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市場動向

トレンド: 多機能ベントユニットの統合

安全性とパフォーマンスを向上させる 1 つの方法は、EV バッテリー システムに多機能の通気ユニットを組み込むことです。これらの装置は、熱暴走発生のさまざまな段階に対処するように構築されているため、排気ガスが客室などの重要な場所から確実に遠ざかるようになります。世界のEVバッテリーベントバルブ市場は、2023年から2032年までに28.86%のCAGRで成長すると予測されています。このような増加は、電気自動車の普及により予想され、2028年までに最大2,500万台に達する可能性があります。これは、2023 年に現在の 1,020 万台という数字から大幅に増加することを意味します。

本日発表された国際エネルギー機関 (IEA) のデータによると、2023 年の時点で世界中の道路を走っている電気自動車の台数は約 4,000 万台で、これは同機関が昨日発表した前年の数字と比べて 40% 以上増加しています。その結果、多機能ベントユニットなどのより高度な安全機能が必要になっています。別の研究では、すべての電気自動車に適切な熱管理システム (TMS) が装備されていれば、バッテリーが故障する確率を最大半分まで低減できることも明らかになりました。これは、これらの障害の発生を完全に防ぐために、単に通気口を設けるだけでなく、効果的な通気口を設けることが重要である理由を強調しています。また、米国道路交通安全局 (NHTSA) は、より適切に設計されたバッテリー通気口により、EV が関係する火災事故を 30% 削減できると報告しました。

原動力：市場拡大と技術革新

EVバッテリーベントバルブ市場におけるビジネスの成長と革新は、主に2つの要因によって推進されます。 1つ目は市場の拡大、2つ目は技術の進歩です。どの分野でも技術革新は常に成長を促します。これは、長年にわたって世界的に大きな変化をもたらした電気などのさまざまな発明を通じて見ることができます。世界の電気自動車市場規模は、2023 年に 3,400 億米ドルと評価され、2023 年から 2050 年まで 21.73% の CAGR で拡大すると予想されています。電気自動車または EV の販売は、2030 年までに 3,000 万台に達すると予測されています。成長に伴い、さらなる安全対策が求められるため、メーカーは新しく先進的な通気システムを考案するようになりました。

これらは、EVバッテリーベントバルブ市場の製造プロセス中に、とりわけスマートマテリアルを使用することによって実現されます。たとえば、これらのバルブを設計するときにナノテクノロジーを適用すると、バルブが十分効率的になり、効率が最大 30% 向上します。また、モノのインターネット (IoT) テクノロジーをそのようなシステムに統合することで、監視プロセスをリアルタイムで実行できるようになり、特定時に講じられる予知保全措置によって障害リスクが 25% 削減されます。さらに、セラミックなどの材料が使用される自動生産ラインも採用されています。これにより、製造にかかる時間が短縮されるだけでなく、関連コストも約 20% 削減されます。

調査によると、自動車メーカーの60％が、換気コンポーネントを含む先進バッテリー関連の研究開発ベンチャーに多額の投資を行っていることが明らかになった。これとは別に、持続可能性の向上に向けて多額の投資を行う必要があります。したがって、エネルギーを貯蔵するためにセル内で使用されるさまざまなタイプの通気口を作成する際には、環境に優しいソリューションを考慮する必要があります。さらに、消費者はすでに持続可能な取り組みを求めているため、持続可能な実践はここで終わるだけでなく、環境に優しい方法でこれらのデバイスを製造することに関連するバリューチェーン全体に拡張する必要があります。

課題: 熱暴走管理は依然として重要な課題である

電気自動車（EV）のバッテリー市場は、熱暴走への対処法を依然として模索しており、安全性と信頼性に対する強力な対策が必要です。熱暴走とは、急速かつ制御不能な温度の上昇であり、バッテリーの誤動作や火災の発生や爆発などの危険を引き起こす可能性があります。国立再生可能エネルギー研究所のレポートによると、すべての EV バッテリー故障の 18% は熱暴走が原因です。現在のバッテリーのエネルギー密度が上昇し続けるにつれて、EV バッテリーベントバルブ市場ではこれがさらに難しくなります。ブルームバーグNEFのデータによると、エネルギー密度は年平均約5%増加し、EVでは2023年までに250Wh/kgに達する。エネルギーレベルがこのように上昇すると、熱サージのリスクが高まります。したがって、効果的な管理戦略がこれまで以上に重要になっています。さらに、電気電子学会の研究によると、エネルギー密度の高いセルは、密度の低いセルと比較して、熱誘発連鎖反応が起こる可能性が 1.5 倍高くなります。

