Рынок формирования и тестирования аккумуляторов для электромобилей по размеру - по компонентам, по аккумуляторам, по электромобилям, по анализу конечных пользователей, доле, прогнозу роста, 2024 - 2032

Размер рынка формирования и тестирования аккумуляторов для электромобилей

Глобальный рынок формирования и тестирования аккумуляторов для электромобилей оценивался в 1,9 млрд долларов США в 2023 году и, как ожидается, будет расти с CAGR более 17,6% в период с 2024 по 2032 год. Инновации в технологиях аккумуляторов, таких как твердотельные и продвинутые литий-ионные аккумуляторы, продвигают рынок. Эти аккумуляторы предлагают более высокую энергетическую плотность, безопасность и производительность, но требуют специализированных систем тестирования и формирования для обеспечения надежности и долговечности. Спрос на точные и всесторонние методы тестирования привел к инвестициям в передовые оборудование и процессы. Компании все чаще внедряют ИИ, машинное обучение и автоматизацию для оптимизации тестирования, что увеличивает спрос на передовые решения.

Например, в августе 2024 года компания IPTE объявила о многомиллионном контракте с Volkswagen. Этот проект укрепил позиции IPTE в автомобильной отрасли за счет разработки передовых решений для тестирования аккумуляторных батарей электромобилей (EV). По мере роста популярности электромобилей в мире эта инициатива отвечает на растущий спрос на надежные и эффективные методы тестирования.

Безопасность аккумуляторов имеет критическое значение на рынке электромобилей, что подтверждается многочисленными громкими случаями отказа аккумуляторов и возгораний. Это увеличило необходимость в комплексном тестировании для соответствия строгим стандартам безопасности. Тестирование на этапе формирования помогает выявлять ранние дефекты, которые могут привести к отказам в работе. Поскольку аккумуляторы электромобилей хранят большое количество энергии, неисправные аккумуляторы представляют значительные риски, что требует передовых методов тестирования для управления тепловыми режимами, перезарядки и устойчивости к ударам. Производители приоритизируют безопасность, чтобы избежать отзывов и обеспечить доверие потребителей, что стимулирует спрос на решения для тестирования.

Тенденции рынка формирования и тестирования аккумуляторов для электромобилей

По мере того как потребители электромобилей требуют более быстрого времени зарядки и большего запаса хода, производители разрабатывают высокомощные аккумуляторы с быстрой зарядкой. Эти передовые аккумуляторы требуют специализированных протоколов формирования и тестирования, чтобы обеспечить их безопасную и долговечную работу при повышенном энергопотреблении. Усиление требований к быстрой зарядке увеличивает нагрузку на системы тестирования, что требует оборудования, способного моделировать высокоэнергетические циклы и условия быстрой зарядки/разрядки.

Специализированное оборудование для тестирования и формирования имеет решающее значение для обеспечения производительности и безопасности аккумуляторов. Эти системы воспроизводят экстремальные условия, такие как высокий энергопоток, для оценки способности аккумуляторов к быстрой зарядке. Жесткое тестирование позволяет производителям гарантировать, что высокомощные аккумуляторы могут выдерживать реальные условия эксплуатации без ущерба для долговечности, безопасности или эффективности.

Например, в июле 2023 года TUV SUD запустила передовое экологическое лабораторию в Оберн-Хиллс, штат Мичиган. Это учреждение подчеркивает приверженность компании повышению стандартов качества и производительности в решениях для аккумуляторов и систем электромобилей. Лаборатория будет поддерживать растущий рынок электромобилей и тенденцию к увеличению размеров аккумуляторов.

Увеличение разнообразия химических составов аккумуляторов, от литий-ионных до перспективных твердотельных, усложняет процесс тестирования. Каждый химический состав имеет свои уникальные требования к формированию, тестированию и протоколам безопасности. Например, несмотря на перспективность твердотельных аккумуляторов, они требуют новых методов тестирования из-за своих уникальных свойств. Эта сложность заставляет производителей постоянно модернизировать свое тестовое оборудование и методологии, что увеличивает затраты и операционные трудности. Кроме того, тестовое оборудование должно быть высокоадаптивным для учета новых химических составов, что увеличивает инженерные и НИОКР-процессы. Неспособность адаптироваться может привести к неточным результатам тестирования, что поставит под угрозу безопасность и производительность аккумуляторов, что критически важно для доверия конечных пользователей и соответствия нормативным требованиям.

Анализ рынка формирования и тестирования аккумуляторов для электромобилей

По компонентам рынок сегментирован на системы формирования, системы тестирования и программные решения. В 2023 году сегмент систем формирования составлял более 47% доли рынка и, как ожидается, превысит 3,4 млрд долларов США к 2032 году. Выделение тепла во время формирования аккумуляторов, особенно в литий-ионных аккумуляторах, представляет опасность. Современные системы формирования теперь оснащены передовыми технологиями управления теплом для поддержания безопасных рабочих температур во время начальных циклов зарядки/разрядки.

