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글로벌 배터리 열 관리 시스템 시장 규모는 2023년 32억 달러로 추정되었으며, 2030년에는 73억 달러에 이를 것으로 예상되며, 2024년부터 2030년까지 연평균 12.4% 성장할 것으로 전망됩니다.
시장 소개 및 정의
배터리 열 관리 시스템(BTMS)은 배터리, 특히 리튬 이온 배터리의 최적 온도 범위를 유지하는 데 사용되는 기술과 방법을 말합니다. BTMS의 주요 기능은 배터리가 과열되거나 너무 차가워지는 것을 방지하여 배터리가 효율적이고 안전하게 작동하고 수명이 연장되도록 하는 것입니다. BTMS는 전기 자동차(EV), 휴대용 전자 기기, 에너지 저장 시스템 등 배터리 성능이 중요한 다양한 응용 분야에서 매우 중요합니다.
배터리, 특히 전기 자동차와 같은 수요가 많은 응용 분야에서 사용되는 배터리는 작동 중에 상당한 열을 발생시킵니다. 제대로 관리하지 않으면 이 열로 인해 배터리 온도가 통제할 수 없을 정도로 상승하여 화재나 폭발을 일으킬 수 있는 열 폭주 상태가 될 수 있습니다. 반대로, 지나치게 추운 환경에서 배터리를 작동하면 효율성이 떨어지고 수명이 단축됩니다. 따라서, 강력한 BTMS는 배터리를 최적의 온도 범위 내에서 유지하여 안전성, 성능 및 수명을 향상시키는 데 필수적입니다.
BTMS는 특히 전기 자동차의 증가와 함께 자동차 산업에서 매우 중요합니다. 전기 자동차는 추진력을 위해 에너지를 저장하고 공급하기 위해 대형 배터리 팩에 의존합니다. 이 배터리 팩은 충전 및 방전 사이클 동안 상당한 열을 발생시킵니다. 전기 자동차에 효과적인 BTMS를 사용하면 배터리가 최적의 온도 범위 내에서 유지되어 효율성과 안전성이 향상되고 배터리 수명이 연장됩니다. 이는 공기 냉각, 액체 냉각, 상변화 물질과 같은 다양한 냉각 방법을 통해 달성됩니다.
주요 내용
배터리 열 관리 시스템 산업은 20개국을 포괄합니다. 이 연구는 배터리 열 관리 시스템 시장 통계에서 예상되는 기간 동안 각 국가의 가치에 대한 세그먼트 분석을 포함합니다.
이 연구는 고품질 데이터, 전문가 의견 및 분석, 중요한 독립적 관점을 통합했습니다. 이 연구 접근 방식은 글로벌 배터리 열 관리 시스템 시장 개요에 대한 균형 잡힌 시각을 제공하고 이해관계자가 성장 목표를 달성하기 위해 정보에 입각한 결정을 내리는 데 도움을 주기 위한 것입니다.
배터리 열 관리 시스템 시장 보고서를 더 잘 이해하기 위해 3,700개가 넘는 제품 설명서, 연례 보고서, 업계 성명서, 그리고 주요 업계 참가자들의 기타 비교 가능한 자료들을 검토했습니다.
배터리 열 관리 시스템 시장 점유율은 매우 세분화되어 있으며, Robert Bosch GmbH, GENTHERM, VALEO, Dana Limited, MAHLE GmbH, Hanon Systems, VOSS Automotive, Inc, 3M, Grayson Automotive Services Limited, ContiTech Deutschland GmbH 등 여러 업체가 참여하고 있습니다. 또한 인수, 제품 출시, 합병, 배터리 열 관리 시스템 시장 성장에 참여하는 업체의 확장 등 주요 전략을 추적했습니다.
시장 세분화
배터리 열 관리 시스템 시장은 추진력, 기술, 차량 유형, 배터리 유형, 지역별로 세분화됩니다. 추진력을 기준으로 시장은 배터리 전기 자동차(BEV), 플러그인 하이브리드 전기 자동차(PHEV), 연료 전지 전기 자동차(FCEV)로 나뉩니다. 기술에 따라 시장은 능동 시스템과 수동 시스템으로 분류됩니다. 차량 유형에 따라 시장은 승용차, 상용차, 기타로 분류됩니다. 배터리 유형에 따라 리튬이온 배터리, 니켈-금속 수소화물(NiMH) 배터리, 납축 배터리, 고체 배터리 등으로 분류됩니다. 지역별로 북미, 유럽, 아시아 태평양, LAMEA를 분석합니다.
