Escenario de mercado

El mercado mundial de válvulas de ventilación de baterías para vehículos eléctricos se valoró en 30,17 millones de dólares en 2023 y se prevé que alcance la valoración de mercado de 295,63 millones de dólares en 2032 con una tasa compuesta anual del 30,73% durante el período previsto 2024-2032.

La demanda de válvulas de ventilación para baterías de vehículos eléctricos (EV) está aumentando debido al rápido crecimiento del mercado mundial de vehículos eléctricos. El mercado de vehículos eléctricos en todo el mundo ha experimentado un auge a medida que los países buscan soluciones energéticas más limpias. Las ventas de vehículos eléctricos fueron de aproximadamente 10,2 millones de unidades en 2023, frente a los 6,6 millones de unidades vendidas en 2021. Este aumento está siendo impulsado por la demanda de los consumidores, así como por las estrictas regulaciones sobre emisiones en mercados clave como Europa, América del Norte y Asia-Pacífico. Por lo tanto, las válvulas de ventilación de batería confiables y eficientes que garantizan la seguridad y el rendimiento también son cada vez más populares.

Para respaldar esta tendencia creciente, se espera que el mercado mundial de válvulas de ventilación de baterías para vehículos eléctricos se expanda con una tasa compuesta anual del 28,86% durante 2023-2032. Esta proyección se basa en mayores inversiones en baterías: los fabricantes de automóviles y las empresas de tecnología han comprometido más de 350 mil millones de dólares para la investigación, el desarrollo y la fabricación durante una década, centrándose específicamente únicamente en las baterías de vehículos eléctricos. Además, cabe señalar que ha habido un aumento significativo en la demanda de soluciones de ventilación avanzadas cuyo objetivo es proporcionar al menos un 30 % más de rendimiento. Se estima que la adopción de baterías de estado sólido aumentará aún más estas cifras, ya que requieren mecanismos de ventilación más sofisticados que los que pueden proporcionar las tradicionales de iones de litio. Además, cuando hablamos de análisis regional, sin lugar a dudas, podemos decir que Asia-Pacífico, con China a la cabeza, sigue siendo un actor dominante dentro de esta industria, habiendo representado más de la mitad (52%) del volumen total de ventas, seguido por Europa en El segundo lugar cubre algo menos de un tercio (27,58%) de cuota de mercado gracias en gran parte al fuerte impulso de la UE hacia los vehículos de cero emisiones.

Los avances realizados en la tecnología relacionada con las baterías de vehículos eléctricos también han tenido un impacto en los tipos o tipos de respiraderos que pueden ser necesarios en qué parte del mercado mundial de válvulas de ventilación de baterías de vehículos eléctricos. Por ejemplo, de baterías de iones de litio ha experimentado enormes mejoras sólo en los últimos años, con un aumento anual promedio en las tasas de densidad de energía de entre el 5 y el 8%. Significa que ahora más que nunca necesitamos sistemas de ventilación más fuertes que puedan soportar riesgos de fuga térmica mucho mayores. Además, la rápida expansión de la infraestructura de carga de vehículos eléctricos (que experimentó un aumento del 40 % en su implementación global entre 2020 y 2023) ha ejercido una presión aún mayor sobre estas unidades, por lo que existe una demanda aún mayor de válvulas de ventilación confiables. Esta transformación hacia el desarrollo sostenible también requiere nuevas composiciones químicas y diseños estructurales capaces de acomodar diferentes materiales utilizados en dichas baterías y al mismo tiempo mantener capacidades de ventilación efectivas.

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Dinámica del mercado

Tendencia: integración de unidades de ventilación multifuncionales

Una forma de mejorar la seguridad y el rendimiento es incluir unidades de ventilación multifuncionales en los sistemas de baterías de vehículos eléctricos. Estos dispositivos están diseñados para manejar diferentes fases de eventos de fuga térmica, asegurando así que los gases de ventilación se dirijan lejos de lugares críticos, como las cabinas de pasajeros. Se prevé que el mercado mundial de válvulas de ventilación para baterías de vehículos eléctricos crezca a una tasa compuesta anual del 28,86% entre 2023 y 2032. Se espera tal aumento debido al uso más amplio de vehículos eléctricos que podría alcanzar hasta 25 millones de unidades para 2028; esto representa un aumento significativo con respecto a la cifra actual de 10,2 millones de unidades en 2023.

