Рынок управления аккумуляторными батареями электромобилей — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз на 2018–2028 гг. Сегментировано по компонентам (интегральные схемы, отсечные полевые транзисторы и драйверы полевых транзисторов, датчики температуры, приборы измерения уровня топлива/тока, микроконтроллеры и другие), по типу тяги (электромобили с аккумуляторными батареями

Обзор рынка

Глобальный рынок управления аккумуляторами электромобилей оценивается в 29,08 млрд долларов США в 2022 году и, как ожидается, будет устойчиво расти в прогнозируемый период с среднегодовым темпом роста 25,19% до 2028 года.

Основные драйверы рынка

Растущая обеспокоенность состоянием окружающей среды

Глобальный рынок управления аккумуляторами электромобилей (ЭМ) обусловлен растущей осведомленностью об экологических проблемах и растущей приверженностью сокращению выбросов парниковых газов. Поскольку обеспокоенность по поводу загрязнения воздуха и изменения климата продолжает расти, правительства, корпорации и потребители ищут более чистые и устойчивые альтернативы транспорту. Электромобили с их меньшим углеродным следом по сравнению с традиционными транспортными средствами с двигателем внутреннего сгорания приобрели значительную популярность. Системы управления аккумуляторными батареями (BMS) играют решающую роль в повышении производительности и долговечности аккумуляторных батарей электромобилей. Они оптимизируют потребление энергии, контролируют температуру и управляют процессами зарядки и разрядки, способствуя общей эффективности электромобилей. Эта повышенная осведомленность об окружающей среде побудила инвестиции в технологию BMS, что стимулирует рост мирового рынка управления аккумуляторными батареями электромобилей.

Правительственные стимулы и правила

Правительства по всему миру внедряют различные стимулы и правила для содействия внедрению электромобилей. Эти инициативы часто включают налоговые льготы, скидки и субсидии на покупку электромобилей, а также предписания для автопроизводителей производить определенный процент электромобилей. Чтобы соответствовать этим правилам и воспользоваться преимуществами стимулов, автопроизводители все чаще обращаются к передовым системам управления аккумуляторными батареями. Технология BMS помогает автопроизводителям соблюдать строгие требования к производительности и безопасности, установленные правительствами и регулирующими органами. Производители инвестируют в исследования и разработки для улучшения возможностей BMS, гарантируя, что их электромобили не только соответствуют требованиям, но и конкурентоспособны на рынке. Такое соответствие между политикой правительства и сектором управления аккумуляторными батареями электромобилей является значительным фактором роста рынка.

Достижения в технологии аккумуляторных батарей

Постоянные достижения в технологии аккумуляторных батарей продвигают рынок управления аккумуляторными батареями электромобилей вперед. Индустрия электромобилей становится свидетелем усовершенствований в химии аккумуляторных батарей, плотности энергии и возможностях зарядки. Эти разработки приводят к появлению аккумуляторных батарей с большей емкостью и более длительным сроком службы. Системы управления аккумуляторными батареями должны идти в ногу с этими достижениями, чтобы максимально раскрыть потенциал этих передовых аккумуляторных батарей. Современные решения BMS предлагают мониторинг в реальном времени, предиктивное обслуживание и возможности быстрой зарядки, все из которых имеют решающее значение для эффективной работы электромобилей с высокопроизводительными аккумуляторными батареями. По мере развития аккумуляторных технологий будет расти спрос на сложные решения BMS, стимулируя расширение рынка.

Увеличение темпов внедрения электромобилей

Глобальное внедрение электромобилей растет, чему способствуют такие факторы, как снижение стоимости аккумуляторов, расширение инфраструктуры зарядки и потребительский спрос на экологически чистые варианты транспортировки. С увеличением количества электромобилей на дорогах растет и спрос на надежные системы управления аккумуляторами. Решения BMS необходимы для поддержания работоспособности аккумуляторов и обеспечения оптимальной производительности на протяжении всего жизненного цикла электромобиля. Поскольку все больше потребителей и предприятий переходят на электромобили, рынок управления аккумуляторами электромобилей испытывает всплеск спроса, создавая возможности для производителей и поставщиков услуг BMS.

