Текущий рынок преобразователей — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз на 2018–2028 гг., сегментированный по технологии (разомкнутый и замкнутый контур), по применению (инверторы и преобразователи, ИБП и ИБП, управление аккумуляторными батареями, приводы двигателей и другие), по конечному пользователю (промышленный, возобновляемый, автомобильный, жилой, коммерческий и д

Обзор рынка

Глобальный рынок преобразователей тока достиг размера 472,95 млн долларов США в 2022 году и, по прогнозам, вырастет до 591,82 млрд долларов США к 2028 году с среднегодовым темпом роста 3,81% до 2028 года. Наблюдается рост внедрения систем управления питанием в центрах обработки данных для повышения эффективности и скорости при одновременном снижении энергопотребления, что стимулирует рыночный спрос. Концепция рынка преобразователей тока интегрирована с резервными системами питания, такими как инверторы и системы ИБП, обеспечивая защиту аккумуляторов во время зарядки и повышая эффективность, что повышает их спрос в центрах обработки данных. Кроме того, строгие государственные правила контроля энергопотребления центров обработки данных также способствуют значительному росту рынка.

Ключевые драйверы рынка

Преобразователи тока обеспечивают мониторинг электрических токов в реальном времени в различных приложениях. Благодаря точному измерению и анализу текущих данных предприятия могут выявлять неэффективность использования энергии и внедрять стратегии оптимизации для сокращения потерь и улучшения использования энергии. В промышленных условиях, таких как производственные предприятия и фабрики, энергоэффективность является важнейшей проблемой для минимизации эксплуатационных расходов и воздействия на окружающую среду. Преобразователи тока помогают контролировать электрические нагрузки, определять энергоемкие процессы и оптимизировать производительность оборудования для повышения энергоэффективности. Для объектов генерации электроэнергии, включая обычные электростанции и возобновляемые источники энергии, точное измерение тока имеет важное значение для эффективного производства электроэнергии. Мониторинг потоков тока помогает операторам оптимизировать выработку электроэнергии и интеграцию сетей. По мере того, как мир переходит к интеллектуальным сетям, энергоэффективность становится первостепенным приоритетом. Преобразователи тока облегчают мониторинг потоков мощности в реальном времени, балансировку нагрузки и управление реагированием на спрос, что приводит к более эффективному и надежному распределению электроэнергии. Интеграция преобразователей тока с платформами Интернета вещей (IoT) обеспечивает интеллектуальное управление энергопотреблением. Решения для измерения тока с поддержкой IoT предоставляют данные в реальном времени и информацию, которые поддерживают обоснованные решения об использовании энергии.

Глобальный рынок преобразователей тока находится под значительным влиянием растущей индустриализации и развития инфраструктуры во всем мире. Расширение отраслей и инфраструктуры создает растущий спрос на системы электрического мониторинга и управления, тем самым стимулируя внедрение преобразователей тока. Индустриализация приводит к созданию новых фабрик, заводов и промышленных объектов, что требует точного мониторинга тока для производительности, безопасности и обслуживания оборудования. Преобразователи тока играют важную роль в обеспечении измерений тока в реальном времени, позволяя отраслям эффективно контролировать электрические нагрузки и обеспечивать эффективную работу. Поскольку страны инвестируют в развитие инфраструктуры, включая электростанции, объекты возобновляемой энергетики, транспортные системы и умные города, спрос на преобразователи тока продолжает расти. Эти проекты требуют точных решений для измерения тока для оптимизации использования энергии, мониторинга электрических систем и обеспечения надежного распределения электроэнергии. Более того, поскольку страны модернизируют свои электросети до интеллектуальных сетей, спрос на датчики тока растет еще больше. Интеллектуальные сети полагаются на точные измерения тока для мониторинга и управления потоками мощности в реальном времени, поддерживая энергоэффективность и стабильность сети.