지역별 시장 전망
지역별로 북미, 유럽, 아시아 태평양, LAMEA를 분석합니다. 북미에서는 미국과 캐나다 같은 나라가 전기 자동차 채택에 앞장서고 있습니다. 특히 기후가 다양한 지역에서 배터리 성능과 수명을 보장하기 위해 이들 국가에 기반을 둔 전기 자동차 제조업체들 사이에서 BTMS 사용이 널리 보급되어 있습니다.
전기 자동차 채택의 선두 주자인 독일, 노르웨이, 네덜란드, 프랑스와 같은 유럽 국가에서도 BTMS가 널리 사용되고 있습니다. 유럽의 일부 지역은 추운 기후로 인해 극심한 온도 변화를 완화하고 배터리 효율성과 내구성을 보장하기 위해 효율적인 열 관리 시스템이 필요합니다. 2023년 유럽에서는 전기 자동차 신규 등록이 크게 증가하여 총 320만 대에 달했으며, 이는 전년 대비 약 20% 증가한 수치입니다. 유럽연합 내에서만 240만 대의 판매가 이루어졌으며, 이는 강력한 성장률을 반영합니다. 이러한 추세는 중국의 발전 상황을 반영하며, 전기 자동차 부문이 계속해서 성숙해 감에 따라 지속적인 시장 강세를 강조합니다. 특히, 여러 유럽 국가들이 올해 중요한 이정표를 달성했습니다. 예를 들어, 독일은 중국과 미국과 함께 연간 신규 배터리 전기 자동차 등록 대수가 50만 대를 넘어선 몇 안 되는 국가 중 하나가 되었습니다. 독일에서 전기 자동차는 전체 자동차 판매량의 18%를 차지했으며, 플러그인 하이브리드 자동차는 6%를 차지했습니다.
주요 시장 역학
전기 자동차의 보급 증가가 배터리 열 관리 시스템 시장의 성장을 견인할 것으로 예상됩니다. 전기 자동차는 대기 오염과 온실가스 배출의 주요 원인인 전통적인 내연기관(ICE) 차량에 대한 더 깨끗한 대안을 제공합니다. 기후 변화에 대한 인식의 증가와 탄소 발자국 감소의 필요성이 소비자들과 정부 모두에게 전기 자동차를 수용하도록 유도했습니다. 전 세계의 정부들은 엄격한 배출 규제를 시행하고 있으며, 전기 자동차의 보급을 촉진하기 위해 세금 감면, 보조금, 리베이트 등의 인센티브를 제공하고 있습니다. 이러한 정책은 소비자들이 전기 자동차로 전환하도록 장려할 뿐만 아니라 자동차 제조업체들이 전기 자동차 솔루션에 막대한 투자를 하도록 강요함으로써 첨단 BTMS에 대한 수요를 증가시킵니다.
또한, 전기 스쿠터와 자전거와 같은 마이크로 모빌리티 솔루션의 등장으로 효율적인 BTMS에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 도심 지역이 교통 체증과 오염에 시달리고 있는 상황에서 마이크로 모빌리티 옵션은 단거리 이동을 위한 편리하고 친환경적인 대안을 제공합니다. 이러한 소형 전기 자동차는 배터리 성능을 유지하고 인구 밀도가 높은 도시 환경에서 안전을 보장하기 위해 효율적인 열 관리에 크게 의존합니다. 마이크로 모빌리티 솔루션의 확산은 전통적인 승용차를 넘어 다양한 전기 자동차에서 BTMS의 중요성을 강조합니다. 미국 교통부는 미국인들이 매년 평균 13,476마일을 운전하며, 이는 하루에 약 36.92마일로 계산된다고 보고합니다. 전기 자동차(EV)의 평균 에너지 소비량을 고려할 때, 가정용 EV 충전기는 주행 거리를 위해 배터리를 완전히 충전하는 데 매일 약 11.81kWh가 필요합니다.
그러나, 첨단 배터리 열 관리 시스템의 개발 및 구현에 필요한 높은 초기 비용은 예측 기간 동안 배터리 열 관리 시스템 시장의 성장을 제한할 것으로 예상됩니다. 첨단 배터리 열 관리 시스템(BTMS)의 개발 및 구현과 관련된 높은 초기 비용은 특히 시장 진입 또는 확장을 목표로 하는 중소기업(SME)에 상당한 제약으로 작용합니다. 이러한 재정적 장벽은 연구개발(R&D) 비용부터 차량 제조 및 에너지 저장 시스템의 실제 통합 비용에 이르기까지 BTMS 배포의 다양한 측면을 포괄합니다. BTMS 기술의 복잡성은 비용에 상당한 영향을 미칩니다. 효과적인 열 관리 시스템을 개발하려면 복잡한 공학 및 재료 과학적 고려가 필요합니다. 이러한 시스템은 성능을 최적화하고, 수명을 보장하며, 안전성을 향상시키기 위해 배터리 온도를 효율적으로 조절해야 합니다. 이러한 목표를 달성하려면 고급 열교환기, 상변화 물질, 열 인터페이스 물질과 같은 특수 소재를 사용해야 하는 경우가 많습니다. 이러한 구성 요소는 고온을 견디고, 열을 효율적으로 전달하며, 배터리 내부의 열 안정성을 유지하도록 설계되어 비용이 증가합니다.
