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Dynamique du marché 

Conducteur : les roulements traditionnels ou ICE ne sont pas compatibles avec les véhicules électriques 

L'industrie automobile connaît actuellement une transformation importante avec l'adoption croissante des véhicules électriques (VE) . À mesure que ces véhicules gagnent du terrain sur le marché des roulements pour véhicules électriques, il devient essentiel de comprendre les subtilités de leurs composants, en particulier lorsqu'on les compare à leurs homologues à moteur à combustion interne (ICE). Les roulements des véhicules électriques sont soumis à une plage de températures environ 20 % plus élevée que celle rencontrée par les roulements ICE traditionnels. Ce gradient de température accru est largement attribué à leur proximité avec le moteur électrique et aux rotations à grande vitesse qu’ils subissent. Cela nécessite donc une modification de la composition des matériaux et du type de lubrification utilisé. En ce qui concerne la vitesse et la dynamique de charge, 85 % des véhicules électriques fonctionnent à des régimes plus élevés que les véhicules traditionnels. Cette caractéristique opérationnelle exige des roulements capables de gérer des vitesses et des charges axiales accrues.

Nos recherches indiquent que lorsque des roulements traditionnels sont déployés dans un environnement EV, leur durée de vie attendue diminue de 30 %. Cette réduction peut être attribuée aux contraintes opérationnelles particulières que les véhicules électriques imposent à ces composants. La composition des matériaux est un autre domaine qui connaît un changement sur le marché mondial des roulements pour véhicules électriques. Près de 70 % des fabricants de véhicules électriques se tournent désormais vers les roulements hybrides en céramique. Leur préférence vient de la capacité supérieure de ces roulements à supporter des températures plus élevées et de leur résistance accrue aux arcs électriques.

En dehors de cela, les véhicules électriques ont intrinsèquement un profil opérationnel plus silencieux que les véhicules ICE. Cette différence a déterminé les attentes des consommateurs, puisque 90 % d’entre eux s’attendent à ce que les véhicules électriques soient plus silencieux. Cette attente souligne la nécessité de roulements à faible bruit dans les véhicules électriques. De plus, les pratiques de lubrification des véhicules électriques diffèrent de celles des véhicules traditionnels. Les graisses standard pour les roulements ICE ne réduisent pas les véhicules électriques. Un nombre stupéfiant de 95 % des fabricants de véhicules électriques préconisent désormais l’utilisation de lubrifiants spéciaux pour contrecarrer l’usure prématurée.

Défis : problèmes électriques dans les roulements des véhicules électriques

Les moteurs électriques des véhicules sont constitués de nombreuses pièces, les roulements étant les plus sensibles aux dysfonctionnements électriques. Ces derniers temps, les véhicules électriques (VE) ont signalé une augmentation des complications électriques au sein de ces roulements, ce qui a suscité des inquiétudes considérables quant à la longévité des systèmes d'alimentation à moteur. Au cœur de chaque véhicule électrique à batterie (BEV) et hybride se trouve un moteur/générateur de traction à courant alternatif (AC) triphasé sur le marché mondial des roulements pour véhicules électriques. Étant donné que les batteries offrent du courant continu (CC), les onduleurs, également appelés entraînements à fréquence variable (VFD), sont essentiels pour la conversion CC en CA. Cependant, ces onduleurs génèrent par inadvertance des tensions indésirables sur les arbres des moteurs. Sans une mise à la terre constante et durable, cette tension peut se corroder et finalement conduire à la détérioration des roulements du moteur.

Ces dommages électriques aux roulements présentent un problème caché dans les véhicules électriques, incitant les ingénieurs automobiles à relever des défis sans précédent. La nature erratique des tensions d'arbre induites par l'onduleur, qui ont tendance à suivre le chemin de moindre résistance, signifie que des solutions telles que les roulements de moteur isolés pourraient simplement rediriger les dommages vers d'autres pièces, notamment les roulements de boîte de vitesses ou les roulements de roue. Il est intéressant de noter que même les roulements du moteur à combustion interne d'un hybride peuvent être confrontés à ce problème lorsque le véhicule fonctionne en mode électrique.

