Tamaño del mercado de cargadores a bordo de vehículos eléctricos, participación y análisis de la industria, por tipo de propulsión (BEV, PHEV, HEV), por potencia de salida (<20kW, >20kW), por tipo de vehículo (automóvil de pasajeros, vehículo comercial) y pronóstico regional , 2024-2032

El tamaño del mercado mundial de cargadores a bordo de vehículos eléctricos se valoró en 4,39 mil millones de dólares en 2023 y se prevé que crezca de 5,13 mil millones de dólares en 2024 a 18,20 mil millones de dólares en 2032, exhibiendo una tasa compuesta anual del 17,2% durante el período previsto. Asia Pacífico dominó el mercado de cargadores a bordo de vehículos eléctricos con una participación del 46,24% en 2023.

Un cargador a bordo de un vehículo eléctrico es un componente crucial de un vehículo eléctrico (EV) que tiene como objetivo principal convertir la corriente alterna (CA) de una fuente de energía externa, generalmente una estación o toma de corriente, en corriente continua (CC) para cargar la batería del vehículo. Es esencialmente la interfaz entre la fuente de alimentación externa y el sistema de almacenamiento de energía del vehículo. El cargador incluye componentes electrónicos de potencia como diodos, transistores, condensadores e inductores para gestionar el proceso de conversión de manera eficiente. Estos componentes regulan el flujo de electricidad, ajustan los niveles de voltaje y mantienen condiciones de carga óptimas.

El crecimiento del mercado de cargadores a bordo de vehículos eléctricos (EV) se atribuye a las crecientes preocupaciones ambientales, la disminución de los costos de las baterías, los incentivos gubernamentales y la expansión de la infraestructura de carga. A pesar de la pandemia de COVID-19, las ventas mundiales de vehículos eléctricos alcanzaron un récord de 3,66 millones de unidades. Europa registró 1,4 millones de vehículos eléctricos, un 137% más que en 2019. Este aumento fue enorme para un mercado que cayó un 20% año tras año. Además, Europa superó a China en el mercado de vehículos eléctricos por primera vez desde 2015.

Tendencias del mercado de cargadores a bordo de vehículos eléctricos

El desarrollo tecnológico de (V2G), para los futuros vehículos eléctricos, marcará una tendencia positiva para el crecimiento del mercado

Los fabricantes de automóviles se centran e invierten cada vez más en el diseño y desarrollo de vehículos eléctricos, lo que también es una tendencia en la industria de la movilidad y el transporte de mercancías. Por lo tanto, el mercado de cargadores a bordo de vehículos eléctricos aumentará proporcionalmente con el crecimiento del mercado de vehículos eléctricos. Actualmente, la mayoría de los vehículos eléctricos del mercado están equipados con sistemas de carga de baterías unidireccionales a bordo. Algunos vehículos cargan sus baterías mediante cargadores externos. El reciente aumento de las inversiones en vehículos eléctricos por parte del sector del transporte demuestra un cambio de modelos. Por ejemplo, el desarrollo de cargadores inalámbricos, bidireccionales y rápidos.

Un proceso sencillo de integración del sistema de carga de baterías de vehículos eléctricos con la red eléctrica se conoce como concepto Grid-to-Vehicle (G2V). La característica distintiva del V2G es que sólo requiere cargadores de baterías con capacidad de flujo de energía bidireccional y comunicación con las Smart Grids. Además, numerosos fabricantes de vehículos eléctricos y cargadores de vehículos eléctricos han comenzado a buscar tecnología de carga bidireccional. Por ejemplo, en agosto de 2017, Hyundai Mobis anunció el desarrollo de un cargador a bordo bidireccional (V2G) para futuros vehículos eléctricos y PHEV con rendimiento de seguridad confirmado. Por lo tanto, el desarrollo de la tecnología de carga de baterías creará oportunidades lucrativas para la expansión del mercado durante el período de pronóstico.

El uso de unidades de carga inalámbricas y portátiles impulsará los desarrollos tecnológicos en la infraestructura de carga de vehículos eléctricos

La carga inalámbrica ya está disponible para móviles y también es aplicable a vehículos eléctricos. La batería del vehículo se puede recargar de forma inalámbrica estacionando el vehículo en el lugar con un cargador en el suelo. Equivale a la operación de carga de los cargadores de teléfonos inalámbricos, pero a mayor escala. Sin embargo, debe ser robusto y seguro ya que la cantidad de energía recíproca en estos sistemas inalámbricos es mucho mayor que la de un cargador inalámbrico de teléfono celular.