Электромобили (ЭМ) играют важную роль в глобальном преобразователе тока, что обусловлено растущим внедрением электрической мобильности и потребностью в точном измерении тока в системах зарядки и управления аккумуляторами ЭМ. Широкое использование электромобилей привело к существенному росту спроса на инфраструктуру зарядки ЭМ. Датчики тока служат важными компонентами на зарядных станциях ЭМ, позволяя точно контролировать зарядные токи для обеспечения безопасных и эффективных процессов зарядки. Более того, электромобили в значительной степени зависят от сложных систем управления аккумуляторами (BMS) для контроля и регулирования зарядки и разрядки аккумуляторов. В BMS датчики тока играют важную роль, обеспечивая измерения тока в реальном времени, облегчая эффективное управление аккумуляторами, что продлевает срок службы аккумуляторов и обеспечивает оптимальную производительность. Точное и правильное измерение тока имеет решающее значение для электромобилей, позволяя эффективно управлять потоками мощности во время циклов зарядки и разрядки. Благодаря надежным измерениям тока преобразователи тока гарантируют, что аккумулятор работает в безопасных пределах, сохраняя оптимальную энергоэффективность. Кроме того, внедрение электробусов и коммерческих автомобилей продолжает расти в рамках усилий по сокращению выбросов в городских районах. Эти транспортные средства также используют преобразователи тока для контроля процессов зарядки и потребления энергии, тем самым способствуя эффективной работе.

Основные проблемы рынка

Поскольку технологии продолжают развиваться, а устройства становятся все более компактными, растет спрос на более мелкие и компактные преобразователи тока. Миниатюризация этих компонентов особенно важна в приложениях с ограниченным пространством, таких как современная электроника, портативные устройства и автомобильные системы. Однако важно учитывать, что миниатюризация может привести к более высокой плотности мощности и последующему накоплению тепла. Поэтому эффективное рассеивание тепла становится первостепенным для поддержания надежности устройства и оптимальной производительности. Стоимость является критическим фактором, который существенно влияет на внедрение преобразователей тока в различных приложениях. Проектирование и производство более мелких компонентов со сложными электрическими и механическими свойствами может быть сложным и дорогостоящим. Кроме того, использование высококачественных материалов является обязательным для точного измерения тока, хотя и по более высокой цене. Задача заключается в поиске экономически эффективных альтернатив, которые не ставят под угрозу производительность. Инвестиции в исследования и разработки (НИОКР) необходимы для создания инновационных и экономически эффективных решений. Однако важно признать, что затраты на НИОКР могут быть значительными, требуя существенных инвестиций. Кроме того, оптимизация производственного процесса для снижения производственных затрат может быть сложной задачей, особенно при столкновении со сложностями, связанными с миниатюризацией, которая может включать более сложные процессы сборки.

Умные сети требуют высокоточных и надежных данных измерения тока для оптимизации распределения энергии и обеспечения стабильности сети. Датчики тока, используемые в этих системах, должны обеспечивать точные измерения даже в динамических и колеблющихся условиях. Поддержание долгосрочной точности и производительности в различных условиях окружающей среды имеет первостепенное значение для успешного внедрения интеллектуальных сетей. Умные сети охватывают различные источники энергии и нагрузки с различными требованиями к току. Преобразователи тока должны обладать способностью точно определять широкий диапазон токов, от слабых токов в жилых помещениях до сильных токов в промышленных или возобновляемых источниках энергии. Обеспечение широкого динамического диапазона при сохранении точности может представлять трудности. Совместимость и стандартизация имеют решающее значение для бесшовной интеграции различных компонентов в интеллектуальную сеть. Преобразователи тока должны соответствовать отраслевым стандартам и быть совместимыми с различными протоколами связи и форматами данных, используемыми в интеллектуальных сетевых системах. Решение этой проблемы требует тесного сотрудничества между производителями, коммунальными службами и регулирующими органами для обеспечения плавной интеграции. Реализации интеллектуальных сетей часто охватывают большие географические районы, требуя значительного количества преобразователей тока. Снижение стоимости преобразователей тока без ущерба для точности и надежности имеет жизненно важное значение для широкого внедрения. Масштабируемость является важнейшим аспектом для удовлетворения разнообразных потребностей различных проектов интеллектуальных сетей. Модернизация существующих электросетей до интеллектуальных сетей подразумевает модернизацию преобразователей тока в устаревшие системы, что может представлять такие проблемы, как проблемы совместимости, ограничения по пространству и интеграция с устаревшими компонентами в процессе модернизации сети.

