Auto >> Fordonsteknik >  >> Elbil

Intervju med Sakuus VD, Robert Bagheri

Sakuu Corporation (tidigare KeraCel) avtäckte nyligen en unik ny 3D-utskriftsplattform som man hoppas ska låsa upp den vanliga introduktionen av elfordon genom att övervinna några av de inneboende barriärerna som för närvarande står i vägen för ett större kommersiellt spridning. Vi kom i kontakt med VD:n Robert Bagheri, som gav oss sin insikt i vad hans företags nya teknikförslag kommer att innebära för e-mobilitetsföretag, batteritillverkare och slutligen konsumenter.

Sakuu höjde nyligen några intresserade ögonbryn när du lanserade din nya plattform för additiv tillverkning – kan du berätta lite om detta och vem du riktar dig till?

Vi har precis introducerat en revolutionerande ny 3D-skrivare av industriell kvalitet – Sakuu AM Platform, som är världens första och enda 3D-skrivare med flera material i flera processer. Detta gör det möjligt för oss att 3D-skriva ut helt olika multimaterial – inklusive keramik och metall – i ett enda lager, vilket gör det enklare och snabbare att skapa funktionella enheter med interna kanaler och hålrum. I ett nötskal kommer denna skalbara plattform att öppna upp möjligheten för snabbare och mer kostnadseffektiv produktion av komplexa aktiva enheter till industriella priser.

Närbild av Sakuu AM-plattformen

Vårt initiala applikationsområde är solid state-batterier (SSB) för e-mobilitetsmarknaden, tack vare det sätt på vilket vår produktionsprocess direkt adresserar och övervinner några av de mest inneboende problemen med tillverkningen av sådana batterier. Specifikt är vårt kortsiktiga fokus på marknaden för två-, tre- och mindre fyrhjuliga elfordon och vi har redan partners som aktivt provar våra SSB:er för dessa fordon. Dessa partners inkluderar Honda-affiliate, Musashi Seimitsu.

Om du stannar kvar med solid-state-batterier, vilka fördelar erbjuder din produktionsprocess batteri- och e-mobilitetsföretag?

Vi förändrar totalt sättet på vilket SSB:er konstrueras och tillverkas. Just nu är de en helig graalteknologi, men ett stort bakslag är att de är väldigt svåra att göra. Vår Sakuu AM-plattform utrotar de brister som finns med befintliga alternativ – typiskt lågenergidensitets-SSB som är olämpliga för produktion av stora volymer och kännetecknas av tjocka, spröda keramiska lager och dåligt gränssnitt. Genom att utnyttja flexibiliteten och effektivitetshöjande funktionerna i vår 3D-utskriftsprocess gör vi det möjligt för batteritillverkare och elbilsföretag att övervinna dessa smärtpunkter och producera SSB:er med högre energitäthet med tunna monolitiska lager och perfekt gränssnitt.

En annan viktig faktor är att våra SSB:er (som kommer att vara KeraCel™-märkta) kommer att använda cirka 30-50 procent färre material. Dessa kan också köpas lokalt, vilket avsevärt minskar produktionskostnaderna.

När det gäller produktionskvantiteter kommer vår plattform att kunna leverera 180 000 batterier av typen 18650 varje månad (vid 90 procents utnyttjande). Smidigheten i vår AM-process innebär också att kunderna, om så önskas, enkelt kan byta produktion för att skapa olika batterityper och storlekar – till exempel för att uppnå dubbel energi i samma utrymme eller samma energi på halva utrymmet.

Sakuus KeraCel™ SSB kan tillverkas enklare, snabbare och billigare än andra SSB, samtidigt som de erbjuder den extra fördelen av bättre och enklare återvinningsbarhet

Låter imponerande. Vilka fördelar kommer detta att ge jämfört med litiumjonbatterier – särskilt med främsta frågor som kostnad och räckvidd?

