バッテリー管理システム市場: アプリケーション別 (固定式、ポータブル、輸送) および地域別情報 - 2031 年までの予測

市場概況

世界のバッテリー管理システム市場規模は、2022年に55億米ドルと評価されました。予測期間（2023～2031年）中に21.41%のCAGRで成長し、2031年までに315.2億米ドルに達すると推定されています。近年、電気自動車はリチウムイオン電池を最も多く採用している自動車の1つとなっています。電気自動車の利点による採用の急増と、EVの採用を支援する政府の取り組みにより、バッテリーの性能を評価するためのバッテリー管理システムの採用が増加し、市場の成長を牽引しています。

バッテリー管理システムは、バッテリーの使用率とパフォーマンスを監視する電子レギュレータです。バッテリー管理システムは、バッテリー パックの耐久性とパフォーマンスを決定します。高出力牽引バッテリーと固定バッテリーでは、継続的なパラメータ監視が必要なため、バッテリー管理システムが必要になります。

バッテリー管理システムは、バッテリーが最大電圧および最大電流レベルを超えて動作しないようにし、バッテリー パック内の個々のセルから動作データを収集して分析します。また、バッテリー パックが過充電または過放電にならないように保護し、バッテリーに残っているエネルギーを計算し、ショート、緩い接続、およびワイヤ絶縁不良を継続的にチェックします。その結果、BMS は自動車、民生用電子機器、通信、ヘルスケア、および再生可能エネルギー システム セクターを含む多くの業界で広く使用されています。

市場動向

世界のバッテリー管理システム市場の推進要因:

電気自動車の普及拡大

近年、電気自動車（EV）の人気の高まりにより、EVメーカーがリチウムイオン電池の重要な買い手として台頭しています。国際エネルギー機関によると、2021年の電気自動車の販売台数は約660万台に達し、市場シェアは2年前の3倍になりました。EVのこのような急速な成長により、EVバッテリーの監視、保護、最適化に不可欠なコンポーネントであるバッテリー管理システム（BMS）の需要が増加すると予想されます。

EVは環境への影響が少ないなどの利点があるため、さまざまな国が補助金やプログラムを導入し、野心的なEV目標を設定することでEVの採用を奨励しています。たとえば、インド政府は電気自動車購入補助金プログラムの予算配分を3倍にしました。予算書によると、2023年度のハイブリッド車と電気自動車のより迅速な導入と製造（FAME）補助金の推定予算は2,908億インドルピーで、これは2021年度の約9倍、2022年度の800億インドルピーの3.5倍以上です。このような取り組みにより、電気自動車の成長が促進され、ひいてはBMS市場が牽引されると予想されています。

リチウムイオン電池システムに関する安全性の懸念

リチウムイオン電池は、電気自動車 (EV) やエネルギー貯蔵システム (ESS) の新興アプリケーションにおいて、世界中で最も多く使用される電池化学構造になりつつあります。しかし、リチウムイオン電池は高温に弱く、本質的に可燃性であるため、最近では安全性に対する懸念が高まっています。リチウムイオン電池パックの劣化速度は、高温により大幅に加速されます。リチウムイオン電池パックが故障した場合、発火して広範囲に及ぶ損傷を引き起こす可能性があります。このリスクを軽減するには、電池の状態を積極的に監視して、そのような事故の発生を防ぐことができる効果的な電池管理システム (BMS) が不可欠です。

最近、リチウムイオン電池による火災が発生しています。2021年9月、カリフォルニア州にある世界最大の電池施設であるVistra Corpの300MW/1200MWhモスランディングエネルギー貯蔵施設で火災が発生しました。消防隊は、重大な火災の危険はなかったものの、電池ラックが焦げ、配線が溶け、施設がオフラインになったと報告しました。同様に、リチウムイオン電池ESSの火災は住宅用途での安全上の懸念事項となっています。ACCURE Battery Intelligence GmbHによると、2022年5月にドイツで住宅用ESSシステムでの火災が5件記録されました。したがって、このようなシナリオにより、予測期間中に効率的なバッテリー管理システム（BMS）の需要が高まる可能性があります。

世界のバッテリー管理システム市場の制約:

市販のバッテリー管理システムの限界

市販のバッテリー管理システムは、商用 BMS または標準 BMS とも呼ばれ、モバイル アプリケーションと固定アプリケーションの両方向けにさまざまなメーカーによって開発されました。カスタマイズされた BMS とは異なり、市販のシステムには顧客が望むすべての機能が備わっていない場合があります。

ほとんどのカスタムおよび既製のバッテリー管理システムは、バッテリーセルの保護、充電/放電制限の監視、および特定のアプリケーションに電力を供給するためのバッテリーの準備といった主な機能に重点を置いています。ただし、カスタム BMS は、セルバランス、充電制御、健康状態 (SOH) の読み取り、充電状態 (SOC) の読み取りなど、既製のモデルには含まれていない追加機能を提供します。既製のバッテリー管理システムのこのような制限により、予測期間中の市場の成長が抑制される可能性があります。

