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市场情景
全球电动汽车轴承市场估值为52.7亿美元,预计到2032年市场估值将达到647.3亿美元, 预测期间年增长率为32.14% 。
在过去几年中,全球电动汽车轴承市场见证了全球对该产品的需求大幅增长。这符合快速增长的电动汽车需求。 2022年,全球电动汽车销量将达到1000万辆左右,其中中国仍是最大贡献者,销量将超过590万辆。然而,制造商如何适应电动汽车轴承快速变化的需求仍然是一个很大的问题,因为大多数传统或传统的内燃机汽车轴承不适合当今的电动汽车,他们必须在设计上做出改变速度、安全性和负载能力。因此,制造商或原始设备制造商正在重新设计和设计电动汽车的轴承,以提高电动汽车的耐用性和功率密度,这对于避免过早和突然故障至关重要。因此,全球电动汽车轴承市场对导电轴承的需求开始显着增长,而作为绝缘体的陶瓷轴承也被用于电动动力系统。
根据 Astute Analytica 的最新发现,电动汽车的动力系统中平均至少有 8 个轴承,电机中也有同样的轴承。随着全球电动汽车的迅速普及,对这些产品的需求预计将持续增长。为了满足对电动汽车轴承不断增长的需求,多家制造商正在与大多数领先的原始设备制造商合作。最近,即 2023 年 1 月,铁姆肯公司与福特汽车公司签署了一项协议,为福特汽车公司的电动 F-150 Lightning 提供工程轴承。此外,该公司还收购了工程解决方案集团 (iMECH),以扩大其工程轴承产品组合。此次在全球电动汽车轴承市场的战略收购也将使该公司能够满足电动汽车轴承不断增长的需求并进行交叉销售。同样,印度最大的电动汽车轴承制造商之一 NBC Bearings 也开发了专门的低噪音轴承,以促进降低电动汽车应用的 NVH 水平,包括电动两轮和三轮车。该公司将主要服务于 Mahindra Last Mile Mobility、Altigreen 和 Ather Energy 等领先企业。
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市场动态
司机:传统或ICE轴承与电动汽车不兼容
电动汽车 (EV)的日益普及,汽车行业目前正在经历重大转型。随着这些车辆在电动汽车轴承市场上获得关注,了解其组件的复杂性变得至关重要,特别是在将它们与内燃机 (ICE) 同类产品进行对比时。电动汽车轴承承受的温度范围比传统内燃机轴承高出20 这种增加的温度梯度很大程度上归因于它们靠近电动机以及它们经历的高速旋转。因此,这需要材料成分和所使用的润滑类型的偏差。在速度和负载动态方面,与传统车辆相比,85% 的电动汽车以更高的转速运行。这种操作特性要求轴承能够擅长管理增加的速度和轴向载荷。
我们的研究表明,当传统轴承部署在电动汽车环境中时,其预期寿命会缩短 30%。这种减少可归因于电动汽车对这些组件施加的独特操作压力。材料成分是见证全球电动汽车轴承市场转变的另一个领域。近70 % 的电动汽车制造商现在倾向于陶瓷混合轴承。他们的偏爱源于这些轴承具有承受更高温度的卓越能力以及增强的抗电弧能力。
除此之外,与内燃机汽车相比,电动汽车本质上具有更安静的运行特性。这种差异设定了消费者的期望,高达 90% 的消费者期望电动汽车的行驶更加安静。这一期望强调了电动汽车对低噪音轴承的需求。此外,电动汽车的润滑做法与传统车辆不同。内燃机轴承的标准润滑脂不会损坏电动汽车。令人震惊的是,95% 的电动汽车制造商现在提倡使用特种润滑剂来防止过早磨损。
挑战:电动汽车轴承的电气问题