Tendance : l'essor des roulements intelligents dans les véhicules électriques

Sur le marché des roulements, les roulements sont passés de simples sphères en acier à des dispositifs sophistiqués équipés de capteurs intégrés. Les véhicules électriques modernes exploitent ces roulements avancés, les utilisant comme outils pour recueillir et relayer des informations sur l'état du groupe motopropulseur. Par exemple, les modèles de vibration des roulements peuvent désormais donner un aperçu des problèmes potentiels du groupe motopropulseur, et même fournir des données sur l'utilisation et les conditions du terrain. La révolution numérique a marqué le passage d’une maintenance réactionnaire à une maintenance anticipative. Les outils avancés de l'Industrie 4.0, tels que les capteurs apposés sur les composants automobiles, offrent des informations en temps réel sur les performances qui peuvent être intégrées aux systèmes de surveillance des fabricants. Parmi ces innovations figurent des roulements intelligents compatibles avec l’Internet industriel des objets (IIoT). Ces roulements possèdent la capacité de s’auto-évaluer et de prédire les problèmes à venir.

Étant au cœur des mécanismes rotatifs, les roulements intelligents sont positionnés de manière optimale pour faciliter une approche prospective de la maintenance. Ils peuvent fournir des données précieuses sur des aspects tels que la vitesse, la direction et les différentes forces qui les affectent.

Selon les données d'ACS, les moteurs EV peuvent atteindre jusqu'à 15 000 tours par minute (tr/min), contre seulement 8 000 tr/min pour les moteurs à combustion interne, la plupart des voitures grand public tournant autour de 6 000 tr/min . Le régime amélioré des moteurs électriques accentue non seulement les performances, mais évite également le besoin de transmissions lourdes et coûteuses sur le marché des roulements. Cependant, cela impose des exigences de qualité strictes sur tous les composants du groupe motopropulseur. Les roulements des véhicules sont exposés à des contraintes et à une usure considérables, en fonction de leur utilisation. Ils doivent supporter des forces centrifuges importantes tout en garantissant un échauffement auto-induit limité dû à une rotation rapide. Au-delà des roulements, les concepteurs doivent également tenir compte de la durée de vie du véhicule, qui devrait rester fiable sur de longues distances et des années à venir.

Analyse segmentaire 

Par type 

Par types de véhicules, le marché mondial des roulements pour véhicules électriques est dominé par les véhicules électriques à batterie (BEV), qui représentent de 54,2 % en 2023 et devraient augmenter légèrement pour atteindre 55,0 % d'ici 2032. Véhicules électriques hybrides (HEV) et hybrides rechargeables Les véhicules électriques (PHEV) suivent de près, avec des parts de 35,7 % et 10,1 % en 2023 , respectivement.

Technologiquement, le besoin de roulements adaptés aux rotations à grande vitesse dans les véhicules électriques est primordial. Ces roulements répondent également à des défis tels que le maintien de la lubrification et la protection contre les contaminants. En outre, l'introduction de roulements hybrides, combinant des bagues en acier avec des composants en nitrure de silicium, démontre l'innovation dans la lutte contre les dangers potentiels posés par les moteurs électriques robustes des véhicules électriques. Cette conception hybride garantit non seulement l’efficacité opérationnelle, mais prolonge également la durée de vie des groupes motopropulseurs des véhicules électriques.

Par produit 

Le marché mondial des roulements pour véhicules électriques présente une segmentation de produits diversifiée, dominée par les roulements à billes. En 2023, les roulements à billes dominent le marché avec une part de 44,6 %. Leur prééminence devrait se poursuivre, assurant une part de 44,3 % d’ici 2032 grâce à leur surface de contact réduite, leur permettant de minimiser considérablement les frottements, et leur polyvalence dans les véhicules à deux et quatre roues assure leur pertinence. Pendant ce temps, les paliers lisses ou les paliers lisses, bien que plus rudimentaires, offrent une capacité de charge robuste et une résilience contre les charges de choc. Leur demande devrait croître régulièrement au cours de la période de prévision, soulignant leur utilité dans les applications exigeant une résistance aux mouvements oscillatoires.