ELIX, una startup con sede en Canadá, ha desarrollado con éxito una tecnología de carga inalámbrica para vehículos eléctricos, que ofrece un sistema de carga que carga el coche mientras está aparcado.

Una de las principales preocupaciones de los consumidores que compran un vehículo eléctrico es la ansiedad por la autonomía: el miedo a quedarse sin batería y no encontrar una estación de carga lo suficientemente cerca. Los fabricantes de equipos de carga están desarrollando bancos de energía para automóviles, como el que se utiliza para cargar teléfonos inteligentes, se puede solicitar desde una aplicación móvil.

SparkCharge, una startup, ha estado desarrollando una unidad de carga portátil y ultrarrápida que se puede solicitar bajo demanda en cualquier momento y lugar.

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Factores de crecimiento del mercado de cargadores a bordo de vehículos eléctricos

Un aumento en las ventas de vehículos eléctricos impulsará el crecimiento del mercado

Las ventas de vehículos eléctricos aumentaron un 50% en 2023 en comparación con 2022. China emergió como el principal centro de vehículos eléctricos del mundo con la máxima participación de mercado. Los avances en la tecnología de baterías, en particular el desarrollo de baterías de iones de litio, han mejorado significativamente el rendimiento, la autonomía y la asequibilidad de los vehículos eléctricos. Los costos de las baterías han disminuido constantemente durante la última década, lo que hace que los vehículos eléctricos sean más competitivos en términos de costos con respecto a los vehículos convencionales con motor de combustión interna. Por lo tanto, el creciente avance tecnológico para las baterías de vehículos eléctricos impulsa la demanda de vehículos eléctricos, impulsando el crecimiento del mercado.

FACTORES RESTRICTIVOS

La mayor instalación de cargadores rápidos de CC puede obstaculizar el crecimiento del mercado

Las principales estaciones de carga tienen entrada de CA (corriente alterna) de la red, que también se encuentra en los enchufes domésticos. Los cargadores integrados dentro del vehículo eléctrico convierten la energía de CA en energía de CC (corriente continua) para la batería. Sin embargo, este proceso de carga es más lento que el de los cargadores rápidos de CC. Los cargadores rápidos de CC cargan el vehículo eléctrico más rápido, ya que las estaciones de carga convierten la energía de CA en CC internamente y entregan energía de CC directamente a la batería.

Sin embargo, la carga rápida de CC tiene sus propias limitaciones. La carga rápida de CC es más cara de instalar y operar. Gran parte de la energía fluye desde un cargador rápido de CC y su gestión supone un esfuerzo adicional para baterías de vehículos eléctricos . Por lo tanto, los vehículos eléctricos requieren un servicio de gestión de batería (BMS) adecuadamente diseñado, sin el cual el uso de un cargador de CC con mayor frecuencia podría reducir la eficiencia y la vida útil de la batería. Los recientes desarrollos y avances tecnológicos en los cargadores rápidos de CC ayudarán a eliminar estas limitaciones en el futuro, reduciendo la dependencia de los vehículos eléctricos de los cargadores a bordo, lo que puede obstaculizar el crecimiento de los cargadores a bordo.

Falta de estandarización de la carga de vehículos eléctricos

Un factor importante que desafía el crecimiento del mercado mundial de cargadores de vehículos eléctricos a bordo es la insuficiencia de los puntos de carga en la mayoría de las regiones en desarrollo. La falta de infraestructura de carga a distancias constantes puede crear un problema para un vehículo eléctrico. Además, la disponibilidad de infraestructura de apoyo en los países en desarrollo es menor. La falta de una plaza de aparcamiento exclusiva en las zonas rurales dificulta la carga de un coche eléctrico en casa. Por tanto, cargar vehículos eléctricos en zonas rurales es un factor preocupante. Además, la industria automotriz no ha establecido un estándar sobre los puertos que pueden cargar vehículos en 30 minutos o menos. Así, todos estos factores combinados con los precios de las diferentes estaciones de carga pueden obstaculizar el mercado mundial de cargadores a bordo de vehículos eléctricos.