De acuerdo con los datos de la Agencia Internacional de Energía (AIE) publicados hoy, en 2023 había unos 40 millones de coches eléctricos en las carreteras de todo el mundo, un aumento de más del 40 % con respecto a las cifras del año anterior publicadas por la misma agencia ayer. Como resultado, se ha vuelto necesaria la demanda de características de seguridad más avanzadas, como unidades de ventilación multifuncionales. Otro estudio también revela que se podría reducir hasta la mitad la probabilidad de que las baterías fallen si todos los coches eléctricos estuvieran equipados con sistemas de gestión térmica (TMS) adecuados. Esto pone de relieve por qué es importante no sólo tener respiraderos, sino también respiraderos eficaces para evitar que se produzcan estas fallas por completo. La Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en Carreteras (NHTSA) también informó que las ventilaciones de batería mejor diseñadas pueden reducir los accidentes de incendio que involucran vehículos eléctricos en un 30%.

Impulsor: expansión del mercado e innovaciones tecnológicas

El crecimiento empresarial y la innovación en el mercado de válvulas de ventilación para baterías de vehículos eléctricos están impulsados ​​por dos cosas principales. El primero es la expansión del mercado, mientras que el segundo es el avance tecnológico. La innovación tecnológica en cualquier campo siempre impulsa su crecimiento. Esto se puede ver a través de diversos inventos como la electricidad que ha provocado cambios significativos a nivel mundial a lo largo de los años. El del mercado mundial de vehículos eléctricos se valoró en 340 mil millones de dólares en 2023 y se espera que se expanda a una tasa compuesta anual del 21,73% entre 2023 y 2050. Se proyecta que las ventas de vehículos eléctricos o EV alcancen los 30 millones de unidades para el año 2030. Este crecimiento exponencial El crecimiento exige más medidas de seguridad, lo que ha llevado a los fabricantes a idear sistemas de ventilación nuevos y avanzados.

Esto se logra mediante el uso de materiales inteligentes, entre otros elementos, durante los procesos de fabricación en el mercado de válvulas de ventilación de baterías para vehículos eléctricos. Por ejemplo, se puede aplicar la nanotecnología al diseñar estas válvulas para que sean lo suficientemente eficientes, lo que lleva a un aumento en las tasas de eficiencia de hasta un 30%. Además, la tecnología de Internet de las cosas (IoT) se puede integrar en dichos sistemas, lo que permite que el proceso de monitoreo se realice en tiempo real, reduciendo así los riesgos de falla en un 25 % mediante medidas de mantenimiento predictivo que se toman tras la identificación. Además, se han adoptado líneas de producción automatizadas donde se utilizan materiales como la cerámica. Esto reduce el tiempo necesario para producirlos, además de reducir los costos involucrados en aproximadamente un veinte por ciento.

Según la encuesta, mostró que el 60% de los fabricantes de automóviles estaban invirtiendo fuertemente en proyectos de investigación y desarrollo relacionados con baterías avanzadas, incluidos sus componentes de ventilación. Aparte de esto, será necesario realizar grandes inversiones para mejorar la sostenibilidad. Por lo tanto, se deben considerar soluciones ecológicas al crear diferentes tipos de respiraderos utilizados dentro de las células para almacenar energía. Además, las prácticas sostenibles no sólo deben detenerse aquí, sino extenderse a lo largo de toda la cadena de valor asociada con la fabricación de estos dispositivos de manera ecológica porque los consumidores ya los exigen.

Desafío: La gestión de fugas térmicas sigue siendo un desafío clave

El mercado de baterías para vehículos eléctricos (EV) todavía está tratando de descubrir cómo lidiar con la fuga térmica, lo que requiere medidas estrictas de seguridad y confiabilidad. La fuga térmica es un aumento rápido e incontrolado de temperatura que podría provocar un mal funcionamiento de la batería y peligros como incendios o explosiones. Según el informe del Laboratorio Nacional de Energía Renovable, el 18% de todas las fallas de las baterías de los vehículos eléctricos se deben a fugas térmicas. Esto se vuelve aún más difícil en el mercado de válvulas de ventilación para baterías de vehículos eléctricos a medida que la densidad de energía de las baterías actuales continúa aumentando. Los datos de BloombergNEF muestran que la densidad de energía aumenta alrededor de un 5% por año en promedio, alcanzando los 250 Wh/kg en 2023 para los vehículos eléctricos. Con tal aumento en los niveles de energía, existe un mayor riesgo de olas de calor; por lo tanto, las estrategias de gestión eficaces se vuelven más importantes que nunca. Además, según un estudio del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, las células de mayor densidad de energía tienen una probabilidad una vez y media mayor de experimentar reacciones en cadena inducidas térmicamente en comparación con sus homólogas de menor densidad.