En dehors de cela, les roulements à rouleaux détiennent une part de marché substantielle de 37,0 % en 2023. Cela peut être attribué à leur efficacité supérieure à supporter de fortes charges radiales et axiales tout en réduisant efficacement le frottement de rotation. Les industries couvrant les biens d'équipement, l'automobile, l'électroménager et l'aérospatiale privilégient particulièrement les roulements à rouleaux, soulignant leur large application.

Par matériau

En termes de matériau, l’acier occupe la première place sur le marché mondial des roulements pour véhicules électriques (VE). En 2023, l'acier s'est assuré la plus grande part de marché des roulements pour véhicules électriques, une tendance qui devrait persister jusqu'en 2032. En 2023, les roulements en acier représentaient une part substantielle de 40,8 % du marché, avec des projections montrant une baisse marginale à 40,7 % d'ici 2032. de l'acier dans les roulements EV est attribué à son rôle central dans les composants et les bagues des roulements à rouleaux et à billes, répondant aux demandes croissantes de performances et de vitesse dans les groupes motopropulseurs, en particulier les moteurs électriques.

Il est intéressant de noter que la céramique, en raison de ses propriétés inhérentes d’isolation électrique, est en train de devenir un segment crucial. Leur croissance est particulièrement notable dans les applications à grande vitesse et comme antidote aux problèmes de décharge électrique. En intégrant des billes en céramique, la création de roulements hybrides est devenue une solution innovante. Malgré leurs coûts plus élevés, le marché des roulements à billes en céramique est stimulé par leurs avantages tels qu'une densité 40 % inférieure à celle de l'acier, des températures de fonctionnement réduites et une durée de vie prolongée.

Par catégorie de véhicule

Le marché mondial des roulements pour véhicules électriques (VE) connaît un fort afflux de demande provenant de véhicules de tourisme. En 2023, les véhicules de tourisme représentaient 72,8 % de la part de marché. Cette domination devrait se maintenir avec une légère baisse pour atteindre 71,9 % d'ici 2032. La hausse des ventes de véhicules particuliers, en particulier dans les pays émergents, propulsée par la hausse des revenus disponibles, a soutenu la croissance de ce segment. Cependant, la catégorie des véhicules utilitaires est appelée à connaître une expansion rapide, sa part de marché devant passer de 27,2 % en 2023 à 28,1 % d’ici 2032.

La croissance rapide du segment commercial peut être attribuée à la popularité croissante des bus électriques, en particulier dans des pays comme la Chine et l'Inde. Alors que les engagements mondiaux en faveur de la lutte contre le changement climatique s’intensifient, les camions électriques sont de plus en plus acceptés. Curieusement, alors que seulement 0,3 % des camions vendus en 2021 étaient électriques, le marché automobile au sens large a indiqué que près de 10 % de toutes les ventes étaient des véhicules électriques. La tendance à l’électrification des camions longue distance, associée au besoin d’infrastructures de réseau améliorées, offre un horizon prometteur pour le segment des véhicules utilitaires sur le marché des véhicules électriques.