Análisis de segmentación del mercado de cargadores a bordo de vehículos eléctricos

Por análisis de tipo de propulsión

El segmento BEV domina el mercado

El mercado se segmenta en BEV (vehículo eléctrico con batería), PHEV (vehículo eléctrico enchufable) y HEV según el tipo de propulsión.

BEV tiene la mayor participación a nivel mundial y se espera que mantenga su posición de liderazgo en el mercado de cargadores a bordo de vehículos eléctricos durante todo el período de pronóstico. Los BEV y PHEV tienen un motor eléctrico que se recarga mediante un enchufe externo; sin embargo, la principal diferencia operativa es que los BEV funcionan exclusivamente con electricidad. Los PHEV tienen un tanque de combustible para respaldar sus motores que funcionan con baterías.

Ahora, como los PHEV tienen un motor IC que los respalda, deja menos espacio para las baterías y, por lo tanto, debido a la pequeña batería, el alcance de viaje y la alta velocidad del vehículo son menores que los BEV. Por el contrario, el BEV tiene un mayor rango de recorrido junto con un almacenamiento de energía de alta resistencia. Los BEV se ven favorecidos sobre los PHEV debido a la creciente infraestructura de carga y al apoyo gubernamental, principalmente para vehículos tipo BEV. Esto impulsa la preferencia de compra de los consumidores hacia el BEV sobre el PHEV. De ahí que el segmento BEV domine el mercado según el análisis del tipo de propulsión.

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Por análisis de tipo de vehículo

Se prevé que el segmento de turismos tenga una importante cuota de mercado.

Este mercado se puede segmentar en turismos y vehículos comerciales según el tipo de vehículo.

El segmento de turismos dominará el mercado mundial en 2023. Los factores clave que influyen en el crecimiento de este mercado son la rápida urbanización que conduce a una mayor demanda de medios de transporte económicos, como los coches eléctricos. Los coches eléctricos son económicos y tienen un impacto mínimo en el medio ambiente en comparación con los vehículos IC. Por lo tanto, los gobiernos de las principales economías, incluidos Estados Unidos, China e India, promueven la adopción de dichos vehículos. Se espera que ese apoyo gubernamental y el creciente interés de los consumidores por la tecnología de vehículos eléctricos impulsen la demanda de vehículos eléctricos en los próximos años. Dado que el mercado de cargadores EV Ob-Board depende directamente del mercado de vehículos eléctricos, el crecimiento de este último conducirá eventualmente a un crecimiento de la demanda de cargadores.

Aunque hay muy pocas opciones disponibles en el ecosistema de vehículos eléctricos en el segmento comercial, el futuro parece prometedor a medida que los principales actores introduzcan nuevos productos. El camino hacia la adopción comercial de vehículos eléctricos es más difícil que turismos como tales, los vehículos necesitan más potencia y mayor mantenimiento. Esperamos que la demanda de cargadores a bordo de vehículos eléctricos comerciales aumente a medida que aumente el número de modelos de vehículos eléctricos comerciales disponibles en el mercado durante el período de pronóstico.

Por análisis de potencia de salida

<20 kW chargers are the norm presently, but the future lies in > Carga de 20kW

El mercado se clasifica en <20 kW and > 20 kW según la potencia de salida.

Los cargadores a bordo de los vehículos convierten la energía de CA a CC y luego la alimentan a la batería del automóvil. La CA es el método de carga más común para los vehículos eléctricos, ya que la energía de la red siempre es CA. Se necesitan entre ocho y nueve horas para recargar completamente la batería de un vehículo eléctrico con un cargador de CA de nivel 1. Los cargadores de nivel 2 y 3 son más rápidos cuando se trata de vehículos eléctricos, ya que utilizan cargadores de mayor capacidad de energía. Los cargadores se definen por la cantidad de kW de potencia que proporcionan. Cada kWh (kilovatio hora) recibido por la batería equivale a una autonomía de unos 6,5 km.

Con la introducción de vehículos eléctricos conectados y autónomos, la arquitectura del vehículo se volverá más compleja y para cargarlo será necesario un OBC con mayor capacidad de potencia. Por lo tanto, actualmente, los OBC con una potencia de salida inferior a 20 kW son más operativos. Además, con la creciente demanda de carga rápida de los consumidores, los OBC con una capacidad de energía de más de 20 kW exhibirán una CAGR mayor durante el período de pronóstico.