Los fabricantes han comenzado a invertir mucho en nuevos materiales y métodos diseñados para abordar este problema de frente. Un buen ejemplo sería la integración de materiales de cambio de fase (PCM) en los propios paquetes; esto por sí solo puede absorber hasta un 40% del exceso de calor, reduciendo así significativamente las posibilidades de eventos de descontrol térmico. Además, otra forma podría implicar tener mejores sistemas de refrigeración, así como sensores capaces de detectar señales tempranas de que podría producirse calor dentro de estos módulos demasiado pronto durante su ciclo de vida operativo (OLC). En la actualidad, en el mercado de válvulas de ventilación para baterías de vehículos eléctricos, más de la mitad (55%) ya se están centrando en gran medida en encontrar formas innovadoras relacionadas con la gestión del calor.

Además, las agencias reguladoras están exigiendo pautas de seguridad más estrictas en relación con los esfuerzos de prevención relacionados con fugas térmicas en todas las industrias relevantes, incluida la fabricación de automóviles, entre otras, también si surge la necesidad. Por ejemplo, la CEPE exige pruebas rigurosas contra la inestabilidad térmica antes de permitir que cualquier batería entre en circulación en el mercado y, al mismo tiempo, mantiene el ritmo de las mejoras tecnológicas necesarias para garantizar el uso seguro de los automóviles eléctricos.

Análisis segmentario

Por tipo 

Por tipo, las válvulas de ventilación de baterías de vehículos eléctricos de dos etapas se han vuelto más populares que sus contrapartes de una sola etapa. En 2023, el segmento de doble etapa tenía más del 64,49 % de participación en el mercado de válvulas de ventilación para baterías de vehículos eléctricos, ya que funciona mejor, ofrece más protección y, en general, es más confiable. Las válvulas de ventilación de doble etapa proporcionan un mejor sistema de gestión de la presión dentro del propio paquete. A diferencia de la válvula de una etapa, que funciona en un punto de presión fijo, estas válvulas tienen dos puntos donde liberan presión. Esto significa que puede controlar las presiones internas con mayor precisión para evitar una sobrepresurización y el consiguiente daño a las celdas de una batería. Según una investigación realizada por NREL (Laboratorio Nacional de Energías Renovables), se descubrió que estas válvulas podrían disminuir las fallas en un 35%.

La seguridad es una consideración importante al diseñar vehículos eléctricos y esto es exactamente lo que abordan las válvulas de ventilación de doble etapa. En caso de que se produzca una fuga térmica que provoque incendios catastróficos, como se observa a veces en las baterías, estos sistemas de válvulas permiten un alivio rápido y controlado de la presión. Según estudios del Journal of Power Sources, los mecanismos de ventilación de doble etapa reducen los incidentes de incendio en un 40%, mejorando así significativamente la seguridad de los pasajeros. Además, además de ser más seguras, también ayudan a prolongar la vida útil y a aumentar los niveles de eficiencia de las baterías de los vehículos eléctricos en el mercado de válvulas de ventilación para baterías de vehículos eléctricos. Garantizando que se mantengan los niveles ideales a su alrededor. La integridad se preserva con más fuerza, por lo que también se garantizaría una mayor duración. Los datos recopilados durante el proyecto del Instituto de Investigación de Energía Eléctrica muestran que los automóviles equipados con ventilaciones de doble etapa disfrutaron de un 25% más de vida útil que otros que tenían un solo tipo.

Además de su adaptabilidad ambiental, que los hace adecuados para diferentes climas a nivel mundial, lo que permite a los fabricantes de todo el mundo atender fácilmente a varios mercados; Los registros de las encuestas de satisfacción del consumidor indican que las personas que poseen vehículos eléctricos equipados con dichos dispositivos expresan tasas más altas de confiabilidad y satisfacción.

Por materiales

Según el material, el segmento de metal mantiene la posición dominante en el mercado global de válvulas de ventilación para baterías de vehículos eléctricos con una participación de mercado de más del 58,66%. Hay varias razones clave por las que el metal se utiliza más que el plástico para fabricar válvulas de ventilación de baterías de vehículos eléctricos, lo que, en consecuencia, lo convierte en una opción atractiva para este componente vital. En primer lugar, teniendo en cuenta que las baterías de los vehículos eléctricos (EV) representan un entorno hostil en el que aspectos como la durabilidad y la resistencia son más importantes, los metales tienen ventaja sobre los plásticos en términos de estas cualidades, proporcionando así confiabilidad a largo plazo. Esto es necesario para garantizar que el sistema de batería funcione bien y no represente ningún peligro para los usuarios o el entorno. Aparte de esto, soportar temperaturas extremas y resistir la exposición química se encuentran entre los muchos desafíos que enfrentan los respiraderos de las baterías de los vehículos eléctricos durante su funcionamiento. Las características que poseen los metales por sí solas pueden abordarlas adecuadamente. La capacidad de estos materiales para hacerlo ayuda a mantener intacta la resistencia estructural y la eficiencia general de los sistemas de ventilación, como las válvulas, en diferentes circunstancias, mejorando así la seguridad en dispositivos como las baterías.