世界のバッテリー管理システム市場の機会:

注目の製品発売

世界のバッテリー管理システム市場の主要プレーヤーは、市場での地位を高めるために、製品の発売と進歩に熱心に取り組んでいます。たとえば、2022年5月、バッテリー管理技術プロバイダーであるマレリホールディングス株式会社は、電気自動車向けの技術ソリューションを拡張するために、分散型バッテリー管理システムを導入しました。この新しく導入された技術は、代替バッテリー管理システムで通常必要とされる有線の物理接続を排除することで、比較的低コストで柔軟性と効率性の向上を保証します。

さらに、バッテリー管理システムのメーカーであるアナログ・デバイセズ社は、バッテリーの寿命全体にわたって範囲や精度を損なうことなく、生産と設計の柔軟性を高めるワイヤレスバッテリー監視システムを2020年9月に発表しました。この新しく導入されたシステムは、配線を90％、体積を15％削減する可能性があります。自動車メーカーは、幅広い車種にわたって電気自動車の生産を増やすことができます。したがって、このような製品開発は市場成長の機会を生み出すことが期待されます。

分析

世界のバッテリー管理システム市場は、アプリケーション別に分割されています。

アプリケーションに基づいて、世界のバッテリー管理システム市場は、固定型、ポータブル型、輸送型に分かれています。

輸送部門は世界市場を支配しており、予測期間中に大幅に拡大すると予想されています。バッテリー管理システムは、さまざまな電気自動車、二輪車、乗用車、小型商用車、大型商用車に導入されています。輸送業界は、温室効果ガスと炭素排出で知られています。同様に、化石燃料の燃焼による環境への純影響は、歴史的に自動車メーカーの弱点でした。さらに、政府は内燃機関による汚染を減らすために厳しい規制を実施しました。その結果、いくつかの大手自動車メーカーは、電気自動車の開発と製造への移行に注力しました。

電気自動車の開発において重要な要素の 1 つは、バッテリー管理システムです。そのため、メーカーはバッテリー パックの性能と安全性を高めるために、集中的な研究開発に取り組んでいます。たとえば、2022 年 5 月には、マレリ ホールディングス株式会社がワイヤレス分散バッテリー管理システムを発表しました。このシステムでは、他のバッテリー管理システム アーキテクチャで通常必要とされる物理的な有線接続が 90% 削減されると予想されています。これにより、柔軟性の向上、信頼性の向上、コストの削減、効率の向上など、電気自動車に不可欠な要素がすべて実現します。

電力品質の向上、再生可能エネルギーの普及拡大、通信業界、エネルギー貯蔵システム、UPS、データセンターからの需要増加により、定置型バッテリーの需要が大幅に増加しています。 大規模エネルギーシステムのほとんどは発電所に設置されており、緊急時やバックアップ電源用にさまざまな貯蔵システムが必要です。 バッテリーは、大規模エネルギー貯蔵システムの最も一般的な形態の1つになりつつあります。 さらに、バッテリーはエネルギー貯蔵システムにとって不可欠であり、システム全体のコストの60％を占めています。 エネルギー貯蔵システムで使用されるさまざまなタイプのバッテリーには、リチウムイオン、鉛蓄電池、ニッケル水素（NiMH）、ニッケルカドミウム（Ni-Cd）、ニッケル亜鉛（NiZn）、フローバッテリーなどがあります。 ユーティリティと産業用ESSは、バッテリーエネルギー貯蔵市場の最大のセグメントです。 より多くのユーティリティが太陽光発電プロジェクトの募集にストレージを組み込むにつれて、予測期間中に市場の見通しが上昇すると予想されます。

電子部品のサイズが継続的に縮小し、処理能力が増加するにつれて、ポータブル電子アプリケーションの人気が高まっています。これらの新しい電子デバイスには、高性能で軽量なバッテリー パックが必要です。リチウム セルがさらに小型で軽量になったことで、エネルギー効率の高い機器の需要が高まっています。ポータブル電子デバイスには、ラップトップ、スマートフォン、デジタル カメラ、ラジオ、ポータブル デジタル アシスタント、オーディオ デバイス、スマート ウォッチ、ポータブル電源、ポータブル医療機器など、バッテリー管理システムを必要とするさまざまな機器が含まれます。近年、これらすべての電子デバイスの需要が大幅に増加しており、これらすべてのデバイスの標準要件の 1 つは、長いバッテリー寿命であることです。したがって、バッテリー管理システムは、高性能な電源管理システムを使用して各システム コンポーネントのエネルギー使用を改善することで、エネルギー効率の達成に重要な役割を果たすことができます。

地域分析

アジア太平洋地域が世界市場を支配

地域別に見ると、世界のバッテリー管理システム市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、南米、中東およびアフリカに分かれています。

