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Dinámica del mercado 

Conductor: Los rodamientos tradicionales o ICE no son compatibles con vehículos eléctricos 

La industria automotriz está experimentando una transformación significativa con la creciente adopción de vehículos eléctricos (VE). A medida que estos vehículos ganan terreno en el mercado de rodamientos para VE, resulta esencial comprender las particularidades de sus componentes, especialmente al compararlos con sus homólogos de motor de combustión interna (MCI). Los rodamientos de los vehículos eléctricos están sometidos a un rango de temperatura aproximadamente un 20% superior al de los rodamientos tradicionales de MCI. Este mayor gradiente de temperatura se debe principalmente a su proximidad al motor eléctrico y a las altas velocidades de rotación a las que están sometidos. En consecuencia, esto requiere una modificación en la composición del material y en el tipo de lubricación utilizada. En lo que respecta a la dinámica de velocidad y carga, un significativo 85 % de los VE operan a mayores RPM que los vehículos tradicionales. Esta característica operativa exige rodamientos capaces de gestionar mayores velocidades y cargas axiales.

Nuestra investigación indica que, al utilizar rodamientos tradicionales en vehículos eléctricos, su vida útil se reduce en un 30 %. Esta disminución se atribuye a las exigencias operativas específicas que los vehículos eléctricos imponen a estos componentes. La composición de los materiales es otro aspecto que está experimentando un cambio en el mercado global de rodamientos para vehículos eléctricos. Un considerable 70% de los fabricantes de vehículos eléctricos se decantan ahora por los rodamientos híbridos cerámicos. Esta preferencia se debe a la mayor capacidad de estos rodamientos para soportar temperaturas elevadas y a su mayor resistencia a las descargas eléctricas.

Además de esto, los vehículos eléctricos tienen un perfil operativo inherentemente más silencioso en comparación con los vehículos de combustión interna. Esta diferencia ha definido las expectativas de los consumidores, con un impresionante 90% que anticipa una conducción más silenciosa en los vehículos eléctricos. Esta expectativa subraya la necesidad de rodamientos silenciosos en los vehículos eléctricos. Además, las prácticas de lubricación para los vehículos eléctricos difieren de las de los vehículos tradicionales. Las grasas que se han utilizado de forma estándar para los rodamientos de combustión interna no son eficaces para los vehículos eléctricos. Un asombroso 95% de los fabricantes de vehículos eléctricos ahora recomiendan el uso de lubricantes especiales para prevenir el desgaste prematuro.

Desafíos: Problemas eléctricos en los rodamientos de los vehículos eléctricos

Los motores eléctricos de los vehículos constan de numerosas piezas, siendo los rodamientos los más susceptibles a fallos eléctricos. Recientemente, se ha registrado un aumento de complicaciones eléctricas en estos rodamientos en los vehículos eléctricos (VE), lo que ha generado considerable preocupación sobre la longevidad de los sistemas de energía basados ​​en motor. En el mercado global de rodamientos para VE, un motor/generador de tracción trifásico de corriente alterna (CA) es fundamental para todo vehículo eléctrico de batería (VEB) e híbrido. Dado que las baterías ofrecen corriente continua (CC), los inversores, también conocidos como variadores de frecuencia (VFD), son esenciales para la conversión de CC a CA. Sin embargo, estos inversores generan inadvertidamente tensiones no deseadas en los ejes del motor. Sin una conexión a tierra consistente y duradera, esta tensión puede corroer y, en última instancia, provocar el deterioro de los rodamientos del motor.

Este daño eléctrico a los rodamientos presenta un problema oculto en los vehículos eléctricos, lo que obliga a los ingenieros automotrices a abordar desafíos sin precedentes. La naturaleza errática de las tensiones del eje inducidas por el inversor, que tienden a seguir la ruta de menor resistencia, implica que soluciones como los rodamientos de motor aislados podrían simplemente redirigir el daño a otras piezas, como los rodamientos de la caja de cambios o los rodamientos de las ruedas. Curiosamente, incluso los rodamientos del motor de combustión interna de un híbrido pueden experimentar este problema cuando el vehículo funciona en modo eléctrico.