Повышенная энергоэффективность

Энергоэффективность является критически важным фактором успеха электромобилей. Потребители и предприятия все больше внимания уделяют максимальному увеличению запаса хода электромобилей при минимальном потреблении энергии. Системы управления аккумуляторами играют важную роль в достижении этой цели. Технология BMS помогает электромобилям работать с максимальной эффективностью, тщательно управляя потоком энергии в аккумулятор и из него. Это приводит к увеличению дальности поездки и снижению затрат на электроэнергию для владельцев электромобилей. Поскольку энергоэффективность становится главным приоритетом в индустрии электромобилей, ожидается, что спрос на передовые решения BMS продолжит расти.

Технологические инновации и конкурентное преимущество

На быстро развивающемся рынке электромобилей технологические инновации являются ключевым фактором рынка управления аккумуляторами электромобилей. Компании вкладывают значительные средства в исследования и разработки, чтобы получить конкурентное преимущество. Передовые решения BMS являются неотъемлемой частью дифференциации моделей электромобилей с точки зрения производительности, безопасности и общего пользовательского опыта. Передовая технология BMS позволяет автопроизводителям предлагать уникальные функции, такие как более быстрая зарядка, увеличенный срок службы аккумулятора и улучшенное терморегулирование. Эти инновации не только привлекают потребителей, но и позиционируют компании как лидеров в индустрии электромобилей. Стремление к технологическому превосходству стимулирует непрерывный рост и инновации в секторе управления аккумуляторными батареями электромобилей.

В заключение следует отметить, что глобальный рынок управления аккумуляторными батареями электромобилей стимулируется сочетанием экологических проблем, государственных стимулов, достижений в области аккумуляторных технологий, растущих темпов внедрения электромобилей, требований к энергоэффективности и жесткой технологической конкуренции. По мере того, как индустрия электромобилей продолжает расширяться, важность систем управления аккумуляторными батареями для обеспечения оптимальной производительности и безопасности будет только расти, что делает этот рынок важнейшим компонентом более широкого перехода к устойчивому транспорту.

Политика правительства, скорее всего, будет способствовать развитию рынка

Стимулы и скидки для электромобилей (ЭМ)

Правительства по всему миру реализуют политику стимулирования внедрения электромобилей (ЭМ) в рамках более широких усилий по сокращению выбросов парниковых газов и борьбе с изменением климата. Одной из наиболее распространенных политик является предоставление финансовых стимулов и скидок частным лицам и предприятиям, которые покупают электромобили. Эти стимулы могут принимать форму налоговых льгот, денежных скидок или скидок на регистрационные сборы транспортных средств. Помимо поощрения покупки электромобилей, правительства часто распространяют эти стимулы на системы управления аккумуляторными батареями электромобилей. Эта политика поощряет потребителей инвестировать в передовые технологии управления аккумуляторными батареями, которые повышают общую производительность и долговечность аккумуляторных батарей электромобилей. Включая системы управления аккумуляторными батареями в эти стимулы, правительства не только поддерживают рост рынка электромобилей, но и способствуют разработке и внедрению более эффективных и устойчивых энергетических решений.

Развитие инфраструктуры зарядки

Чтобы способствовать широкому внедрению электромобилей, правительства активно содействуют развитию инфраструктуры зарядки. Эта политика включает гранты, субсидии и правила, которые требуют установки станций зарядки электромобилей в общественных местах, на частных предприятиях и в жилых районах. Системы управления аккумуляторными батареями тесно связаны с политикой инфраструктуры зарядки, поскольку они играют решающую роль в оптимизации процессов зарядки. Эти системы могут помочь гарантировать, что зарядные станции будут эффективно поставлять электроэнергию, сохраняя при этом работоспособность аккумулятора. Следовательно, правительства часто поощряют интеграцию передовых технологий управления аккумулятором в зарядные сети для повышения общей надежности и безопасности электромобилей.