또한, 배터리 열 관리 시스템(BTMS)에 사물인터넷(IoT) 기능을 통합하면 배터리 열 관리 시스템 시장 전망에 유리한 기회를 제공할 수 있습니다. 배터리 열 관리 시스템(BTMS)에 사물인터넷(IoT) 기능을 통합하면 전기 자동차(EV)와 에너지 저장 시스템(ESS) 배터리의 관리와 최적화에 혁신적인 도약이 될 수 있습니다. IoT 통합은 실시간 모니터링, 예측 유지보수, 향상된 성능 최적화를 가능하게 함으로써 새로운 서비스 기반 수익원을 창출하고 전반적인 운영 효율성을 향상시킵니다. 실시간 모니터링은 BTMS에 IoT를 통합할 때 얻을 수 있는 주요 이점 중 하나입니다. 배터리 시스템에 센서와 연결 모듈을 장착함으로써 제조업체와 운영자는 온도, 전압, 전류, 충전 상태와 같은 중요한 데이터 포인트에 즉시 액세스할 수 있습니다. 이러한 실시간 데이터는 배터리 상태와 성능 지표를 지속적으로 모니터링할 수 있게 해줌으로써, 운영 상태와 잠재적 문제에 대한 통찰력을 제공하여 문제가 확대되기 전에 이를 방지할 수 있게 해줍니다. 예를 들어, 온도나 전압의 이상 징후를 조기에 감지하여 과열이나 잠재적 배터리 고장을 방지하기 위한 사전 개입 경보를 발동할 수 있습니다. 2023년 유럽에서는 전기 자동차 신규 등록이 크게 증가하여 총 320만 대에 달했으며, 이는 전년 대비 약 20% 증가한 수치입니다. 유럽연합 내에서만 전기 자동차 판매량이 240만 대에 달해 유럽 전역에서 관찰된 강력한 성장률을 반영했습니다. 이러한 추세는 중국의 역동적인 전기 자동차 시장과 유사하며, 유럽 시장이 성숙함에 따라 지속적인 강력한 성장을 나타냅니다. 또한, 여러 유럽 국가에서 올해 전기 자동차 채택에 있어 주목할 만한 이정표를 달성했습니다.
산업 동향
2022년 5월, 세계적인 자동차 제조업체가 B-세그먼트, C-세그먼트, 그리고 경상용 차량 플랫폼을 위해 보그워너의 첨단 배터리 관리 시스템(BMS)을 선택했습니다. 2023년 중반부터 배치될 예정인 이 새로운 BMS 기술은 배터리 팩의 성능, 안전성, 수명을 향상시키는 것을 목표로 합니다. 하이브리드 및 전기 자동차용으로 설계된 보그워너의 BMS에는 여러 셀 관리 제어 장치와 통신하는 마스터 제어 장치가 포함되어 있습니다. 이 시스템은 각 배터리 셀의 충전 상태, 상태, 온도를 모니터링하는 동시에 배터리 팩의 전류와 전압을 정확하게 측정합니다.
2022년 3월, 전기 자동차용 리튬 이온 배터리 팩 제조업체인 배트릭스는 푸네에 본사를 둔 바로스 테크놀로지(Varos Technology Pvt. Ltd.)를 완전히 인수했습니다. 바로스 테크놀로지는 EV 인프라 및 배터리 관리 시스템을 위한 IoT 도구 개발 전문 기업입니다. 이 전략적 파트너십은 배트릭스의 제품과 서비스 간의 시너지 효과를 창출하여 해당 부문의 성장을 촉진하는 것을 목표로 합니다. Varos Technology는 전문 지식을 활용하여 클라우드 기반 AI 기반 분석 도구를 사용하여 포괄적인 배터리 관리 시스템을 개발할 것입니다. 이 시스템은 배터리 수명을 예측하고 배터리 성능을 모니터링하는 데 도움이 될 것입니다.
2022년 3월, 새로운 지속 가능한 솔루션을 제공하는 데 전념하는 아메다바드 기반 기술 혁신 스타트업인 Matter는 새로운 고속 중토크 전기 모터의 개발을 발표했습니다. 마터 드라이브 1.0 모터로 알려진 이 첨단 지능형 드라이브 트레인은 통합 지능형 열 관리 시스템을 포함한 몇 가지 주요 혁신 기능을 갖추고 있습니다.