Vår plattform möjliggör snabb och högvolymproduktion av 3D-printade SSB:er som jämfört med litiumjonbatterier erbjuder några avgörande fördelar. Som jag nämnde tidigare kan vi leverera dubbelt så stor energikapacitet eftersom vi packar 1 200 watt per liter i samma volymstorlek. Eller om vi behåller samma energitäthet kommer kostnaden att halveras eftersom storleken halveras.

Att titta på Teslas exempel sätter ett sammanhang till detta. De använder 8000 batterier och det ger dem 500 km (310 miles) räckvidd. Vår plattform kommer att ge dubbla räckvidden med samma antal batterier, eller som ett alternativ kan e-mobilitetsföretag få samma räckvidd på hälften av antalet batterier.

Med allt detta i beaktande var det logiskt för oss att börja med marknaden för två-, tre- och mindre fyrhjuliga elbilar eftersom vårt SSB-erbjudande ger en uppenbar och önskvärd kombination av liten formfaktor, låg vikt och förbättrade kapacitetsfördelar.

Utöver detta är en viktig anledning till att SSB:er hyllas så mycket för hur de övervinner säkerhetsrisker som är vanliga i litiumjonbatterier, genom att utesluta brandfarliga material. Detta möjliggör i slutändan implementeringen av ultrasnabb laddningsteknik, utan risk för batteribränder. Ju tidigare vi kan få SSB:er implementerade i elbilar, desto snabbare kan vanliga konsumentbekymmer kring elbilar, som räckviddsångest, elimineras.

Ökade alternativ för e-mobilitet stöder verkligen fortsatta ansträngningar för renare körning som en del av det bredare målet att hjälpa miljön, men återvinningsbarheten för elbilsbatterier fortsätter att ge upphov till oro. Hur står ditt förslag i detta avseende?

Detta är en viktig fråga för oss, och jag är glad att kunna säga att vi bevisligen kan erbjuda förbättrade hållbarhetsfördelar. Först och främst har vi bara att göra med halva nivån av material till att börja med, och allt vi skapar görs i pulverform, så allt är återvinningsbart. Denna pulver-till-pulver-process innebär att när ett KeraCel™-batteri har tagit slut, kan vi återvinna nästan allt material. Till skillnad från fallet med litiumjonalternativ finns det inget krav på att extrahera grafit och frånvaron av polymer innebär ingen förbränning eller nedgrävning i deponi. Sammantaget säkerställer detta en återvinningsprocess av keramik och metaller, som är både billigare och enklare jämfört med konventionella metoder.

Den pågående covid-19-pandemin har bevisat att traditionella leveranskedjor snabbt kan störas, vilket kan innebära dåliga nyheter för tillverkare och deras kunder. Hur stödjer ditt erbjudande den fortsatta strävan mot kortare leveranskedjor?

Jag tror att vårt förslag lindrar störningar för aktiv enhetstillverkning på många sätt. I grund och botten, eftersom själva produktionsprocessen är baserad på 3D-utskrift, utnyttjar användarna den smidighet som är inneboende i den tekniken – vilket möjliggör lokaliserad, on demand-tillverkning. Det innebär att digitala 3D-utskriftsfiler kan skickas runt om i världen eller hämtas från ett virtuellt lager, så att SSBS eller andra funktionella enheter kan skrivas ut där de behövs.

Genom vårt teknikförslag, och det faktum att material kan hämtas lokalt snarare än från avlägsna länder, som Kina, ger vi användarna smidighet och självförsörjning att driva "lokala" fabriker. Detta hjälper i slutändan till att driva effektivare produktionsverksamhet och kortare leveranskedjor, vilket ger goda nyheter för tillverkare när som helst – inte bara när de har att göra med en pandemi eller geopolitisk fråga som kan påverka dem avsevärt.

Sakuus nya AM-process möjliggör lokaliserad tillverkning, vilket innebär större smidighet, kortare leveranskedjor och möjligheten att njuta av högre produktionsvolymer

Det låter som att du kryssar i några viktiga rutor. Vad tror du att allt det betyder när det gäller att ändra konsumentanpassningen mot elbilar?

