バッテリー管理システム (BMS) の市場規模と予測

バッテリー管理システム (BMS) の市場規模は、2024 年に 1 億 2,0076 億 3,000 万米ドルと評価され、2031 年までに 4 億 5,1454 億 6,000 万米ドルに達すると予測されています。2024 年から 2031 年にかけて、年平均成長率 (CAGR) 19.86% で成長します。

• グローバル バッテリー管理システムは、世界中のすべてのバッテリーに対応する巨大な電力網のような物理的な存在ではありません。むしろ、これは世界規模でのバッテリー管理システム (BMS) の広範な状況を指し、これらのソリューションを設計、製造、実装するテクノロジー、メーカー、市場を網羅しています。
• BMS は、バッテリーの安全、効率、信頼性の高い動作を確保する上で重要な役割を果たします。バッテリー パック内の各セルの電圧、電流、温度、健全性などの要素を監視します。
• グローバル バッテリー管理システム (BMS) は、幅広いアプリケーションでバッテリーの安全性と寿命を確保するために不可欠です。電気自動車、ノートパソコンや携帯電話などの家電製品から、太陽光や風力発電用の再生可能エネルギー貯蔵、電力網を安定させるためのグリッド規模のエネルギー貯蔵、さらにはバックアップ電源システムなどの大規模システムまで、BMS テクノロジーはバッテリーのパフォーマンスと寿命を最適化する上で重要な役割を果たします。

主要な市場推進要因

• 再生可能エネルギーの統合 太陽光や風力などの再生可能エネルギー源の採用が拡大していますが、課題があります。これらの源は断続的であり、一貫して電力を生成しないことを意味します。再生可能エネルギーを効果的に活用するには、効率的なエネルギー貯蔵ソリューションが必要です。バッテリー管理システムは、これらの大規模バッテリーストレージシステムのパフォーマンスと寿命を最適化する上で重要な役割を果たします。BMS は、バッテリーの効率的な充電と放電を保証し、損傷を防ぎ、使用可能寿命を延ばします。これは、再生可能エネルギーを信頼性が高くコスト効率の高い電源にするために不可欠です。
• 充電式バッテリーの増加 家庭用電化製品から電動工具まで、さまざまなアプリケーションで充電式バッテリーが広く使用されているため、効果的なバッテリー管理の必要性が高まっています。BMS は、これらのデバイスのバッテリー寿命を延ばし、パフォーマンスを向上させ、安全な操作を確保するのに役立ちます。
• 急増する電気自動車の需要電気自動車 (EV) とハイブリッド電気自動車 (HEV) の人気の高まりが大きな原動力です。自動車メーカーが航続距離と効率の向上に注力するにつれ、大型のバッテリー パックを安全かつ効果的に管理するためには、高度な BMS が不可欠になります。

主な課題

• 充電状態 (SoC) の推定 バッテリーの残量 (SoC) を正確に判断することは、最適なパフォーマンスと航続距離を実現するために不可欠です。ただし、温度変動、経年変化の影響、放電電流の変動など、さまざまな要因によって SoC の読み取りが複雑になる場合があります。これらの要因によって、実際の SoC が過小評価または過大評価される可能性があり、バッテリーのパフォーマンスに影響を与え、安全上の懸念が生じる可能性があります。たとえば、SoC を過小評価すると、車両が予期せず電力を使い果たす可能性があります。一方、過大評価すると、バッテリーが安全な動作限界を超える可能性があります。
• 標準化 BMS と他のシステム間の通信プロトコルとインターフェイスが標準化されていないと、互換性の問題が発生する可能性があります。標準化の取り組みは進行中ですが、さまざまなアプリケーション間でシームレスな統合を行うには、統一されたアプローチを実現する必要があります。
• バッテリーの再利用とセカンドライフ 電気自動車市場が拡大するにつれて、使用済みバッテリーが急増します。これらのバッテリーをセカンドライフアプリケーション用に管理、診断、および再利用するための効率的でコスト効率の高い方法を開発することは課題です。現在の BMS アルゴリズムは、多くの場合、初期の特性データに依存しているため、使用済みバッテリーには効果がありません。

主な傾向

• 機能安全性の重視バッテリー技術が電気自動車や大規模なエネルギー貯蔵に不可欠になるにつれて、バッテリー管理システム (BMS) のフェイルセーフ操作を確実に行うことが重要になります。これには、冗長システム、フェイルセーフメカニズム、および厳格なテストを組み込んだ多面的なアプローチが必要です。冗長性には、主要コンポーネントの障害時に動作を保証するためのセンサーや制御などの主要機能のバックアップシステムが含まれます。自動シャットダウンなどのフェイルセーフ メカニズムにより、センサーの故障やシステム エラーによる壊滅的な事態を防止できます。最後に、厳格なテスト手順と規制上の安全基準により、BMS がさまざまな障害シナリオに適切に対応できるようになります。
• 高度なバッテリー ケミストリーに重点を置くより高いエネルギー密度とより高速な充電バッテリーの需要が高まるにつれて、リチウムイオン ニッケル マンガン コバルト (NMC) やリチウム シリコン (Li-Si) などの高度なケミストリーへの移行が進んでいます。これらの化学物質は、その固有の特性と潜在的な劣化メカニズムのため、最適なパフォーマンス、安全性、および寿命を確保するために、より高度な BMS ソリューションを必要とします。