Tendencia: El auge de los rodamientos inteligentes en los vehículos eléctricos

Los rodamientos han evolucionado desde simples esferas de acero hasta sofisticados dispositivos equipados con sensores integrados en el mercado. Los vehículos eléctricos modernos aprovechan estos rodamientos avanzados, utilizándolos como herramientas para recopilar y transmitir información sobre el estado del sistema de propulsión. Por ejemplo, los patrones de vibración de los rodamientos ahora pueden ofrecer información sobre posibles problemas del sistema de propulsión e incluso proporcionar datos sobre el uso y las condiciones del terreno. La revolución digital ha marcado el comienzo de un cambio del mantenimiento reactivo al anticipatorio. Las herramientas avanzadas de la Industria 4.0, como los sensores instalados en los componentes automotrices, ofrecen información sobre el rendimiento en tiempo real que puede incorporarse a los sistemas de monitorización de los fabricantes. Entre estas innovaciones se encuentran los rodamientos inteligentes compatibles con el Internet Industrial de las Cosas (IIoT). Estos rodamientos tienen la capacidad de autoevaluarse y predecir problemas futuros.

Al ser el núcleo de los mecanismos rotatorios, los rodamientos inteligentes están ubicados óptimamente para facilitar un enfoque de mantenimiento con visión de futuro. Pueden proporcionar datos valiosos sobre aspectos como la velocidad y la dirección de los rodamientos, así como las diversas fuerzas que los afectan.

Según datos de ACS, los motores de vehículos eléctricos pueden alcanzar hasta 15 000 revoluciones por minuto (rpm), en contraste con las apenas 8000 rpm de los motores de combustión interna, mientras que la mayoría de los automóviles de consumo rondan las 6000 rpm. El aumento de rpm en los motores eléctricos no solo mejora el rendimiento, sino que también elimina la necesidad de transmisiones pesadas y costosas en el mercado de rodamientos. Sin embargo, esto impone estrictas exigencias de calidad a todos los componentes del sistema de propulsión. Los rodamientos en los vehículos están expuestos a un estrés y desgaste inmensos, dependiendo de su uso. Deben soportar importantes fuerzas centrífugas, al tiempo que garantizan un calentamiento limitado debido a la rápida rotación. Además de los rodamientos, los diseñadores también deben tener en cuenta la vida útil del vehículo, que debe mantenerse fiable durante largos recorridos y años.

Análisis segmentario 

Por tipo 

Por tipo de vehículo, el mercado mundial de vehículos eléctricos está dominado por los vehículos eléctricos de batería (BEV), que representan el 54,2% de los ingresos en 2023 y se prevé que aumenten ligeramente al 55,0% para 2032. Los vehículos eléctricos híbridos (HEV) y los vehículos eléctricos híbridos enchufables (PHEV) le siguen de cerca, con participaciones del 35,7% y el 10,1% en 2023, respectivamente. 

Tecnológicamente, la necesidad de rodamientos que se adapten a las rotaciones de alta velocidad en los vehículos eléctricos es fundamental. Estos rodamientos también abordan desafíos como el mantenimiento de la lubricación y la protección contra contaminantes. Además, la introducción de rodamientos híbridos, que combinan anillos de acero con componentes de nitruro de silicio, demuestra innovación al abordar los riesgos potenciales que plantean los robustos motores eléctricos en los vehículos eléctricos. Este diseño híbrido no solo garantiza la eficiencia operativa, sino que también prolonga la vida útil de los sistemas de propulsión de los vehículos eléctricos.