メーカーは、この問題に正面から取り組むことを目的として設計された新しい材料や方法に多額の投資を開始しています。代表的な例の 1 つは、相変化材料 (PCM) をパック自体に統合することです。これだけで最大 40% の過剰な熱を吸収できるため、熱暴走の可能性が大幅に減少します。さらに、別の方法としては、動作ライフサイクル (OLC) 中にモジュール内で熱が発生する可能性がある初期の兆候を検出できるセンサーだけでなく、より優れた冷却システムを使用することも考えられます。現在、EV バッテリーベントバルブ市場では、半数以上 (55%) が熱管理に関連する革新的な方法を考案することにすでに重点を置いています。

さらに、規制当局は、必要に応じて、特に自動車製造を含むすべての関連業界に対して、熱暴走の防止努力に関するより厳格な安全ガイドラインを義務付けています。たとえば、UNECE は、バッテリーが市場に流通する前に、熱的不安定性に対する厳格なテストを要求すると同時に、電気自動車の安全な使用を保証するために必要な技術的改善と歩調を合わせています。

セグメント分析

タイプ別 

タイプ別に見ると、デュアル ステージの EV バッテリー ベント バルブは、シングル ステージのバッテリー ベント バルブよりも人気が高まっています。 2023 年には、デュアル ステージ セグメントが EV バッテリー ベント バルブ市場で 64.49% 以上のシェアを獲得しました。これは、デュアル ステージ セグメントの性能が優れ、保護機能が強化され、一般的に信頼性が高いためです。デュアルステージベントバルブは、パック自体内のより優れた圧力管理システムを提供します。 1 つの固定圧力点で動作する単段バルブとは異なり、これらのバルブには圧力を解放する点が 2 つあります。これは、内部圧力をより正確に制御して、過剰な加圧とそれに伴うバッテリーのセルへの損傷を回避できることを意味します。 NREL (国立再生可能エネルギー研究所) が行った研究によると、これらのバルブにより故障が 35% 減少することが判明しました。

電気自動車を設計する際には安全性が重要な考慮事項であり、これはまさに二段ベントバルブが対処するものです。バッテリーで時々目撃されるような壊滅的な火災につながる熱暴走が発生した場合、このようなバルブシステムにより、圧力を迅速に制御して逃がすことができます。 Journal of Power Sources の研究に基づくと、二段階の通気機構により火災事故が 40% 削減され、乗客の安全性が大幅に向上します。さらに、安全性が高いだけでなく、EV バッテリーベントバルブ市場においても、EV バッテリーの寿命を延ばし、効率レベルを高めるのにも役立ちます。周囲の理想的なレベルが維持されるようにすることによって。完全性は維持されにくくなるため、より長く続くことも保証されます。電力研究所のプロジェクト中に収集されたデータによると、二段ベントを装備した車両は、1 つのタイプのみを搭載した他の車両よりも寿命が 25% 長いことが示されています。

環境適応性に加えて、世界中のさまざまな気候に適しているため、世界中のメーカーがさまざまな市場に簡単に対応できるようになります。消費者満足度調査の記録によると、そのようなデバイスを搭載した電気自動車を所有する人々は、より高い信頼性と満足度を示しています。