バッテリー管理システム市場の地域分析

耐久医療機器市場のより詳細な地域分析は次のとおりです。

アジア太平洋

• この地域は、世界のバッテリー管理システム市場で支配的な地位を占めると予想されています。アジア太平洋地域は、中国、日本、韓国などの大手EVメーカーのハブであるため、バッテリー管理システム（BMS）市場の強国です。電気自動車のこの急速な成長は、バッテリーのパフォーマンスを最適化し、これらの車両の安全性を確保するためのBMSの需要の急増につながります。
• アジア太平洋地域は、最新のラップトップ、スマートフォン、ウェアラブルに対する飽くなき欲求を持つ人口を誇っている、消費者向け電子機器製造の世界的リーダーです。これらのガジェットには、拡張されたパフォーマンスを提供できる強力なバッテリーがますます搭載されています。ただし、これらの強力なバッテリーを効果的に管理し、寿命全体にわたって安全性を確保するには、高度なバッテリー管理システム (BMS) が必要です。BMS は、充電および放電サイクルの調整、過充電と過熱の防止、バッテリーの状態の監視によって、バッテリー寿命の最適化に重要な役割を果たします。これにより、消費者はデバイスを最大限に活用できるようになり、バッテリー寿命が延びて、頻繁な交換の必要性が減ります。
• アジア太平洋地域の多くの政府は、さまざまな政策を通じてクリーン エネルギーの導入を積極的に推進しています。これらの政策には、電気自動車やバッテリー ストレージ システムの製造業者に対する財政的インセンティブ、電気自動車を購入する消費者に対する減税、ソーラー パネルや風力タービンの設置に対する補助金、クリーン エネルギー技術の研究開発への投資などが含まれます。アジア太平洋地域の政府は、クリーンエネルギーに有利な規制と経済環境を整えることで、BMS 市場の成長を促進しています。

ヨーロッパ

• ヨーロッパは自動車産業におけるイノベーションの温床であり、フォルクスワーゲン、ダイムラー、BMW などの伝説的な自動車会社を擁しています。自動車業界のこれらの巨人は、電気自動車 (EV) の新時代を迎えています。競争力を維持するために、これらの企業は、長距離走行、優れた性能、最先端の機能を備えた次世代 EV の開発に多額の投資を行っています。これらの目標を達成するための重要な要素が、バッテリー管理システム (BMS) です。
• ヨーロッパは、特に大気質と温室効果ガスの排出に関して、世界で最も厳しい環境規制を有しています。これらの規制は、電気自動車 (EV) と再生可能エネルギー源の採用の大きな原動力となっています。
• ヨーロッパは、太陽光や風力などの再生可能エネルギー源の採用でも先駆者となっています。しかし、これらの再生可能エネルギーは断続的な性質を持っているため、安定して電力を生成できないという課題があります。再生可能エネルギーを電力網に効果的に統合し、信頼性の高い電力供給を確保するには、大規模なエネルギー貯蔵システムが必要です。これらのエネルギー貯蔵システムは通常、リチウムイオン電池に依存しており、これらの電池バンクを管理するには効率的な電池管理システム (BMS) が不可欠です。BMS は、電池が効率的に充電および放電されるようにし、損傷を防ぎ、使用可能寿命を延ばします。

北米

• 北米では、環境意識の高まり、ガソリン価格の高騰に対する懸念、政府のインセンティブなどの要因により、電気自動車 (EV) に対する消費者の関心が急速に高まっています。EV に対するこの熱意は、テスラなどの人気メーカーや、魅力的な新モデルで EV 市場に参入する既存の自動車メーカーの増加によって高まっています。消費者による EV の導入が加速するにつれ、これらの車両のバッテリー パックの最適なパフォーマンスと安全性を確保するためのバッテリー管理システム (BMS) の需要も比例して増加すると予想されます。
• 北米では、電力網の近代化のために多額の投資が行われています。この近代化の重要な側面は、太陽光や風力などの再生可能エネルギー源の統合です。この統合を可能にするには、効率的なエネルギー貯蔵ソリューションが不可欠であり、バッテリー管理システム (BMS) は、これらの大規模なバッテリー貯蔵システムを管理する上で重要な役割を果たします。
• 北米政府は、電気自動車の導入とクリーン エネルギー技術を促進するためのインセンティブを提供しています。これらのインセンティブは、電気自動車を購入する消費者に対する税制優遇、EV やバッテリー貯蔵システムを製造する企業に対する補助金、クリーン エネルギー技術の研究開発に対する資金提供などの形をとることができます。財政支援を提供することで、政府は北米の BMS 市場の成長を刺激するのに役立ちます。