车辆中的电动机由众多部件组成,其中轴承是最容易出现电气故障的部件。近年来,电动汽车 (EV) 报告称,这些轴承内的电气复杂性有所增加,导致人们对基于电机的电力系统的使用寿命产生了相当大的担忧。全球电动汽车轴承市场中的每辆纯电动汽车 (BEV) 和混合动力汽车的核心都是三相交流 (AC) 牵引电机/发电机。鉴于电池提供直流电 (DC),逆变器(也称为变频驱动器 (VFD))对于直流电到交流电的转换至关重要。然而,这些逆变器无意中在电机轴上产生不需要的电压。如果没有一致、持久的接地,该电压可能会腐蚀并最终导致电机轴承损坏。
这种对轴承的电气损坏给电动汽车带来了一个隐藏的困境,促使汽车工程师应对前所未有的挑战。逆变器引起的轴电压不稳定,往往遵循阻力最小的路径,这意味着绝缘电机轴承等解决方案可能只会将损坏转移到其他部件,包括变速箱轴承或车轮轴承。有趣的是,当车辆以电动模式运行时,即使是混合动力内燃机中的轴承也会面临这个问题。
趋势:电动汽车中智能轴承的兴起
轴承已从单纯的钢球发展成为轴承市场上配备集成传感器的复杂设备。现代电动汽车利用这些先进的轴承,将它们用作收集和传递有关动力系统状况信息的工具。例如,轴承的振动模式现在可以深入了解潜在的动力系统问题,甚至提供有关使用情况和地形条件的数据。数字革命带来了从被动维护到预期维护的转变。先进的工业 4.0 工具(例如固定在汽车部件上的传感器)可提供实时性能洞察,并将其输入制造商的监控系统。这些创新包括与工业物联网 (IIoT) 兼容的智能轴承。这些轴承具有自我评估和预测即将出现的问题的能力。
作为旋转机构的核心,智能轴承经过最佳定位,可促进前瞻性的维护方法。它们可以提供有关轴承速度、方向以及影响它们的各种力等方面的有价值的数据。
根据 ACS 的数据,电动汽车电机的转速可达15,000转 (rpm),而内燃机的转速仅为 8,000 rpm,大多数消费类汽车的转速徘徊在6,000 rpm。电动机转速的提高不仅增强了性能,而且还消除了轴承市场对笨重、昂贵的变速箱的需求。然而,这对所有动力总成部件提出了严格的质量要求。车辆中的轴承根据其使用情况会承受巨大的应力和磨损。它们必须承受巨大的离心力,同时确保快速旋转产生的自感应加热有限。除了轴承之外,设计人员还必须考虑车辆的使用寿命,预计车辆在未来很长的距离和几年内仍能保持可靠。
细分分析
按类型
按车型划分,全球电动汽车轴承市场以纯电动汽车 (BEV) 为主, 54.2% ,预计到 2032 年将小幅增长至 55.0%。混合动力电动汽车 (HEV) 和插电式混合动力汽车电动汽车(PHEV)紧随其后, 2023 年份额分别为 35.7% 和 10.1% 。
从技术上讲,电动汽车对适应高速旋转的轴承的需求至关重要。此类轴承还解决了保持润滑和防止污染物等挑战。此外,混合轴承的推出,将钢环与氮化硅部件相结合,展示了在解决电动汽车中强大的电机所带来的潜在危险方面的创新。这种混合动力设计不仅保证了运行效率,还延长了电动汽车动力系统的使用寿命。
按产品分类
全球电动汽车轴承市场呈现出多样化的产品细分,其中以球轴承为主导。截至 2023 年,滚珠轴承以 44.6% 的份额占据市场主导地位。由于表面接触面积减少,它们能够大大减少摩擦,并且两轮和四轮车辆的多功能性确保了它们的相关性,预计到 2032 年它们将继续占据 44.3% 的市场份额。与此同时,滑动轴承或套筒轴承虽然比较初级,但具有强大的负载能力和抗冲击负载的能力。预计它们的需求将在预测期内稳定增长,强调它们在需要抵抗振荡运动的应用中的效用。