Например, в октябре 2023 года на мероприятии Industrial Transformation Asia-Pacific (ITAP) 2023 Агентство по науке, технологиям и исследованиям (A*STAR) представило новую линию тестирования и разборки аккумуляторов электромобилей (EV). Эта инициатива поддерживает более широкую стратегию A*STAR, включающую его исследовательские институты — Центр передовых технологий и ремануфактурирования (ARTC), Сингапурский институт производственных технологий (SIMTech), Институт материаловедения и инженерии (IMRE), Национальный метрологический центр (NMC) и Институт высокопроизводительных вычислений (IHPC).

Эти институты сотрудничают с партнерами для продвижения круговой экономики аккумуляторов за счет разработки критических процессов ремануфактурирования и системных решений. Эти системы используют жидкостные или воздушные системы охлаждения для предотвращения теплового разгона. Улучшенные протоколы безопасности для систем формирования имеют решающее значение, так как перегрев может вызвать деградацию ячеек аккумуляторов или катастрофический отказ. Этот акцент на безопасности отвечает на растущее регуляторное внимание и необходимость надежных, высококачественных аккумуляторных блоков для электромобилей.

По типу аккумуляторов рынок формирования и тестирования аккумуляторов для электромобилей разделен на литий-ионные аккумуляторы, твердотельные аккумуляторы, свинцово-кислотные аккумуляторы и никель-металлогидридные аккумуляторы. В 2023 году сегмент литий-ионных аккумуляторов составлял около 74% доли рынка. Улучшения энергетической плотности позволяют литий-ионным аккумуляторам увеличивать запас хода электромобилей.

Развитие высоконикелевых катодов и кремниевых анодов способствует этой тенденции, уменьшая вес и объем аккумуляторных блоков, что улучшает эффективность и производительность автомобиля. Эти разработки решают проблемы потребителей, связанные с запасом хода и частотой зарядки. Автопроизводители и производители аккумуляторов активно инвестируют в НИОКР для создания более легких и долговечных аккумуляторов, что повышает конкурентоспособность электромобилей по сравнению с автомобилями с двигателями внутреннего сгорания.

Технология литий-ионных аккумуляторов также развивается для сокращения времени зарядки, что является значительным барьером для принятия электромобилей. Инновации, такие как высокоскоростные элементы зарядки и оптимизированные системы управления аккумуляторами (BMS), облегчают более быстрый перенос энергии при сохранении безопасности и срока службы аккумулятора. Улучшения в технологиях охлаждения и инфраструктуре зарядки поддерживают эту тенденцию. Автопроизводители и разработчики аккумуляторов стремятся достичь решений для "быстрой зарядки", которые заряжают аккумуляторы до 80% емкости за 15-20 минут, что увеличивает практичность владения электромобилями.

Азиатско-Тихоокеанский регион в 2023 году составлял более 46% доли рынка и, как ожидается, превысит 4 млрд долларов США к 2032 году. Азиатско-Тихоокеанский регион лидирует на рынке формирования и тестирования аккумуляторов для электромобилей, что обусловлено доминированием Китая как крупнейшего рынка электромобилей и производителя аккумуляторов. Значительный рост поддерживается инвестициями в гигафабрики аккумуляторов и государственными стимулами.

Япония и Южная Корея делают акцент на технологических инновациях и эффективности аккумуляторов. Ключевые тенденции включают твердотельные аккумуляторы и локальное производство. Переход на электрические двухколесные транспортные средства и коммерческие электромобили увеличивает спрос на решения для тестирования. Индия становится растущим центром роста, с государственной поддержкой электромобильности и локального производства аккумуляторов.

В Северной Америке рынок формирования и тестирования аккумуляторов для электромобилей стимулируется растущим принятием электромобилей, особенно в Соединенных Штатах. Политики и инвестиции администрации Байдена в производство аккумуляторов и чистую энергию увеличивают спрос на системы формирования и тестирования аккумуляторов. Крупные автопроизводители, включая Tesla, активно инвестируют в гигафабрики. Акцент на передовые технологии аккумуляторов, такие как твердотельные и перерабатываемые аккумуляторы, требует специализированных решений для тестирования. Растущая популярность электрических грузовиков и коммерческих электромобилей дополнительно стимулирует спрос на передовые технологии тестирования.

Рынок формирования и тестирования аккумуляторов для электромобилей в Европе быстро расширяется из-за строгих экологических норм и стремления ЕС к нулевому уровню выбросов. Германия, Франция и Норвегия активно инвестируют в инфраструктуру для электромобилей и производство аккумуляторов. Регион лидирует в разработке твердотельных аккумуляторов и технологий переработки, что увеличивает спрос на передовые системы тестирования. Европейская зеленая сделка и цели по снижению выбросов CO2 ускоряют инновации среди автопроизводителей и производителей аккумуляторов. Акцент Европы на экологичном производстве аккумуляторов стимулирует спрос на экологичные и энергоэффективные процессы тестирования.