Por producto 

El mercado global de rodamientos para vehículos eléctricos presenta una segmentación de productos diversa, liderada principalmente por los rodamientos de bolas. En 2023, los rodamientos de bolas dominaban el mercado con una cuota del 44,6 %. Se prevé que su preeminencia se mantenga, alcanzando el 44,3 % para 2032 gracias a su reducida superficie de contacto, lo que les permite minimizar considerablemente la fricción. Su versatilidad en vehículos de dos y cuatro ruedas garantiza su relevancia. Por otro lado, los rodamientos lisos o de manguito, aunque más rudimentarios, ofrecen una gran capacidad de carga y resistencia a las cargas de impacto. Se prevé que su demanda crezca de forma constante durante el período de pronóstico, lo que destaca su utilidad en aplicaciones que exigen resistencia a movimientos oscilatorios.

Además, los rodamientos de rodillos representaron una importante cuota de mercado del 37,0 % en 2023. Esto se debe a su superior eficiencia al soportar fuertes cargas radiales y axiales, a la vez que reducen eficazmente la fricción rotacional. Industrias como la de bienes de equipo, la automotriz, la de electrodomésticos y la aeroespacial son especialmente favorables a los rodamientos de rodillos, lo que subraya su amplia gama de aplicaciones.

Por material

En cuanto a materiales, el acero domina el mercado global de rodamientos para vehículos eléctricos (VE). En 2023, el acero se alzó con la mayor cuota de mercado de rodamientos para VE, una tendencia que se prevé que persista hasta 2032. En 2023, los rodamientos de acero representaban un considerable 40,8 % del mercado, con proyecciones que muestran una ligera disminución hasta el 40,7 % para 2032. La omnipresencia del acero en los rodamientos para VE se atribuye a su papel fundamental en los componentes y anillos de los rodamientos de rodillos y bolas, satisfaciendo así la creciente demanda de rendimiento y velocidad en los sistemas de propulsión, en particular en los motores eléctricos.

Curiosamente, la cerámica, gracias a sus propiedades inherentes de aislamiento eléctrico, se está consolidando como un segmento crucial. Su crecimiento es especialmente notable en aplicaciones de alta velocidad y como antídoto a los problemas de descarga eléctrica. Al incorporar bolas de cerámica, la creación de rodamientos híbridos se ha convertido en una solución innovadora. A pesar de sus mayores costes, el mercado de los rodamientos de bolas de cerámica se ve impulsado por sus ventajas, como una densidad un 40 % menor que la del acero, temperaturas de funcionamiento más bajas y una mayor vida útil.

Por categoría de vehículo

El mercado global de rodamientos para vehículos eléctricos (VE) experimenta un fuerte aumento de la demanda proveniente de los vehículos de pasajeros. En 2023, los vehículos de pasajeros representaron un impresionante 72,8% de la cuota de mercado. Se prevé que este dominio se mantenga, con una ligera disminución hasta el 71,9% en 2032. El auge de las ventas de vehículos de pasajeros, especialmente en los países emergentes, impulsado por el aumento de los ingresos disponibles, ha sido fundamental para el crecimiento de este segmento. Sin embargo, se espera que la categoría de vehículos comerciales experimente una rápida expansión, con una cuota de mercado que pasará del 27,2% en 2023 al 28,1% en 2032.

El rápido crecimiento del segmento comercial se debe a la creciente popularidad de los autobuses eléctricos, especialmente en países como China e India. A medida que se intensifican los compromisos globales para combatir el cambio climático, los camiones eléctricos están experimentando una mayor aceptación. Curiosamente, mientras que solo el 0,3 % de los camiones vendidos en 2021 fueron eléctricos, el mercado vehicular en general informó que casi el 10 % de las ventas totales fueron vehículos eléctricos. El impulso hacia la electrificación de camiones de larga distancia, junto con la necesidad de mejorar las infraestructuras de la red eléctrica, ofrece un horizonte prometedor para el segmento de vehículos comerciales en el mercado de vehículos eléctricos.