Стандарты и предписания по выбросам

Многие страны внедряют строгие стандарты и предписания по выбросам для автопроизводителей, чтобы производить определенный процент электромобилей. Эти политики направлены на снижение воздействия транспорта на окружающую среду и содействие переходу к электрической мобильности. Системы управления аккумулятором являются неотъемлемой частью достижения соответствия стандартам и предписаниям по выбросам. Они оптимизируют производительность аккумулятора, что напрямую влияет на профиль выбросов электромобиля. Правительства часто требуют от автопроизводителей внедрять передовые решения по управлению аккумулятором, чтобы их электромобили соответствовали или превосходили целевые показатели выбросов.

Финансирование исследований и разработок

Правительства признают важность технологических инноваций в секторе управления аккумулятором электромобиля. Чтобы стимулировать инновации и поддерживать конкурентоспособность на мировом рынке электромобилей, правительства выделяют финансирование на инициативы в области исследований и разработок (НИОКР), связанные с системами управления аккумулятором. Эти политики поддерживают совместные усилия правительств, научно-исследовательских институтов и частного сектора. Они поощряют разработку передовых технологий управления батареями, которые могут повысить эффективность, безопасность и производительность батарей электромобилей. Инвестируя в НИОКР, правительства стремятся гарантировать, что их отечественная промышленность останется на переднем крае технологий электромобилей.

Правила переработки и устойчивого развития

Для решения проблемы воздействия на окружающую среду производства и утилизации батарей правительства внедряют правила, связанные с переработкой и устойчивым развитием батарей. Эти политики требуют от производителей проектировать батареи с учетом возможности вторичной переработки и устанавливать процессы переработки и утилизации батарей в конце их жизненного цикла. Системы управления батареями могут способствовать этим усилиям по обеспечению устойчивости путем мониторинга состояния батарей и оптимизации использования для продления срока службы батарей. Продлевая срок службы аккумуляторов электромобилей, технология BMS снижает необходимость в частой замене, что, в свою очередь, снижает воздействие производства аккумуляторов на окружающую среду.

Отраслевые стандарты и сертификация

Правительства часто работают в сотрудничестве с заинтересованными сторонами отрасли для разработки стандартов и процессов сертификации для систем управления аккумуляторами. Эти стандарты гарантируют, что технология BMS соответствует определенным критериям безопасности, производительности и совместимости. Устанавливая четкие стандарты, правительства способствуют надежности и качеству систем управления аккумуляторами, укрепляя доверие потребителей и уверенность в технологии электромобилей. Эта политика поощряет разработку стандартизированных решений BMS, которые могут быть приняты в различных моделях электромобилей, что еще больше способствует росту и стабильности рынка электромобилей.

В заключение следует отметить, что государственная политика играет жизненно важную роль в формировании рынка управления аккумуляторами электромобилей. Эта политика охватывает широкий спектр инициативот стимулирования внедрения электромобилей и развития инфраструктуры зарядки до содействия исследованиям и разработкам, устойчивому развитию и отраслевым стандартам. Поскольку правительства продолжают уделять первоочередное внимание переходу на электрическую мобильность, эти политики будут продолжать развиваться, влияя на рост и развитие сектора управления батареями электромобилей в глобальном масштабе.