Доля рынка формирования и тестирования аккумуляторов для электромобилей

В 2023 году Keysight Technologies, Chroma ATE, Inc. и Arbin Instruments занимали значительную долю рынка более 10%. Keysight использует свой опыт в электронных измерениях для разработки передовых решений для формирования и тестирования аккумуляторов. Компания сосредоточена на точном тестировании систем управления аккумуляторами (BMS), старения ячеек и теплового управления для соответствия эволюционирующим требованиям к аккумуляторам электромобилей. Keysight сотрудничает с автопроизводителями и разработчиками аккумуляторов для создания решений, соответствующих конкретным стандартам производительности и безопасности, обеспечивая соответствие потребностям отрасли.

Chroma ATE предлагает широкий ассортимент систем формирования, сортировки и тестирования безопасности аккумуляторов, позиционируя себя как единое решение для тестирования аккумуляторов электромобилей. Chroma инвестирует в исследования и разработки для повышения эффективности и точности своих систем тестирования, особенно для высокоплотных литий-ионных и твердотельных аккумуляторов. Chroma предоставляет настраиваемые системы тестирования в зависимости от типов аккумуляторов, используемых в электромобилях, удовлетворяя специфические требования различных автопроизводителей и производителей аккумуляторов.

Arbin поставляет высокоточные системы тестирования и формирования аккумуляторов, масштабируемые от лабораторий НИОКР до крупномасштабного производства. Их системы эффективно обрабатывают массовое тестирование для крупных аккумуляторных блоков для электромобилей. Arbin интегрирует переднее программное обеспечение для управления данными и аналитики, обеспечивая мониторинг в реальном времени, диагностику и прогнозный анализ для аккумуляторов электромобилей.

Компании на рынке формирования и тестирования аккумуляторов для электромобилей

Основные игроки на рынке формирования и тестирования аккумуляторов для электромобилей:

• Ador Digatron Pvt. Ltd.
• Arbin Instruments
• AVL
• Bitrode Corporation
• Chroma ATE Inc.
• Keysight Technologies
• Maccor Inc.
  

Новости отрасли формирования и тестирования аккумуляторов для электромобилей

• В июле 2024 года EA Elektro-Automatik (EA), лидер в области программируемых и двунаправленных источников питания постоянного тока, представила улучшенную систему тестирования аккумуляторов EA BTS 10300. Эта система обеспечивает мощность 300 кВт в одном стойке высотой 42U, занимая всего 6,5 квадратных футов производственной площади. Компактный, автоматизированный циклический тестер и система тестирования аккумуляторов решают проблемы производителей в эффективном тестировании аккумуляторов электромобилей.
  
• В феврале 2024 года Hioki E.E. Corporation представила регистраторы напряжения и температуры LR8102 и LR8101. Эти модели, разработанные для бесперебойной интеграции в системы тестирования аккумуляторов электромобилей, способствуют разработке безопасных и эффективных процессов тестирования. Оба регистратора обладают изоляционной производительностью до 1500 В постоянного тока и высокоскоростными протоколами связи для передачи данных в миллисекундах.
  

Отчет по исследованию рынка формирования и тестирования аккумуляторов для электромобилей включает всесторонний анализ отрасли с оценками и прогнозами в терминах выручки (млрд долл. США) и поставок (единиц) с 2021 по 2032 год, для следующих сегментов:

Рынок по компонентам

• Система формирования
  • Формирующие зарядные устройства
  • Система управления
• Система тестирования
  • Циклические тестеры аккумуляторов
  • Оборудование для тестирования аккумуляторов
  • Другие
• Программные решения

Рынок по типу аккумуляторов

• Литий-ионные
• Твердотельные
• Свинцово-кислотные
• Никель-металлгидридные

Рынок по типу электромобилей

• Электромобили с аккумуляторным приводом (BEV)
• Подключаемые гибридные электромобили (PHEV)
• Гибридные электромобили (HEV)

Рынок по конечному пользователю

• Производители аккумуляторов
• Автопроизводители
• Провайдеры услуг по тестированию третьих сторон
• Компании по инфраструктуре зарядки электромобилей

Вышеуказанная информация предоставляется для следующих регионов и стран:

• Северная Америка
  • США
  • Канада
• Европа
  • Великобритания
  • Германия
  • Франция
  • Италия
  • Испания
  • Россия
  • Скандинавские страны
• Азиатско-Тихоокеанский регион
  • Китай
  • Индия
  • Япония
  • Южная Корея
  • АНЗ
  • Юго-Восточная Азия
• Латинская Америка
  • Бразилия
  • Мексика
  • Аргентина
• Ближний Восток и Африка
  • ОАЭ
  • Саудовская Аравия
  • Южная Африка