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Análisis regional 

El mercado global de rodamientos para vehículos eléctricos está experimentando una fase de transformación, con diferentes regiones experimentando trayectorias de crecimiento dispares. En este sentido, la región Asia Pacífico destaca con fuerza. Para 2032, se prevé que supere el 54% de participación de mercado gracias al gran volumen de vehículos eléctricos (VE) que se producen y consumen en esta región. Tan solo China prevé tener más de 15 millones de VE en sus carreteras para 2025. Este crecimiento se corresponde con el ambicioso objetivo de India de alcanzar el 30% de movilidad eléctrica para finales de la década, lo que se traduce en casi 7 millones de VE nuevos. Japón, para no quedarse atrás, aspira a registrar al menos 2 millones de VE nuevos para 2025. Este impresionante crecimiento se sustenta en el establecimiento de más de 5.000 estaciones de carga en Corea del Sur y más de 50.000 puntos de carga en China. Además, la región Asia Pacífico alberga a varios importantes fabricantes de baterías para VE, con más de 120 plantas de producción solo en China. Centros automotrices como Tailandia e Indonesia han invertido más de mil millones de dólares colectivamente en los últimos dos años para fomentar la infraestructura de vehículos eléctricos. 

Europa le sigue de cerca, aportando más del 27 % a los ingresos globales del mercado de rodamientos para vehículos eléctricos. El enfoque de la región hacia el transporte sostenible queda ejemplificado por el hecho de que el Reino Unido planea prohibir la venta de coches nuevos de gasolina y diésel para 2030, allanando el camino hacia un futuro dominado por los vehículos eléctricos. Solo Alemania vendió más de 833 000 vehículos eléctricos en 2022, seguida de cerca por Francia con 346 000 unidades. Además, las ventas de vehículos eléctricos en España superaron recientemente los 100 000 anuales. Los fabricantes de automóviles europeos también están invirtiendo fuertemente en infraestructura para vehículos eléctricos, con más de 10 000 millones de dólares comprometidos para los próximos cinco años.

Principales actores del mercado global de rodamientos para vehículos eléctricos 

• AB SKF
• Grupo C&U Co., Ltd.
• Rodamientos Fersa SA.
• Compañía ILJIN, Ltd.
• Corporación JTEKT
• Nachi-Fujikoshi Corp.
• Rodamientos NBC (NEI Ltd.)
• Corporación de tecnologías NMB
• Rodamientos NRB Limitada
• NSK Ltd.
• Corporación NTN
• Schaeffler Technologies AG & Co. KG
• La empresa Timken
• Zhejiang XCC Group Co., Ltd.
• Otros jugadores destacados

Descripción general de la segmentación del mercado:

Por tipo

• Vehículo eléctrico de batería (VEB)
• Vehículo eléctrico híbrido enchufable (PHEV)
• Vehículo eléctrico híbrido (HEV)

Por producto

• Cojinete de rodillos
  • Rodamiento de rodillos cónicos
  • Rodamiento de agujas
  • Rodamiento de rodillos cilíndricos
  • Otro
• Cojinete de bolas
  • Rodamiento rígido de bolas
  • Cojinete de contacto angular
  • Rodamiento de bolas autoalineable
  • Otro
• Cojinete compuesto
• Otros

Por material

• Acero
• Cerámico
• Polímero
• Otro

 Por canal de venta

• fabricantes de equipos originales (OEM)
• Mercado de accesorios

Por categoría de vehículo

• Vehículo de pasajeros
• Vehículo comercial

Por aplicación

• Caja de cambios/Transmisión
• Motor
• Eje E
• Rueda
• Otros

Por región

• América del norte
  • Estados Unidos
  • Canadá
  • México
• Europa
  • Europa Occidental
    • El Reino Unido
    • Alemania
    • Francia
    • Italia
    • España
    • Resto de Europa Occidental
  • Europa Oriental
    • Polonia
    • Rusia
    • Resto de Europa del Este
• Asia Pacífico
  • Porcelana
  • India
  • Japón
  • Corea del Sur
  • Australia y Nueva Zelanda
  • ASEAN
  • Resto de Asia Pacífico
• Oriente Medio y África
  • Emiratos Árabes Unidos
  • Arabia Saudita
  • Sudáfrica
  • Resto de MEA
• Sudamerica
  • Argentina
  • Brasil
  • Resto de Sudamérica