Основные тенденции рынка

Точные измерения тока имеют первостепенное значение для оптимизации потребления энергии и повышения общей эффективности системы. В таких отраслях, как производство электроэнергии, производство и центры обработки данных, точное измерение тока играет жизненно важную роль в определении потерь энергии и содействии реализации стратегий энергосбережения. С ростом внедрения возобновляемых источников энергии, таких как солнечная и ветровая энергия, точное измерение тока становится критически важным для мониторинга и управления вырабатываемой мощностью. Интеграция возобновляемой энергии в сеть требует точных измерений для обеспечения стабильного и надежного электроснабжения. Высокоточные преобразователи тока используются для мониторинга качества электроэнергии в коммерческих и промышленных условиях. Путем точного измерения гармоник тока, коэффициента мощности и других параметров качества электроэнергии предприятия могут выявлять и решать проблемы, связанные с колебаниями напряжения и электрическими помехами. На быстрорастущем рынке электромобилей точные измерения тока необходимы для мониторинга процессов зарядки и разрядки аккумуляторной батареи. Эта информация имеет решающее значение для систем управления батареями для оптимизации эффективности зарядки и продления срока службы батареи.

Сегментные данные

Ожидается, что сегмент Open Loop будет доминировать на рынке в течение прогнозируемого периода. Преобразователи тока Open Loop предлагают возможности неинтрузивного измерения тока, устраняя необходимость физического контакта с проводником с током. Эта функция выгодна в приложениях, где прерывание электрической цепи для измерения нецелесообразно или экономически невыгодно. Преобразователи Open Loop обеспечивают гальваническую развязку между первичным током и сенсорной электроникой, повышая безопасность и защищая чувствительные электронные компоненты от потенциальных электрических опасностей. Датчики открытого контура, особенно те, которые основаны на поясах Роговского, обеспечивают гибкость установки. Катушки можно легко обернуть вокруг проводников различных форм и размеров, что делает их пригодными для модернизации существующих систем и различных конфигураций токопроводящих цепей. Датчики открытого контура тока все чаще используются на станциях зарядки электромобилей для точного измерения тока во время процессов зарядки. Гибкость поясов Роговского и преимущества безопасности гальванической развязки делают их хорошо подходящими для инфраструктуры зарядки электромобилей.

Ожидается, что сегмент приводов двигателей будет доминировать на рынке в течение прогнозируемого периода. Приводы двигателей, также называемые системами управления двигателями или контроллерами двигателей, представляют собой электронные устройства, используемые для регулирования скорости, крутящего момента и направления электродвигателей в различных приложениях. Датчики тока играют важную роль в приводах двигателей, обеспечивая точные измерения тока, которые жизненно важны для управления и защиты электродвигателей. В приводах двигателей датчики тока используются для измерения электрического тока, протекающего через обмотки двигателя. Эти текущие данные имеют первостепенное значение для точного управления двигателем и его защиты, гарантируя работу двигателя в безопасных пределах и оптимизируя его производительность. Приводы двигателей широко используются в самых разных отраслях, включая промышленную автоматизацию, автомобилестроение, HVAC (отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха), бытовую электронику, робототехнику и многое другое. Преобразователи тока играют неотъемлемую роль в приводах двигателей в этих приложениях, гарантируя эффективную и надежную работу двигателя. Частотно-регулируемые приводы, также известные как VFD или приводы переменного тока, являются широко используемыми приводами двигателей для управления асинхронными двигателями переменного тока. Преобразователи тока в VFD обеспечивают обратную связь в реальном времени по токам двигателя, позволяя приводу регулировать скорость и крутящий момент двигателя по мере необходимости.