Elbilar och andra e-mobilitetsfordon är ingen förbigående modefluga. Med regeringar runt om i världen som ständigt letar efter mer planetvänliga resor för att minska utsläppen, är dessa fordon en annan nödvändig lösning för att stödja denna pågående strävan. Så de är här för att stanna och gradvis kommer vi att se ett större upptag bland konsumenter, parallellt med ett ökat avskräckande från regeringar för "smutsiga" bilar – som vi redan ser med dieselfordon och äldre mindre ekonomiska bensinbilar.

För att detta upptag ska öka måste några saker hända. För det första måste utbudet av elbilar öka – räckviddsångest är i hög grad en smärtpunkt som fortfarande är ett problem för många konsumenter. Detta är något som tillverkare av e-mobilitet måste titta på, särskilt när man betänker att alla inte bor i städer och därför inte har lätt tillgång till laddstationer. För det andra är kostnaden för EVS också ett problem. de är för dyra för många konsumenter att äga, än mindre underhåll, vilket i kombination med sortimentsproblemet ger en viktig kombination som väger mycket i den mån den påverkar köpbeslutet.

Tack vare det sätt på vilket Sakuu tar itu med dessa avgörande frågor, tror jag att vår egen teknik kommer att stödja en acceleration till ett större utnyttjande genom att göra elbilar mer tillgängliga.

Hur det än må vara, menar vissa experter att full upptagning av elbilar inte kommer att ske förrän tidigast 2030, och vissa förutspår till och med 2040 som mer sannolikt – vad är din egen syn på detta?

Visst, baserat på den nuvarande situationen, kommer SSB:er som de är nu sannolikt bara att vara redo att börja implementeras i fordon senast 2030. Men jag tror att vår AM-plattform kommer att påskynda hela processen, så för mig, full adoption av elbilar via mycket försäljning i stora volymer kan ske 2025/2026.

Jag är uppmuntrad av den riktning i vilken många stora biltillverkare går i sina åtaganden mot att fasa ut dieselalternativ och gradvis föra in elbilsalternativ i sina sortiment. Vi såg detta igen alldeles nyligen när Ford presenterade sin nya F-150 Lightning EV. Vem skulle ha trott att USA:s mest sålda lastbil till och med bara för några år sedan skulle vara tillgänglig som elbil?

De gånger de förändras. Har du något mer att tillägga innan vi låter dig gå?

Jag vill betona att, som en billigare, snabbare, lokal, anpassningsbar och mer hållbar metod för att producera SSB:er – som som produkt levererar mycket högre prestanda än för närvarande tillgängliga alternativ – förväntar vi oss att potentialen hos vår nya plattform kommer att erbjuda enorma möjligheter att marknaden för e-mobilitet.

Men även om SSB:er för elbilar är vårt fokus inom den omedelbara tidsramen som en applikation som tydligt visar vår tekniska förmåga, är de bara början. Utöver energilagring öppnar vår förmåga att utnyttja äkta multimaterial-i-ett-lagers utskriftskapacitet komplexa slutenhetsmarknader som tidigare stängts av för nuvarande 3D-utskriftsplattformar. Dessa inkluderar aktiva komponenter som sensorer och elmotorer för flyg- och bilindustrin; kraftbanker och kylflänsar för konsumentelektronik; PH-, temperatur- och trycksensorer inom IoT; och patogendetektorer och mikrofluidiska anordningar för medicinska, för att nämna några.

Vi är mycket exalterade över vad detta nya och unika förslag ger och hur det kan förändra tillverkningen som vi känner den.

Sakuus AM-plattform är skalbar – tillhandahåller en "motor" som kan växa i takt med behoven hos e-mobilitetstillverkare, vilket gör det möjligt för dem att svara på plattformens/marknadens föränderliga behov