世界のバッテリー管理システム市場のセグメンテーション分析

世界のバッテリー管理システム (BMS) 市場は、タイプ、バッテリータイプ、コンポーネント、トポロジー、アプリケーション、および地理に基づいてセグメント化されています。

バッテリー管理システム市場、タイプ別

• 固定式バッテリー
• 動力用バッテリー

タイプに基づいて、世界のバッテリー管理システム (BMS) 市場は、固定式バッテリーと動力用バッテリーに分類されます。固定式バッテリーは 2021 年に最大の市場シェアを占めました。固定式バッテリーには、より重いグリッド構造やその他の機能があり、長い保存寿命を実現します。病院、工場、電話交換機の非常灯や無停電電源システムなどのハンドヘルドデバイスで利用されているほか、地上の太陽電池で生成されたエネルギーの貯蔵にも大きく使用されています。据置型バッテリーは、放電されることが少なく、継続的なフロート充電状態にあります。BESS の一部として、BMS は据置型バッテリーの多くの機能を果たす役割を共有しており、これによりビルディング ブロックとシステム アーキテクチャの選択が定義されます。

すべての基盤をカバーするために、電流センサー、電圧センサー、サーミスター、ヒューズ、バランサー、カットオフ スイッチ、マルチプレクサー、リアルタイム クロック (RTC)、リアルタイム オペレーティング システム (RTOS)、RS-485 通信規格、割り込み要求ハードウェア信号、シングル ボード コンピューター、メモリ、LED ディスプレイ、イーサネット、BLE などのコンポーネントとテクノロジが据置型バッテリーの BMS によって使用されます。これらのバッテリーの場合、通常、制御ユニットまたはパワーセル (PC) によって監視されるいくつかのバッテリーアレイを備えた BM のモジュラーまたは分散トポロジが使用され、各コンポーネントは、バッテリーの制御、監視、および保護を目的とした重要なアクティビティを支えています。

トポロジー別のバッテリー管理システム市場

• 分散
• モジュラー
• 集中

トポロジーに基づいて、世界のバッテリー管理システム (BMS) 市場は、分散型、モジュラー型、集中型に分類されています。分散型は 2021 年に最大の市場シェアを占めました。BMS の分散トポロジーには、計算と通信を処理する BMS コントローラーハンドルとともに、動作パラメーター、バランス、通信の測定を提供する独自の BMS モジュールを備えたセルストリングまたはセルがあります。分散 BMS はマスターと複数のバッテリーモジュールに分割され、このアプローチは集中制御管理と分散データ収集を組み合わせたものです。分散型 BMS は、高い信頼性と堅牢性、そしてコスト効率の高い開発プロセスを同時に提供し、最終的なバッテリー パックのコストを大幅に削減できます。

分散型 BMS の利点には、入力の最大数が定義されておらず、セルを設置後でも追加または削除できるため、同種のモジュールのハードウェア統合が容易になるという拡張性と柔軟性があります。さらに、バッテリー パックをさまざまなアプリケーションに必要なサイズに拡張するために、モジュールのハードウェアまたはソフトウェアに変更を加える必要はありません。さらに、分散トポロジーで各セルをローカルに制御することで安全性がさらに高まり、センサー情報はローカル セルに対してのみ処理すればよく、必須のアクションをすぐにトリガーできます。このトポロジーのもう 1 つの利点は、バッテリー セル モジュールの特殊化によって達成される高い測定精度です。さらに、接続ワイヤが短いため、より適切な電圧測定が可能になり、干渉耐性が向上します。

バッテリー管理システム市場、コンポーネント別

• バッテリー管理ユニット
• 通信ユニット

コンポーネントに基づいて、世界のバッテリー管理システム（BMS）市場は、バッテリー管理ユニットと通信ユニットに分割されています。バッテリー管理ユニットは、2021年に最大の市場シェアを占めました。バッテリー管理ユニットは、電気自動車やハイブリッド車のバッテリー システムのすべての関連データを記録し、バッテリーの状態を分析するという主要な機能を果たします。たとえば、バッテリーの状態が危険な場合、バッテリー管理ユニットは、車両のエネルギー管理システムとコントローラ エリア ネットワーク (CAN) を介して通信ユニットを使用して適切なアクションを実行します。