素材別

材料ベースでは、金属セグメントは世界のEVバッテリーベントバルブ市場で支配的な地位を占めており、市場シェアは58.66%を超えています。 EV バッテリーのベントバルブの製造にプラスチックよりも金属が多く使用される主な理由がいくつかあり、その結果、この重要なコンポーネントにとって金属が魅力的な選択肢となっています。何よりもまず、電気自動車 (EV) のバッテリーは耐久性や弾力性などが最も重要な過酷な環境に耐えることを考慮すると、金属はこれらの品質の点でプラスチックよりも優れており、長期的な信頼性が得られます。これは、バッテリー システムが適切に機能し、ユーザーや周囲に危険を及ぼさないようにするために必要です。これとは別に、EV バッテリーの通気孔が動作中に直面する多くの課題の 1 つは、極端な温度への耐性と化学物質への曝露への耐性です。金属が持つ特性だけで十分に対応できます。これらの材料の機能により、さまざまな状況下でもバルブなどの換気システムの構造強度と全体的な効率が損なわれず、バッテリーなどのデバイス全体の安全性が向上します。

さらに、バッテリーの通気という文脈では、高い耐圧性もプラスチックではなく金属のみに示されるもう1つの重要な特性であり、金属EVバッテリー通気バルブ市場を後押しします。電気自動車の換気では、圧力の上昇を防ぎながら余分なガスを排出する必要があります。したがって、このプロセスに破損することなく大きな力に耐えることができる強力なコンポーネントが必要な場合、それらは何らかの金属で作られている必要があります。最近実施された特定の調査によると、すべての電気自動車メーカーの 85% が、その堅牢性と極限状態に対する耐性により、金属製のベンチャリング チューブを好んでいます。さらに、私たちの調査では、バッテリーエンジニアの 90% が、EV アプリケーション内で金属製の通気口を利用することで長期信頼性を最もよく実現できると考えていることがわかりました。また、これらのタイプは、プラスチック材料で作られた同様の部品よりも平均 20% 長く長持ちします。

用途別

商用車はEVバッテリーベントバルブ市場の主要消費者です。これと同様に、商用車セグメントはバッテリーパックの安全性、信頼性、寿命を保つ上で重要な役割を果たしているため、市場の収益シェア 56.9% 以上を占めています。これらのデバイスは、バッテリー内の圧力と温度を管理するように設計されており、信頼性を高めながら致命的な故障を防止します。バッテリーベントバルブが商用EVでこれほど人気を得ている主な理由の1つは、熱暴走に関連するリスクを軽減できる能力にあります。これは、セルまたはパック内の温度が制御不能に上昇し、過熱して最終的に発火するときに発生します。このような場合、過剰な圧力とガスはこれらの通気口から安全に放出されるため、そのようなイベントが発生する可能性が低くなります。国立再生可能エネルギー研究所の研究結果によると、良好な換気により熱暴走の可能性を 70% 削減できます。

さらに、バッテリーベントバルブはバッテリーの最適な性能レベルを維持するのに役立ちます。これは、メーカーが規定した特定の圧力および温度制限内で動作するようにバッテリー パックの内部環境を調整することによって行われます。したがって、EVバッテリーベントバルブ市場の成長に拍車をかけています。これは、通常、過酷な条件下で動作する商用車にとって非常に重要です。この主題に関して実施された研究によると、適切な換気によりエネルギー効率が約 15% 向上する可能性があります。 

もう 1 つの重要な利点は、蓄電ユニットと比較した寿命延長の考慮に関係しています。バッテリーセルは、その耐用年数全体を通じて無傷のままでなければなりません。そうしないと、予想よりも早く役に立たなくなります。これにより、特に環境汚染などの交換に余分な出費が発生します。換気システムは、有害物質が電極付近に蓄積するのを防ぎます。したがって、内部の活物質間の腐食反応によって引き起こされる早期老化からそれらを保護します。このようなセルは、適切な換気機能を備えていないセルよりも約 25% 長く持続する傾向があるため、長期的にはコスト効率の高い選択肢となります。