Основные проблемы рынка

Безопасность аккумуляторов и терморегулирование

Одной из наиболее актуальных проблем на мировом рынке управления батареями электромобилей является обеспечение безопасности и эффективного терморегулирования батарей электромобилей. По мере того, как электромобили становятся все более распространенными и растет спрос на более дальние поездки, риск инцидентов, связанных с безопасностью, таких как тепловой разгон или возгорание, становится все более серьезной проблемой. Системы управления батареями (BMS) призваны отслеживать и контролировать критические параметры батарей электромобилей, включая температуру. Эффективное терморегулирование имеет решающее значение для предотвращения перегрева, который может привести к деградации батареи, снижению производительности и угрозам безопасности. Однако достижение оптимального терморегулирования является сложной задачей из-за нескольких факторов. Во-первых, плотность энергии современных литий-ионных батарей значительно возросла, что затрудняет эффективное рассеивание тепла. Более высокая плотность энергии означает, что больше энергии хранится в меньшем пространстве, что приводит к более высоким температурам во время циклов зарядки и разрядки. Решения BMS должны управлять этими повышенными температурами, чтобы предотвратить перегрев и поддерживать работоспособность батареи. Во-вторых, быстрая зарядка, которая желательна для владельцев электромобилей, генерирует дополнительное тепло и создает проблемы терморегулирования. Технология быстрой зарядки имеет важное значение для повышения удобства электромобилей, но она требует расширенных возможностей BMS для контроля скачков температуры во время зарядки. В-третьих, внешние факторы, такие как экстремальные погодные условия, могут усугубить проблемы терморегулирования. В очень жарком или холодном климате температуру батареи становится сложнее регулировать, что влияет как на безопасность, так и на общую производительность батареи.

Чтобы решить эти проблемы, производители и исследователи BMS инвестируют в инновационные решения, такие как передовые системы терморегулирования, улучшенные методы охлаждения батареи и более точный мониторинг температуры. Правительственные постановления и отраслевые стандарты также требуют усиления мер безопасности и строгого тестирования, чтобы гарантировать, что аккумуляторы электромобилей и их системы управления могут безопасно работать в различных условиях.

Стандартизация и совместимость

Еще одной важной проблемой, стоящей перед мировым рынком управления аккумуляторами электромобилей, является необходимость стандартизации и совместимости систем управления аккумуляторами. При наличии на рынке множества производителей электромобилей и многочисленных поставщиков BMS наблюдается отсутствие единообразия в технологии BMS, что приводит к проблемам совместимости и препятствует более широкому внедрению электромобилей. Проблемы совместимости возникают, когда владельцы электромобилей хотят использовать стороннюю зарядную инфраструктуру или менять аккумуляторы между различными моделями электромобилей. Без стандартизированной технологии BMS и протоколов связи эти сценарии могут быть проблематичными, ограничивая выбор и удобство потребителей. Кроме того, автопроизводители часто разрабатывают собственные решения BMS, адаптированные к их конкретным моделям электромобилей. Хотя этот подход допускает тонкую настройку и оптимизацию, он может создавать барьеры для совместимости, когда потребители ищут альтернативные решения BMS или пытаются модифицировать свои автомобили. Усилия по стандартизации ведутся, но достижение консенсуса среди заинтересованных сторон отрасли — сложный процесс. Разработка общих протоколов и стандартов для технологии BMS требует сотрудничества между автопроизводителями, производителями BMS и регулирующими органами. Кроме того, переход на стандартизированные системы BMS может потребовать существенных инвестиций и потенциальных сбоев в существующих производственных процессах. Несмотря на эти проблемы, стандартизация и совместимость имеют решающее значение для роста рынка электромобилей. Они способствуют здоровой конкуренции, инновациям и выбору потребителей. Стандартизированная экосистема BMS позволит владельцам электромобилей получить доступ к более широкому спектру сетей зарядки, обновлений аккумуляторов и услуг по техническому обслуживанию, что улучшит общий опыт владения электромобилем.

В заключение следует отметить, что решение проблем, связанных с безопасностью аккумуляторов и управлением температурой, а также стандартизацией и совместимостью, имеет важное значение для дальнейшего роста и успеха мирового рынка управления аккумуляторами электромобилей. Преодоление этих проблем потребует совместных усилий заинтересованных сторон отрасли, включая автопроизводителей, производителей BMS, правительства и регулирующие органы, чтобы гарантировать, что электромобили останутся безопасным, надежным и удобным средством передвижения для потребителей во всем мире.

