEM memerlukan paket baterai 1,5 kWh atau 2 kWh, kami memutuskan untuk bekerja sama dengan pabrikan yang memiliki rakitan kosong dan kapasitas ekstra. Kami menyewakan ruang itu dan jika kami membutuhkan mesin tambahan, kami akan memasangnya sendiri. Kami tetap aset-ringan tetapi mengontrol seluruh proses manufaktur dan rantai pasokan. Kami berhati-hati dalam menggunakan hanya sel kelas A dan BMS cerdas agar kualitas kami tidak turun,” tambahnya.

Paket Baterai Neuron Energy untuk Kendaraan ListrikPaket Baterai Neuron Energy untuk Kendaraan Listrik

Melihat ke depan

Untuk kendaraan roda dua, Pratik mengklaim Neuron Energy memproduksi 60.000 unit baterai. Tahun depan, mereka berencana untuk meningkatkannya menjadi 1.20.000.

“Pada tahun keuangan terakhir, pendapatan kami adalah Rs 18,6 crore dari segmen baterai lithium EV. Sebagai akibat dari pandemi, kami menutup produksi pabrik baterai asam timbal untuk kendaraan listrik dan mengikatkan diri dengan pabrikan lain di Haryana. Tahun ini tujuan kami adalah untuk melampaui pendapatan Rs 100 crore, dan tahun berikutnya, kami mengincar Rs 200–250 crore. Tahun lalu, kami kehilangan tiga bulan pertama karena gelombang kedua COVID-19 yang juga menutup pabrik perakitan baterai asam timbal kami. Secara total, kami memiliki sekitar 120 distributor untuk memberi makan di Delhi, UP, Bihar, Jharkhand, dan Benggala Barat, selain OEM yang membeli dari kami,” klaim Pratik.

Saat ini, India memiliki sekitar 14 crore kendaraan roda dua di jalan, yang EV-nya mencapai 10–12 lakh. Sebelum pandemi, NITI Aayog mengusulkan agar pemerintah menghentikan pendaftaran roda tiga berpenggerak mesin pembakaran dalam (ICE) pada 2023 dan roda dua di bawah 150cc pada 2025. “Jika itu terjadi, ruang lingkup pertumbuhan bisnis sangat besar. , ”dia mencatat.

“Kami saat ini mengalami kesulitan, tetapi berencana untuk menggalang dana sebesar Rs 50 crore dan kami memiliki peta jalan yang jelas untuk menyentuh batas atas Rs 1.000 crore dalam lima tahun ke depan. Kami memasok baterai ke OEM seperti Komaki, 3EV (salah satu pemain terbesar di segmen loader untuk kendaraan roda tiga yang melakukan pengiriman jarak jauh untuk perusahaan seperti Amazon, Flipkart, dll.), YC Electric (pemain utama segmen penumpang untuk tiga- wheelers), Kinetic dan pemain top lainnya,” tambahnya.

(Diedit oleh Pranita Bhat)

(Semua gambar milik Neuron Energy)

Author: Gregory Price