除此之外,滚子轴承到 2023 年将占据 37.0% 的市场份额。这可以归因于其在支撑强大的径向和轴向载荷方面的卓越效率,同时有效减少旋转摩擦。资本设备、汽车、家用电器和航空航天等行业尤其青睐滚子轴承,这凸显了其广泛的应用。
按材质
从材料来看,钢材在全球电动汽车 (EV) 轴承市场上占据着主导地位。 2023 年,钢材占据了电动汽车轴承最大的市场份额,预计这一趋势将持续到 2032 年。截至 2023 年,钢轴承占据了 40.8% 的市场份额,预计到 2032 年将小幅下降至 40.7%。电动汽车轴承中钢材的使用归因于其在滚子轴承和球轴承的组件和圈中发挥着关键作用,满足动力系统(尤其是电动机)对性能和速度不断增长的需求。
有趣的是,陶瓷由于其固有的电绝缘特性,正在成为一个重要的领域。它们的增长在高速应用中尤其显着,并且可以作为放电问题的解决方案。通过结合陶瓷球,混合轴承的创建已成为一种创新的解决方案。尽管成本较高,但陶瓷球轴承的市场仍受到其优势的推动,例如密度比钢低 40%、工作温度降低以及使用寿命延长。
按车辆类别
全球电动汽车 (EV) 轴承市场见证了乘用车需求的强劲涌入。截至2023年,乘用车占据72.8%的市场份额。预计到 2032 年,这一主导地位将小幅下降至 71.9%。乘用车销量的激增,尤其是在新兴国家,在可支配收入增加的推动下,支撑了该细分市场的增长。然而,商用车类别将快速扩张,其市场份额预计将从2023年的27.2%增至2032年的28.1%。
商业领域的快速增长可归因于电动公交车的迅速普及,特别是在中国和印度等国家。随着全球应对气候变化的承诺不断加强,电动卡车正在得到更广泛的接受。有趣的是,虽然 2021 年销售的卡车中只有 0.3% 是电动汽车,但更广泛的汽车市场报告称,所有销量的近 10% 是电动汽车。长途卡车电气化的推动,加上增强电网基础设施的需求,为电动汽车轴承市场的商用车领域提供了广阔的前景。
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区域分析
全球电动汽车轴承市场正在经历变革阶段,不同地区的增长轨迹各不相同。其中,亚太地区市场表现尤为突出。由于该地区生产和消费的电动汽车 (EV) 数量庞大,到 2032 年,其市场份额有望超过 54%。预计到 2025 年,仅中国就有超过 1500 万辆电动汽车上路。这一增长与印度雄心勃勃的目标相匹配,即到本十年末实现 30% 的电动汽车普及率,即近 700 万辆新电动汽车。日本也不甘落后,计划到 2025 年注册至少 200 万辆新电动汽车。这一令人印象深刻的增长得益于韩国建立的 5,000 多个充电站和中国建立的 50,000 多个充电点。此外,亚太地区是多家主要电动汽车电池制造商的所在地,仅在中国就拥有 120 多个生产设施。泰国和印度尼西亚等汽车中心在过去两年中总共投资超过 10 亿美元来发展电动汽车基础设施。
欧洲紧随其后,占电动汽车轴承市场全球收入的27%以上。英国计划到 2030 年禁止销售新的汽油和柴油汽车,为电动汽车占主导地位的未来铺平道路,这一事实证明了该地区可持续交通的做法。 2022 年,仅德国就售出了超过 833, 000 辆电动汽车,法国紧随其后,销量为 346,000 辆。此外,西班牙的电动汽车销量最近每年突破 10 万辆大关。欧洲汽车制造商也在大力投资电动汽车基础设施,承诺未来五年投资超过 100 亿美元。
全球电动汽车轴承市场的顶尖企业
市场细分概述:
按类型
按产品分类
按材质
按销售渠道
按车辆类别
按申请
按地区
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