Сегментные данные

Сведения о компонентах

Сегмент интегральных схем имел наибольшую долю рынка в 2022 году и, как ожидается, сохранит ее в прогнозируемый период. Интегральные схемы лежат в основе систем управления аккумуляторами (BMS). Они отвечают за обработку данных, мониторинг параметров аккумулятора (таких как напряжение, ток и температура) и управление различными аспектами работы аккумулятора. Микросхемы необходимы для обеспечения безопасной и эффективной работы аккумуляторов электромобилей. Микросхемы известны своим компактным размером и способностью интегрировать несколько функций в один чип. Эта возможность миниатюризации и интеграции имеет решающее значение для электромобилей, где пространство ограничено. Микросхемы позволяют производителям BMS разрабатывать компактные и эффективные системы управления аккумуляторами, которые особенно важны в ограниченном пространстве электромобилей. Интегральные схемы обеспечивают высокий уровень точности и достоверности при мониторинге и контроле параметров аккумулятора. Они могут предоставлять данные в реальном времени и выполнять быструю корректировку для оптимизации производительности аккумулятора, продления срока службы аккумулятора и обеспечения безопасности. Эти возможности имеют решающее значение для аккумуляторов электромобилей, где необходим точный контроль. Микросхемы предназначены для энергоэффективности, что соответствует цели электромобилей по максимальному использованию энергии. Они помогают сократить потери энергии и повысить общую эффективность системы аккумуляторов. Микросхемы можно настраивать в соответствии с конкретными требованиями различных химических составов аккумуляторов, размеров и областей применения. Эта адаптивность позволяет производителям BMS адаптировать свои решения к различным моделям и конфигурациям электромобилей. Интегральные схемы часто поставляются с расширенными функциями, такими как обнаружение неисправностей, балансировка ячеек и оценка состояния заряда. Эти функции повышают общую производительность и надежность аккумуляторов электромобилей. За эти годы ИС широко применялись и тестировались в различных приложениях для электромобилей. Их надежность и доказанная производительность сделали их предпочтительным выбором для производителей BMS. Со временем производство и использование ИС стали более рентабельными, что сделало их привлекательным вариантом для производителей электромобилей, стремящихся предложить потребителям конкурентоспособные цены.

Аналитика типов приводов

Сегмент аккумуляторных электромобилей имел наибольшую долю рынка в 2022 году и, по прогнозам, будет демонстрировать быстрый рост в течение прогнозируемого периода. Аккумуляторные электромобили работают исключительно на электричестве и не имеют двигателя внутреннего сгорания (ДВС). В результате они полностью зависят от своих аккумуляторов для движения. Эта полная электрификация уделяет большое внимание эффективному управлению аккумуляторными системами, что делает системы управления аккумуляторами (BMS) критически важным компонентом. BEV, как правило, имеют более крупные и сложные аккумуляторные блоки по сравнению с другими типами электромобилей, такими как гибридные электромобили (HEV) или подключаемые гибридные электромобили (PHEV). Эти более крупные аккумуляторные системы требуют передовой технологии BMS для оптимизации производительности, контроля состояния отдельных ячеек и обеспечения безопасности аккумулятора. Максимизация запаса хода является основной заботой для владельцев BEV. Системы управления аккумулятором играют решающую роль в мониторинге и управлении различными параметрами, включая состояние заряда, температуру, напряжение и ток. Эффективная технология BMS помогает увеличить запас хода BEV, что является ключевым аргументом для потребителей. Соображения безопасностибезопасность имеет первостепенное значение при проектировании электромобилей. BEV оснащены передовыми функциями безопасности, в том числе теми, которыми управляет BMS, для предотвращения таких проблем, как тепловой разгон, перезарядка и переразрядка. Это обеспечивает безопасную работу аккумуляторной системы. Глобальный рынок аккумуляторных электромобилей значительно вырос за последнее десятилетие. Правительства и регулирующие органы по всему миру поощряют внедрение BEV с помощью стимулов, норм выбросов и более строгих стандартов топливной эффективности. Этот рост обусловил спрос на передовые системы управления аккумулятором. Постоянные достижения в области аккумуляторных технологий привели к повышению плотности энергии и емкости аккумулятора в BEV. Чтобы использовать весь потенциал этих усовершенствованных аккумуляторов, требуются сложные решения BMS для оптимизации энергопотребления и общей производительности автомобиля. Растущая обеспокоенность по поводу загрязнения воздуха и изменения климата привела к изменению предпочтений потребителей в сторону более устойчивых вариантов транспортировки. Электромобили с нулевым уровнем выбросов выхлопных газов рассматриваются как более экологичная альтернатива традиционным автомобилям с двигателем внутреннего сгорания. Этот потребительский спрос подтолкнул рынок электромобилей на аккумуляторах, увеличив потребность в надежной технологии управления аккумуляторами. Расширение инфраструктуры зарядки электромобилей, особенно сетей быстрой зарядки, повысило удобство владения и эксплуатации электромобилей на аккумуляторах. Системы управления аккумуляторами играют роль в оптимизации процессов зарядки, гарантируя безопасную и эффективную зарядку аккумулятора. Крупные автопроизводители вкладывают значительные средства в разработку и производство электромобилей на аккумуляторах. Эти инвестиции охватывают не только сами автомобили, но и критически важную технологию BMS, которая лежит в основе их производительности и безопасности. По мере того, как внедрение BEV росло, экономия за счет масштаба снизила стоимость производства аккумуляторов и технологии BMS, что сделало BEV более доступными для более широкого круга потребителей.