Además, en el contexto de la ventilación de las baterías, la resistencia a la alta presión es otra propiedad importante que presentan sólo los metales pero no los plásticos, lo que da un impulso al mercado de válvulas de ventilación metálicas para baterías de vehículos eléctricos. La ventilación de los vehículos eléctricos debería permitir la salida de gases adicionales y al mismo tiempo evitar la acumulación de presión. Por lo tanto, si este proceso necesita componentes fuertes capaces de soportar mucha fuerza sin fallar, deben estar hechos de algún tipo de metal. Según una investigación realizada recientemente, el 85% de todos los fabricantes de vehículos eléctricos prefieren los tubos Venturing metálicos debido a su robustez y resistencia a condiciones extremas. Además, nuestro estudio demostró que el 90% de los ingenieros de baterías creen que la mejor manera de lograr la confiabilidad a largo plazo es mediante el uso de ventilaciones metálicas en las aplicaciones de vehículos eléctricos. Además, estos tipos duran en promedio un 20% más que piezas similares fabricadas con materiales plásticos.

Por aplicación

Los vehículos comerciales son los principales consumidores del mercado de válvulas de ventilación para baterías de vehículos eléctricos. En consonancia con esto, el segmento de vehículos comerciales obtuvo más del 56,9 % de la cuota de ingresos del mercado porque desempeñan un papel fundamental a la hora de mantener los paquetes de baterías seguros, fiables y duraderos. Estos dispositivos están diseñados para gestionar la presión y la temperatura dentro de las baterías, evitando así fallos catastróficos y mejorando al mismo tiempo su fiabilidad. Una de las principales razones por las que las válvulas de ventilación de baterías han ganado tanta popularidad en los vehículos eléctricos comerciales es su capacidad para reducir los riesgos asociados con la fuga térmica. Ocurre cuando la temperatura aumenta incontrolablemente dentro de una celda o paquete, provocando que se sobrecaliente y finalmente se incendie. En tales casos, el exceso de presión y los gases pueden liberarse de manera segura a través de estos respiraderos, lo que reduce las posibilidades de que ocurran tales eventos. Según los resultados de la investigación del Laboratorio Nacional de Energía Renovable, una buena ventilación puede reducir la probabilidad de fuga térmica en un 70%.

Además, las válvulas de ventilación de la batería ayudan a mantener niveles óptimos de rendimiento de las baterías. Lo hacen regulando el ambiente interno de un paquete de baterías para que funcione dentro de ciertos límites de presión y temperatura estipulados por los fabricantes. Por lo tanto, está añadiendo combustible al crecimiento del mercado de válvulas de ventilación para baterías de vehículos eléctricos. Esto es muy importante para los vehículos comerciales, que normalmente circulan en condiciones duras. Según estudios realizados sobre este tema, una ventilación adecuada podría aumentar la eficiencia energética en aproximadamente un 15%. 

Otro beneficio importante tiene que ver con las consideraciones de extensión de la vida útil frente a las unidades de almacenamiento eléctrico. Las celdas de las baterías deben permanecer intactas durante toda su vida útil, de lo contrario quedarán inútiles antes de lo esperado. De este modo, se generan gastos adicionales en reemplazos, entre otras cosas, como la contaminación ambiental, etc. Los sistemas de ventilación evitan que se acumulen sustancias nocivas cerca de los electrodos. Protegiéndolos así contra el envejecimiento prematuro provocado por reacciones de corrosión entre los materiales activos que contienen. Estas celdas tienden a durar aproximadamente un 25% más que aquellas que carecen de características de ventilación adecuadas, lo que las convierte en opciones rentables con el tiempo.