さらに、バッテリー管理ユニットは、セル監視ユニット、高電圧電流センサー、絶縁監視ユニットなど、バッテリー システム内のコンポーネントを管理および制御します。さらに、バッテリー管理ユニットは、充電状態 (SoC)、健全性状態 (Soh)、機能状態 (Sof) を含むバッテリーの監視も担当します。三菱電機は最近、パワートレインECU開発技術を応用し、小型軽量・低コストで高機能・高コストパフォーマンスを実現する機能一体型バッテリーマネジメントユニットの開発・量産化を発表した。

バッテリー管理システム市場、バッテリータイプ別

• リチウムイオン
• 鉛蓄電池
• その他

バッテリータイプに基づいて、世界のバッテリー管理システム（BMS）市場は、リチウムイオン、鉛蓄電池、その他に分類されています。 2021年にはリチウムイオンが最大の市場シェアを占めました。 リチウムイオン電池は、放電時に負極から正極に移動し、充電時に負極に戻るリチウムイオンを構成する充電式電池です。 リチウムイオン電池は、1つの電極材料としてインターカレートされたリチウム化合物を使用し、他の種類の電池と比較してエネルギー密度が高く、メモリ効果がほとんどまたはまったくなく、自己放電が少ないという特徴があります。リチウムイオン電池の化学的性質は、さまざまな使用例によって性能やコストとともに異なりますが、EV やその他のポータブル電子機器で広く使用されている、最も人気のあるタイプの充電式電池の 1 つと考えられています。また、スマート デバイス、携帯電話、家庭で使用されるその他のバッテリー機器など、さまざまなポータブル機器にも使用されているほか、軽量であることから航空宇宙や軍事用途でも重要な用途となっています。

バッテリー管理システム市場、用途別

• 自動車
• 民生用/産業用ハンドヘルド デバイス
• エネルギー
• 通信
• 医療機器
• 海洋
• その他

用途に基づいて、世界のバッテリー管理システム (BMS) 市場は、自動車、民生用/産業用ハンドヘルド デバイス、エネルギー、通信、医療機器、海洋、その他に分類されています。 2021年に最大の市場シェアを占めたのは自動車です。自動車部門では、BMSの用途は、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、プラグインハイブリッド電気自動車、バッテリー電気自動車、電動大型車、Eバイク、オフロード車などにさらに細分化されています。電気自動車は、内燃機関ではなく、電気モーターで動作するタイプの車両として説明できます。

ただし、ハイブリッド電気自動車とプラグインハイブリッド電気自動車は、バッテリーに蓄えられたエネルギーを使用する1つ以上の電気モーターと組み合わせて、内燃機関の両方で駆動されます。同様に、バッテリー電気自動車は、ガソリンエンジンがなく、充電式バッテリーのみを備えた完全電気自動車と呼ぶことができます。電動大型車は、バス、バン、トラック、農業用車両など、電気で駆動する商用車です。さらに、Eバイクは、ペダルを踏んで、場合によってはスロットルで動く電動モーター一体型の電動自転車です。最後に、オフロード電気自動車には、柔軟なサスペンションを備え、砂利道や舗装路面のオン/オフに効率的なすべての車両が含まれます

バッテリー管理システム市場、地域別

• 北米
• ヨーロッパ
• アジア太平洋
• その他の地域

バッテリー管理システム（BMS）市場の地理的分布は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、その他の地域で行われます。アジア太平洋地域は、2021年に主要な市場シェアを占めています。アジア太平洋地域には、中国、日本、インド、その他の地域が含まれます。先進国であるヨーロッパは、市場で第2位の地位を占めています。多くの国際的プレーヤーが、ヨーロッパ地域での存在感を高め始めています。

主要プレーヤー

「世界のバッテリー管理システム（BMS）市場」調査レポートは、BYD、Contemporary Amperex Technology Co., Limited、Eberspacher、Nuvation Engineering、NXP Semiconductors、LG Chem、Ficosa International SA、Hella Gmbh & Co. Kgaa、Eberspaecher Vecture、Leclanché SA

当社の市場分析には、このような主要プレーヤー専用のセクションも含まれており、アナリストは、すべての主要プレーヤーの財務諸表に関する洞察を、製品のベンチマークとSWOT分析とともに提供しています。競争環境のセクションには、上記のプレーヤーの主要な開発戦略、市場シェア、および市場ランキング分析も含まれています。

世界のバッテリー管理システム市場の最近の動向

• 2024年5月、LG Chem Ltd.は、バッテリー材料事業やその他の事業ラインで「持続可能な成長」を加速するために、2025年までに10兆ウォンを提供し、他の韓国の産業大手とともに環境に優しい慣行への移行を進めています。

レポートの範囲

市場調査の調査方法

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