Региональные данные

Азиатско-Тихоокеанский регион

В 2022 году в Азиатско-Тихоокеанском регионе был крупнейший рынок BMS. Рост рынка в этом регионе обусловлен растущим спросом на электромобили в Китае, Японии и Южной Корее. Китай является крупнейшим рынком BMS в Азиатско-Тихоокеанском регионе, за ним следуют Япония и Южная Корея. Рост рынка в Китае обусловлен государственной поддержкой развития отрасли электромобилей. Правительство реализовало ряд мер политики для содействия внедрению электромобилей, таких как субсидии на покупку электромобилей и налоговые льготы.

Северная Америка

В 2022 году североамериканский рынок был вторым по величине рынком BMS. Рост рынка в этом регионе обусловлен растущим спросом на электромобили в Соединенных Штатах и Канаде. Соединенные Штаты являются крупнейшим рынком BMS в североамериканском регионе, за ними следует Канада. Рост рынка в Соединенных Штатах обусловлен повышением экологической осведомленности среди потребителей и поддержкой правительством развития индустрии электромобилей.

Европа

В 2022 году европейский рынок был третьим по величине рынком BMS. Рост рынка в этом регионе обусловлен растущим спросом на электромобили в Германии, Франции и Великобритании. Германия является крупнейшим рынком BMS в европейском регионе, за ней следуют Франция и Великобритания. Рост рынка в Германии обусловлен поддержкой правительства в развитии индустрии электромобилей.

Последние события

• В марте 2023 года компания Continental AG объявила о получении инвестиций в размере 107,28 млн долларов США от SoftBank Vision Fund 2 для ускорения разработки своей технологии BMS.
• В январе 2023 года компания ABB Ltd. объявила о получении инвестиций в размере 1 млрд долларов США от TPG Rise Technology для расширения своего бизнеса BMS.
• В октябре 2022 года компания Robert Bosch GmbH объявила о приобретении Blue Spark Systems, ведущего поставщика программного обеспечения BMS.
• В сентябре 2022 ZF Friedrichshafen AG объявила о приобретении IPM Automotive, ведущего поставщика оборудования BMS.
• В августе 2022 года Infineon Technologies AG объявила о приобретении Greenlight Innovation, ведущего поставщика программного обеспечения BMS.

Ключевые игроки рынка

• Robert Bosch GmbH
• Continental AG
• ZF Friedrichshafen AG
• Infineon Technologies AG
• Analog Devices, Inc.
• STMicroelectronics NV
• Maxim Integrated Products, Inc.
• Renesas Electronics Corporation
• Texas Instruments Incorporated
• ON Semiconductor Corporation