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Análisis Regional

Con una participación de mercado del 52%, la región de Asia Pacífico es el mayor consumidor y productor del mercado de válvulas de ventilación para baterías de vehículos eléctricos. Varios factores han contribuido a esta supremacía en el mercado. Para empezar, la fabricación de vehículos eléctricos (EV) ha convertido a China y otros países de la región de Asia Pacífico en líderes mundiales. Solo China representará más del 50% de todos los coches eléctricos vendidos en todo el mundo a partir de 2023. Este alto volumen de producción requiere enormes cantidades de componentes utilizados para fabricar baterías, como válvulas de ventilación que garantizan su seguridad mientras se utilizan dentro de estos vehículos. Aparte de esto, existen infraestructuras de fabricación sólidas capaces de soportar los niveles de producción en masa requeridos por esta industria en diferentes países situados alrededor de esta área. Los tres mayores fabricantes se encuentran en Japón, Corea del Sur y China, que en conjunto representan casi el 77% de la capacidad total regional de baterías producida anualmente. A la luz de estas cifras, se puede apreciar que dicha concentración garantiza un sistema de gestión de la cadena de suministro ininterrumpido relacionado con las válvulas de ventilación dentro de un período determinado porque siempre habrá excedentes necesarios debido al aumento de la demanda con el tiempo.

Además, las regulaciones gubernamentales y los incentivos han desempeñado un papel clave para garantizar que la gente adopte los automóviles eléctricos más rápidamente que antes en las regiones de Asia Pacífico y en todo el mundo. Como resultado, el mercado de válvulas de ventilación para baterías de vehículos eléctricos también está experimentando un crecimiento significativo en la demanda del producto. Algunos países como India y China han puesto leyes estrictas en materia de control de la contaminación que entre otras cosas abogan por el uso de fuentes de energía limpias en este tipo de vehículos. Por lo tanto, está generando una mayor necesidad de sistemas de ventilación diseñados específicamente para baterías utilizadas en automóviles de propulsión eléctrica alimentados únicamente por fuentes renovables, como la energía solar o eólica. Por ejemplo; El movimiento agresivo hacia medios de transporte basados ​​en electricidad iniciado por las autoridades chinas ha resultado en la necesidad inmediata de dispositivos de seguridad de este tipo que se aplican ampliamente en muchos tipos que actualmente se fabrican allí.

Europa ocupa el siguiente lugar después del mercado de válvulas de ventilación para baterías de vehículos eléctricos de APAC, seguida de América del Norte, aunque la industria automotriz sigue siendo fuerte en Europa junto con las estrictas políticas de protección ambiental empleadas en la mayor parte. Esto es especialmente cierto para aquellos ubicados en las proximidades de las principales ciudades donde se aplican cargos por congestión. Puede deberse al aumento del volumen de tráfico registrado diariamente. Por lo tanto, se crea un gran interés entre los ciudadanos que viven cerca de dichas áreas y, por lo tanto, se eleva la demanda. Además, la presencia de grandes fabricantes de automóviles internacionales, así como sólidas redes de gestión de la cadena de suministro necesarias para los procesos de fabricación de componentes de vehículos eléctricos, también contribuyen significativamente a este dominio de la cuota de mercado.

América del Norte, liderada por Estados Unidos, ha contribuido significativamente al crecimiento observado en los mercados de válvulas de ventilación para baterías de vehículos eléctricos a lo largo de los años. Esto se debe principalmente a factores como el aumento continuo de las inversiones que se realizan en proyectos de desarrollo de infraestructura destinados a apoyar las iniciativas de instalación de cargadores en todos los estados dentro del territorio de EE. UU., entre otros. Además, varias organizaciones dedicadas a actividades de investigación y desarrollo gastan cantidades sustanciales anualmente en relación con los avances logrados hasta ahora con respecto a las tecnologías de baterías utilizadas para alimentar este tipo de vehículos en todo el mundo.

Principales jugadores en el mercado mundial de válvulas de ventilación de baterías para vehículos eléctricos

• bontaz
• Donaldson Company, Inc.
• Corporación Eaton
• Tecnologías de sellado de Freudenberg
• Konzelmann
• Mann Hummel
• Porvent
• PUW
• Reutter/ITIB
• Shenzhen Milvent Tecnología Co., Ltd.
• Stanley Integra
• Ver-Tech
• Otros jugadores destacados

Descripción general de la segmentación del mercado:

Por tipo

• Etapa única
• Etapa dual

Por materiales 

• Plástico
• Metal

Por aplicación

• Coche de pasajeros
• Vehículo comercial

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
  • Australia y Nueva Zelanda
  • Corea del Sur
  • ASEAN
  • Resto de Asia Pacífico
• Medio Oriente y África (MEA)
  • Arabia Saudita
  • Sudáfrica
  • Emiratos Árabes Unidos
  • Resto de MEA
• Sudamerica
  • Argentina
  • Brasil
  • Resto de Sudamérica