アジア太平洋地域は、世界のバッテリー管理システム市場において最も重要なシェアを占めており、予測期間中に大幅に拡大すると予想されています。人口増加、都市化、電子機器のコスト低下、新しいスマート技術の導入、インターネット データの低価格化が、アジア太平洋地域のバッテリー管理システム (BMS) 市場を牽引しています。中国、インド、日本における技術の進歩と顧客体験の向上に対する需要の高まりにより、アジア太平洋市場の収益成長は最速で進むと予想されています。さらに、BMS 企業は、充電式バッテリーと長寿命バッテリーの需要増加に対応して、アジア太平洋地域での生産能力の拡大に注力しています。

発展途上国では、バッテリーは、エネルギー供給、家庭用電化製品、通信、ストレージなど、さまざまな分野で使用されています。インドは、世界のトップ5の二酸化炭素排出国の1つです。政府は、大気汚染を減らすために、より多くの人々が電気自動車を使用することを奨励する法律を制定することに率先して取り組んでいます。たとえば、2022年4月、NITI Ayogはバッテリー交換ポリシーを発表し、バッテリーを熱暴走などの状態から保護するために、バッテリーにバッテリー管理システムが有効になる可能性が高いことを示唆しました。インド政府によるBMSの使用を奨励するこのような取り組みは、予測期間中に調査される市場を牽引する可能性があります。

北米は、米国やカナダなどの先進国の存在により、市場で最も急速に成長している地域の1つです。米国は、2021年にエネルギー貯蔵システムと電気自動車の世界最大の市場の1つでした。両方のエンドユーザーセグメントは、バッテリーシステムの効果的なパフォーマンスのためにバッテリー管理システム（BMS）を利用しています。これら2つの巨大なエンドユーザー業界からの需要が高いため、この国は予測期間中にBMSシステムで最大かつ最も急速に成長する市場の1つになると予想されています。同様に、住宅および商業および産業（C＆I）部門による太陽光発電システムの採用の増加は、調査対象市場の大きな推進力として機能すると予想されます。

さらに、2020年10月、カナダ政府はオンタリオ州オークビルにあるフォードのEV工場に2億9,500万カナダドルの投資を発表しました。この工場はEVの生産に転用され、プロジェクト全体の価値は18億米ドルです。カナダのEVセクターにおけるこのような変化により、カナダ市場で補助負荷用途の鉛蓄電池の需要が高まり、予測期間中に北米のバッテリー管理システム市場が牽引されると予想されます。

ドイツはヨーロッパ最大の市場の一つであり、ドイツの消費者向け電子機器振興協会（GFU）によると、2021年時点で、消費者向け電子機器市場セグメントの売上高は312億ユーロで、前年比2.5％の成長を記録しています。最も急成長しているセグメントは個人向けIT製品で、前年比3.1％の成長を記録し、87億ユーロを占め、続いて個人向け通信機器が前年比7％の成長を記録し、136億ユーロに達しました。ただし、電子バッテリー管理システムは比較的安価であるため、予測期間中にこれらのシステムが占める収益シェアは比較的小さいと予想されます。

さらに、英国は再生可能エネルギー、エネルギー貯蔵、電気自動車のヨーロッパ最大の市場の一つです。これらのエンドユーザー市場の着実な成長により、英国は予測期間中に BMS の主要市場の 1 つになると予想されています。英国は、再生可能エネルギーの設置容量に関して、2012 年から 2021 年にかけて世界で最も高い CAGR (複合年間成長率) を記録した国の一つです。

南米市場はブラジルが支配しています。ブラジルの経済発展は、広範囲にわたる商業インフラ開発につながっています。国の経済活動が活況を呈するにつれて、データセンターの成長が大幅に増加しており、バッテリー管理システム（BMS）の機会が生まれることが期待されています。データセンターへの電力供給は、継続的な運用を確保するために最も重要であり、データセンターサイトでのバッテリー管理システム（BMS）の導入につながり、最も求められている必需品です。たとえば、2021年12月、OneXはブラジルで最初のデータセンターを開設しました。データセンターは、ミナスジェライス州ヴァレドアソ地域のイパティンガにあります。同社は、2023年末までに5つのデータセンターを開設する予定で、そのうち1つはミナスジェライス州で検討中のデータセンターで、2022年に開設される予定です。このような今後のデータセンターにより、予測期間中に調査対象となっている市場が拡大する可能性があります。

最近の動向

• 2023 年 5 月 -プネに本社を置き、オープンソースの消費者向けデバイスを専門とする企業である Sikra は、Open UpCell のリリースに向けた準備を発表しました。この近日発売の製品は、シングルセルのリチウムイオン電池専用に設計されたオープンハードウェア USB Power Delivery (USB-PD) 電池管理モジュールです。
• 2023 年 5 月 - Sensata Technologies は、産業用アプリケーション、低電圧電気自動車、エネルギー貯蔵システムの最新の市場要件に対応する新しいコンパクトなバッテリー管理システム (BMS) である c-BMS24X の導入を発表しました。