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地域分析

52%の市場シェアを誇るアジア太平洋地域は、EVバッテリーベントバルブ市場の最大の消費者および生産者です。市場におけるこの優位性には、いくつかの要因が寄与しています。まず、電気自動車（EV）の製造により、中国およびアジア太平洋地域の他の国々が世界のリーダーになりました。 2023年現在、世界中で販売されている電気自動車の50％以上は中国だけで占められている。この生産量の多さにより、自動車内での走行時の安全性を確保するベントバルブなど、電池の製造に使用される部品が大量に必要となる。これとは別に、この地域の周囲に位置するさまざまな国にまたがって、この業界に必要な大量生産レベルをサポートできる堅牢な製造インフラが存在します。 3 大メーカーは日本、韓国、中国にあり、これらを合わせると、地域で年間生産されるバッテリー総容量のほぼ 77% を占めます。これらの数字を考慮すると、時間の経過とともに需要が増加するために必要な余剰数が常に存在するため、このような集中により、任意の期間内でベントバルブに関連する中断のないサプライチェーン管理システムが保証されることが理解できます。

さらに、政府の規制と奨励金は、アジア太平洋地域だけでなく世界中で人々が以前よりも早く電気自動車を導入する上で重要な役割を果たしています。その結果、EVバッテリーベントバルブ市場でも同製品の需要が大幅に増加しています。インドや中国などの一部の国では、特に自動車などのクリーン エネルギー源の使用を推奨する公害防止に関する厳格な法律を制定しています。したがって、太陽光や風力などの再生可能エネルギーのみを動力源とする電気推進自動車に使用されるバッテリー専用に設計された通気システムの必要性がさらに高まっています。例えば;中国当局が始めた電気ベースの輸送手段への積極的な動きにより、この種の保管装置が緊急に必要となり、現在中国で製造されている多くのタイプに広く適用されています。

APACのEVバッテリーベントバルブ市場の次はヨーロッパで、その次に北米が続くが、ヨーロッパでは自動車産業が引き続き好調であり、ほとんどの地域で厳格な環境保護政策が採用されている。これは、渋滞料金が適用される大都市の近くに位置する都市に特に当てはまります。日々記録されるトラフィック量の増加が原因である可能性があります。したがって、そのような地域の近くに住む国民の間で大きな関心が生まれ、需要が飛躍的に増加します。さらに、国際的な大手自動車メーカーの存在と、電気自動車部品の製造プロセスに必要な強力なサプライチェーン管理ネットワークも、この市場シェアの優位性に大きく貢献しています。

米国を中心とする北米は、長年にわたりEVバッテリーベントバルブ市場の成長に大きく貢献してきました。これは主に、米国領土内の各州における充電器設置の取り組みを支援することを目的としたインフラ整備プロジェクトへの投資が継続的に増加していることなどによるものである。さらに、世界中でこの種の車両に電力を供給するために使用されるバッテリー技術に関して、これまでに達成された進歩に関する研究開発活動に従事するさまざまな組織によって、毎年多額の費用が費やされています。

世界のEVバッテリーベントバルブ市場のトッププレーヤー

• ボンタス
• ドナルドソンカンパニー株式会社
• イートンコーポレーション
• フロイデンベルグ シーリング テクノロジー
• コンツェルマン
• マン・フンメル
• ポルベント
• PUW
• ロイター/ITIB
• 深センミルベンテクノロジー株式会社
• スタンレー・インテグラ
• ヴォワールテック
• その他の著名な選手

市場セグメンテーションの概要:

タイプ別

• シングルステージ
• デュアルステージ

素材別 

• プラスチック
• 金属

用途別

• 乗用車
• 商用車

地域別

• 北米
  • 米国、
  • カナダ
  • メキシコ
• ヨーロッパ
  • 西欧
    • 英国
    • ドイツ
    • フランス
    • イタリア
    • スペイン
    • 残りの西ヨーロッパ
  • 東欧
    • ポーランド
    • ロシア
    • 東ヨーロッパの残りの地域
• アジア太平洋地域
  • 中国
  • インド
  • 日本
  • オーストラリアとニュージーランド
  • 韓国
  • アセアン
  • 残りのアジア太平洋地域
• 中東およびアフリカ (MEA)
  • サウジアラビア
  • 南アフリカ
  • アラブ首長国連邦
  • MEAの残りの部分
• 南アメリカ
  • アルゼンチン
  • ブラジル
  • 南アメリカの残りの地域