IDTechEx analiza la tecnología de baterías en diversos segmentos de vehículos ya que el mercado de baterías para vehículos eléctricos no automotrices crecerá a una tasa compuesta anual del 15,8% para 2034
Sin lugar a dudas, la electrificación de los automóviles ha estado a la vanguardia de la transición hacia los vehículos eléctricos (EV) y del crecimiento de la demanda de baterías de iones de litio, pero la revolución eléctrica se extiende mucho más allá de los vehículos de pasajeros. carros. Existen enormes oportunidades en otras aplicaciones de transporte, que desempeñan un papel vital en los esfuerzos de descarbonización en curso. IDTechEx pronostica que el mercado de baterías para vehículos eléctricos no automotrices crecerá a una tasa compuesta anual del 15,8% entre 2023 y 2034. El informe de IDTechEx, " Baterías de iones de litio y sistemas de gestión de baterías para vehículos eléctricos 2024-2034 ", proporciona previsiones por GWh y miles de millones de dólares para coches, camiones, furgonetas, autobuses y micro vehículos eléctricos eléctricos.
La química de las baterías difiere entre segmentos
Los fabricantes están implementando diversas sustancias químicas para satisfacer las diversas necesidades de los diferentes segmentos de vehículos eléctricos. Para los automóviles eléctricos, las baterías NMC y NCA con alto contenido de níquel son las preferidas por su capacidad para mejorar la densidad de energía y, por lo tanto, la autonomía. Sin embargo, estas ventajas tienen un costo de estabilidad y ciclo de vida. Esto ha llevado a la persistencia de variantes de NMC con contenido medio de níquel, como NMC 532 y 622, que se adaptan mejor a aplicaciones de mayor rendimiento y mayor kilometraje diario, como camionetas y camiones de reparto comerciales. En este caso, la electrificación está impulsada no sólo por preocupaciones ambientales sino también por argumentos cada vez más convincentes sobre el costo total de propiedad (TCO).
En Europa y América del Norte , los fabricantes de envases llave en mano tienden a inclinarse hacia productos químicos basados en NMC debido a su densidad de energía superior en comparación con el LFP (fosfato de litio-hierro). El ciclo de vida y el rendimiento de tasa C pueden ser igualmente competitivos, si no mejores, que sus homólogos LFP. También subraya la superposición de las características de rendimiento de diferentes químicas, así como la importancia del diseño de celdas y paquetes más allá de la simple elección de la química.
Para vehículos de 2 o 3 ruedas y microautos, segmentos particularmente importantes en regiones como India y China , las consideraciones de costos dictan en gran medida las opciones de batería. Las baterías de iones de litio están eliminando gradualmente las baterías de plomo-ácido de bajo costo. Además, las baterías de iones de Na se están convirtiendo en una alternativa prometedora para estas aplicaciones de movilidad de menor potencia debido a su potencial para mejorar la rentabilidad y los perfiles de seguridad.
Modularidad o cell-to-pack en vehículos eléctricos comerciales
Si bien los diseños de baterías de celda a paquete (CTP) han ganado terreno en el mercado de automóviles eléctricos, la modularidad mantiene algunas ventajas, especialmente en algunos sectores de vehículos eléctricos comerciales. Los diseños de paquetes modulares permiten a los fabricantes suministrar múltiples sectores y modelos de vehículos sin la necesidad de rediseños fundamentales, al tiempo que simplifican la capacidad de servicio y agilizan la reparación y el mantenimiento. Sin embargo, los beneficios de la tecnología CTP pueden ser difíciles de ignorar a largo plazo, ya que empresas como Our Next Energy planean implementar baterías CTP para vehículos comerciales ligeros. Mejoras similares en el diseño del paquete y la densidad de energía podrían permitir la adopción de LFP con los beneficios de costo y seguridad que conlleva.
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| IDTechEx analiza la tecnología de baterías en diversos segmentos de vehículos |
Los vehículos pesados presentan desafíos únicos
Los requisitos de baterías para camiones eléctricos, vehículos pesados y todoterreno presentan desafíos únicos. El requisito de un beneficio claro en el coste total de propiedad requiere un bajo coste, un ciclo de vida elevado y una mayor robustez. Los requisitos diarios de resistencia o kilometraje también pueden requerir una alta densidad de energía o paquetes de baterías de gran tamaño, lo que pone de relieve la difícil tarea de optimizar el diseño de la batería y la necesidad de innovación tecnológica continua.
Estos segmentos típicamente de menor volumen pueden seguir dependiendo de fabricantes de paquetes llave en mano y de terceros. Los fabricantes de equipos originales de vehículos comerciales y los proveedores de automóviles están incorporando sus conocimientos sobre baterías a través de adquisiciones y asociaciones con fabricantes de paquetes. Esto les permite reforzar su oferta de productos de electrificación o satisfacer sus propias necesidades de electrificación de vehículos. Por ejemplo, la empresa minera Fortescue adquirió el desarrollador de baterías y BMS (sistema de gestión de baterías) WAE Technologies, el proveedor de automóviles Borg Warner adquirió el fabricante de paquetes Akasol, mientras que el fabricante de vehículos agrícolas John Deere adquirió el desarrollador de baterías y enfriamiento por inmersión Kreisel. Los principales fabricantes de automóviles como Tesla, Daimler, VW y Volvo están invirtiendo fuertemente en camiones eléctricos de batería de largo recorrido, donde probablemente se necesiten mejoras en la densidad de energía de la batería para una adopción más generalizada.
El papel de las aplicaciones no relacionadas con el automóvil
Las aplicaciones no relacionadas con los automóviles también sirven como bancos de pruebas y fuentes de datos vitales para nuevas tecnologías y servicios de software BMS. Están surgiendo soluciones de software como servicio para mejorar la utilización de la flota de vehículos eléctricos, combinando modelos físicos y basados en datos para maximizar la duración de la batería. Los análisis en la nube pueden proporcionar información sobre la vida útil restante, las estrategias de optimización de la batería y el diagnóstico de fallas, lo que permite a los usuarios de vehículos comerciales optimizar la utilización de los activos y prolongar la vida útil de los vehículos eléctricos.
La electrificación del transporte es un esfuerzo multifacético, con diversos segmentos que requieren soluciones de baterías personalizadas. Los diseños de celda a paquete, las químicas innovadoras de las baterías y la integración de tecnologías y análisis de BMS más avanzados están allanando el camino para la electrificación de muchos segmentos de vehículos. Para obtener más información sobre la tecnología de baterías y el desarrollo del mercado de vehículos eléctricos, consulte el informe de IDTechEx, " Baterías de iones de litio y sistemas de gestión de baterías para vehículos eléctricos 2024-2034 ".
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