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Analyse régionale 

Le marché mondial des roulements pour véhicules électriques traverse une phase de transformation, différentes régions connaissant des trajectoires de croissance variables. La région Asie-Pacifique se démarque largement sur le marché. D’ici 2032, elle est sur le point de détenir une part de marché supérieure à 54 % grâce au volume considérable de véhicules électriques (VE) produits et consommés dans cette région. À elle seule, la Chine prévoit d'avoir plus de 15 millions de véhicules électriques sur ses routes d'ici 2025. Cette croissance va de pair avec l'objectif ambitieux de l'Inde d'atteindre 30 % de mobilité électrique d'ici la fin de la décennie, ce qui se traduira par près de 7 millions de nouveaux véhicules électriques. Le Japon, qui n'est pas en reste, vise à immatriculer au moins 2 millions de nouveaux véhicules électriques d'ici 2025. Cette croissance impressionnante est soutenue par la création de plus de 5 000 bornes de recharge en Corée du Sud et de plus de 50 000 points de recharge en Chine. En outre, la région Asie-Pacifique abrite plusieurs grands fabricants de batteries pour véhicules électriques, avec plus de 120 installations de production rien qu’en Chine. Les pôles automobiles comme la Thaïlande et l’Indonésie ont investi collectivement plus d’un milliard de dollars au cours des deux dernières années pour favoriser l’infrastructure des véhicules électriques. 

L’Europe suit de près, contribuant à plus de 27 % au chiffre d’affaires mondial du marché des roulements pour véhicules électriques. L'approche de la région en matière de transport durable est illustrée par le fait que le Royaume-Uni envisage d'interdire la vente de nouvelles voitures essence et diesel d'ici 2030, ouvrant ainsi la voie à un avenir dominé par les véhicules électriques. L'Allemagne à elle seule a vendu plus de 833 000 véhicules électriques en 2022, la France étant à la traîne avec 346 000 unités. De plus, les ventes de véhicules électriques en Espagne ont récemment dépassé la barre des 100 000 par an. Les constructeurs automobiles européens investissent également massivement dans l’infrastructure des véhicules électriques, avec plus de 10 milliards de dollars promis pour les cinq prochaines années.

Principaux acteurs du marché mondial des roulements pour véhicules électriques 

• ABSKF
• Groupe C&U Co., Ltd.
• Fersa Bearings SA
• ILJIN Co., Ltd.
• JTEKT Corporation
• Nachi-Fujikoshi Corp.
• Roulements NBC (NEI Ltée)
• Société NMB Technologies
• Roulements NRB Limitée
• NSK Ltd.
• Société NTN
• Schaeffler Technologies AG & Co. KG
• La société Timken
• Groupe Cie., Ltd de Zhejiang XCC.
• Autres acteurs marquants

Aperçu de la segmentation du marché :

Par type

• Véhicule électrique à batterie (BEV)
• Véhicule électrique hybride rechargeable (PHEV)
• Véhicule électrique hybride (HEV)

Par produit

• Roulement à rouleaux
  • Roulement à rouleaux coniques
  • Roulement à aiguilles
  • Roulement à rouleaux cylindriques
  • Autre
• Roulement à billes
  • Roulement à billes à gorge profonde
  • Roulement à contact oblique
  • Roulement à billes à alignement automatique
  • Autre
• Roulement composite
• Autres

Par matériau

• Acier
• Céramique
• Polymère
• Autre

 Par canal de vente

• OEM
• Marché secondaire

Par catégorie de véhicule

• Véhicule de tourisme
• Véhicule utilitaire

Par candidature

• Boîte de vitesses/Transmission
• Moteur
• Essieu E
• Roue
• Autres

Par région

• Amérique du Nord
  • Les États-Unis
  • Canada
  • Mexique
• Europe
  • Europe occidentale
    • Le Royaume-Uni
    • Allemagne
    • France
    • Italie
    • Espagne
    • Reste de l'Europe occidentale
  • Europe de l'Est
    • Pologne
    • Russie
    • Reste de l'Europe de l'Est
• Asie-Pacifique
  • Chine
  • Inde
  • Japon
  • Corée du Sud
  • Australie et Nouvelle-Zélande
  • ASEAN
  • Reste de l'Asie-Pacifique
• Moyen-Orient et Afrique
  • Émirats arabes unis
  • Arabie Saoudite
  • Afrique du Sud
  • Reste de la MEA
• Amérique du Sud
  • Argentine
  • Brésil
  • Reste de l'Amérique du Sud