Региональные данные

Ожидается, что Северная Америка будет доминировать на рынке в течение прогнозируемого периода. Развитая промышленная и технологическая инфраструктура в сочетании с присутствием ключевых игроков рынка вносят значительный вклад в рост рынка региона. Рынок демонстрирует устойчивый рост из-за растущего спроса на точные решения для измерения тока в различных отраслях. Северная Америка является крупным центром промышленной автоматизации, а такие секторы, как производство, автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность и робототехника, стимулируют спрос на датчики тока. Точное измерение тока играет жизненно важную роль в мониторинге и управлении производительностью оборудования в автоматизированных системах. Более того, в регионе наблюдается заметный рост внедрения возобновляемых источников энергии, таких как солнечная и ветровая энергия, где датчики тока играют решающую роль в мониторинге выработки электроэнергии и содействии интеграции в сеть, тем самым поддерживая расширение возобновляемой энергетики. Растущая популярность электромобилей в Северной Америке создала значительный спрос на датчики тока, используемые в инфраструктуре зарядки электромобилей и системах управления аккумуляторами. Кроме того, Северная Америка инвестирует в технологии интеллектуальных сетей для повышения энергоэффективности и устойчивости сетей, при этом преобразователи тока служат важнейшими компонентами для мониторинга и управления потоками электроэнергии в режиме реального времени.

Последние разработки

• Во время выставки PCIM 2022 в мае 2022 года компания Danisense представила серию DT феррозондовых преобразователей тока. Эти передовые устройства обеспечивают исключительную стабильность и высокую точность в классе ppm, позволяя точно измерять изолированные постоянные и переменные токи до 200 А ср. кв. Благодаря широкой полосе пропускания до 2 МГц и диапазону первичного тока от 50 А до 200 А серия DT обеспечивает замечательную производительность. В частности, эти преобразователи значительно меньше и имеют на 60% меньший объем по сравнению с предыдущим поколением продуктов.
• В январе 2022 года новейший преобразователь тока от LEM демонстрирует исключительную производительность. С линейностью 0,6 ppm и максимальным электрическим смещением 10 ppm этот передовой датчик, как было доказано, достигает еще большей точности. Внутренние исследования показывают линейность ниже 0,5 ppm и смещение +/-5 ppm, как указано в техническом описании.
• В ноябре 2018 года Midea, китайская компания по производству потребительских товаров длительного пользования, объявила о своих планах по созданию производственного завода в Пуне. Инвестиции компании в размере 1350 Cr Rs будут способствовать увеличению производства бытовой техники, продукции HVAC и компрессоров. Это развитие указывает на позитивные перспективы для текущего рынка датчиков.
• В июле 2019 года BME объявила о своем намерении начать производство нового электрического мини на своем британском заводе. Такое расширение рынка электромобилей будет способствовать развитию текущего рынка преобразователей.
• В июле 2019 года стартап из Хайдарабада PURE-EV получил венчурное финансирование в размере 35 миллионов долларов США на производство высокоскоростных скутеров и мотоциклов с большим запасом хода. Это еще раз демонстрирует благоприятные перспективы для текущего рынка преобразователей.

Ключевые игроки рынка

• Asea Brown Boveri Ltd.
• American Aerospace Controls Inc.
• Hobut (Howard Butler Ltd)
• Johnson Controls, Inc.
• Neilsen-Kuljian Technologies, Inc.
• Ohio Semitronics, Inc.
• Siemens AG
• Texas Instruments Incorporated
• Topstek Inc.
• Veris Industries LLC