2022년 2월, 보그워너는 BMW 그룹의 완전 전기 iX 및 i4 모델에 고전압 냉각수 히터(HVCH)를 공급하는 계약을 체결했습니다. 이 히터는 배터리 및 실내 난방의 열 관리를 향상시켜 배터리의 신뢰성과 주행 거리를 크게 향상시킵니다.
인도자동차제조협회(SAMA)에 따르면, 2022년 4월부터 2023년 3월까지 승용차 수출은 577,875대에서 662,891대로 증가했으며, 상용차 수출은 92,297대에서 78, 645, 삼륜차 수출은 4, 99, 730대에서 3, 65, 549대로 감소했고, 이륜차 수출은 44, 43, 131대에서 36, 52, 122대로 감소했습니다.
국제에너지기구(IEA)에 따르면, 2023년 전기 자동차 판매량은 1,400만 대에 육박할 것으로 예상되며, 이 중 중국, 유럽, 미국이 95%를 차지할 것으로 전망됩니다. 중국만 해도 신규 전기 자동차 등록의 60%에 육박하는 반면, 유럽과 미국은 각각 25%와 10%를 차지했습니다. 이 지역들이 합쳐서 전 세계 전기 자동차 시장의 거의 95%를 차지하고 있으며, 이 지역들은 현지 자동차 시장에서 전기 자동차가 상당한 비중을 차지하고 있습니다.
배터리 열 관리 시스템 시장의 역사적 동향
1990년대에는 전기 자동차(EV)의 열 관리 시스템이 초보적인 수준에 머물렀고, 주로 단순한 공기 냉각 방식에 의존했습니다. 작동 중에 배터리가 발생시키는 열을 효과적으로 방출할 수 있는 기본적인 냉각 시스템 개발에 중점을 두었습니다.
2000년대 초반, 액체 냉각 시스템의 도입은 전기 자동차의 배터리 열 관리에 있어 상당한 발전을 의미했습니다. 액체 냉각 시스템은 기존의 공기 냉각 방식보다 더 효율적인 것으로 나타났습니다. 이 시스템은 배터리 팩에서 열을 더 효과적으로 방출할 수 있기 때문에 최적의 작동 온도를 유지하고 배터리 수명을 연장하는 데 매우 중요합니다.
2010년 테슬라 로드스터와 닛산 리프와 같은 전기 자동차의 등장으로 배터리 기술과 열 관리의 발전이 더욱 가속화되었습니다. 액체 냉각 방식은 효율성 때문에 여전히 지배적인 역할을 하고 있습니다. 전기 자동차의 주행 가능 거리와 성능이 향상됨에 따라, 배터리 효율성과 수명 유지를 위한 열 관리 시스템의 중요성이 커졌습니다. 자동차 제조업체들은 이러한 시스템 개선에 막대한 투자를 했습니다.
2020년에는 고체 배터리 및 기타 차세대 에너지 저장 기술이 배터리 열 관리의 혁신적인 발전을 촉진했습니다. 액체 전해질 대신 고체 전해질을 사용하는 고체 배터리는 기존 리튬 이온 배터리와 다른 열 특성을 가지고 있습니다. 연구의 초점은 고체 배터리에서 열을 효율적으로 방출하여 작동 안정성과 수명을 유지할 수 있는 열 관리 시스템을 개발하는 데 맞춰졌습니다.
주요 출처 참조
국제무역관리국(ITC)
미국 상무부
국제에너지기구(IEA)
에너지국(DOE)
SAE 인터내셔널(SAE International)
인피니언 테크놀로지스 AG
제1장: 서론
제2장: 요약
제3장: 시장 환경
제4장: 배터리 열 관리 시스템 시장, 추진 방식별
4.1. 시장 개요
4.1.1 시장 규모 및 예측, 추진 방식별
4.2. 배터리 전기 자동차(BEV)
4.2.1. 주요 시장 동향, 성장 요인 및 기회
4.2.2. 지역별 시장 규모 및 전망
4.2.3. 국가별 시장 점유율 분석
4.3. 플러그인 하이브리드 전기 자동차(PHEV)
4.3.1. 주요 시장 동향, 성장 요인 및 기회
4.3.2. 지역별 시장 규모 및 전망
4.3.3. 국가별 시장 점유율 분석
4.4. 연료 전지 전기 자동차(FCEV)
4.4.1. 주요 시장 동향, 성장 요인 및 기회
4.4.2. 지역별 시장 규모 및 예측
4.4.3. 국가별 시장 점유율 분석
제5장: 기술별 배터리 열 관리 시스템 시장
제6장: 차량 유형별 배터리 열 관리 시스템 시장
제7장: 배터리 유형별 배터리 열 관리 시스템 시장
제8장: 지역별 배터리 열 관리 시스템 시장
제9장: 경쟁 구도
제10장: 회사 프로필
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