PERSPECTIVAS REGIONALES

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El mercado de cargadores a bordo para vehículos eléctricos de Asia Pacífico estaba valorado en 2.030 millones de dólares estadounidenses en 2023. La creciente población urbana en China y la India provoca contaminación ambiental a través de las emisiones de gases de efecto invernadero emitidas por vehículos e industrias. Por lo tanto, los gobiernos están actuando en este sentido promoviendo vehículos propulsados ​​por combustibles limpios, especialmente los vehículos eléctricos, mediante varias iniciativas gubernamentales favorables que incentivan el sector de los vehículos eléctricos. Además, se espera que la alta urbanización y las ciudades inteligentes impulsen el crecimiento de los vehículos eléctricos, acelerando el desarrollo del mercado de cargadores a bordo de vehículos eléctricos de esta región.

Las estrictas regulaciones sobre emisiones, las políticas gubernamentales de apoyo, el aumento de la electrificación de los vehículos y la disponibilidad de la infraestructura de carga necesaria son factores clave que impulsan la adopción de vehículos eléctricos en el mercado europeo. Países como Noruega, Suecia, Dinamarca, Alemania y el Reino Unido están liderando la revolución de los vehículos eléctricos en la región europea. La presencia de los principales fabricantes de vehículos eléctricos crea además atractivas oportunidades de crecimiento para los cargadores a bordo de vehículos eléctricos en la región.

América del Norte es una de las regiones líderes que apoya la adopción de vehículos eléctricos. Empresas como Tesla han capturado la mayor participación de mercado en la región al lanzar modelos BEV económicos e innovadores como el Tesla Model X. Tesla ha construido una red de infraestructura de carga en la región, lo que ha impulsado aún más la adopción de vehículos eléctricos. Los avances tecnológicos, la disponibilidad de infraestructura y la innovación de productos son impulsores clave del crecimiento del mercado para la región de América del Norte.

El segmento Resto del mundo comprende regiones como América Latina y Medio Oriente y África. Se espera que la adopción de vehículos eléctricos gane terreno en la región MEA, ya que los gobiernos de países como los Emiratos Árabes Unidos, Qatar y Sudáfrica están tomando varias iniciativas centradas en un movimiento hacia la movilidad ecológica. Por ejemplo, la Iniciativa de Movilidad Verde de Dubái, que anima a los ciudadanos y las empresas a avanzar hacia soluciones energéticas sostenibles, incluidos los vehículos eléctricos. Las ventas de vehículos eléctricos de dos ruedas en la región africana experimentaron un fuerte aumento de la demanda; el mismo escenario también se observa en los coches eléctricos, por lo que Sudáfrica ofrece lucrativas oportunidades de crecimiento para los cargadores de a bordo en los próximos años.

Lista de empresas clave en el mercado Cargadores a bordo de vehículos eléctricos

Expansión comercial de Delphi Technologies mediante la firma de contratos con fabricantes de equipos originales para mejorar sus perspectivas de mercado

Los principales actores en este mercado incluyen Delphi Technologies, Eaton Corporation y Infineon Technologies AG

Delphi Technologies, también conocida como "Aptiv", es una empresa de repuestos para automóviles con sede en Dublín. Tiene presencia en 44 países y más de 180.000 empleados empleados en 124 instalaciones de fabricación. La experiencia de Aptiv en software, diseño electrónico y optimización de arquitectura de sistemas le permite ofrecer soluciones y productos relacionados con la movilidad.

LISTA DE EMPRESAS CLAVE PERFILADAS:

• Solución Bel Power (California, EE. UU.)


• BRUSA Elektronik AG (Sennwald, Suiza)


• Current Ways Inc. (California, EE. UU.)


• Tecnologías Delphi (Londres, Reino Unido)


• Eaton Corporation (Dublín, Irlanda)


• Infineon Technologies AG (Neubiberg, Alemania)


• Innoelectric GmbH (Bochum, Alemania)


• Stercom Power Solutions GmbH (Weyarn, Alemania)


• Toyota Industries Corporation (Aichi, Japón)


• Xepics Italia SRL (Chiasso, TI, Suiza)

DESARROLLOS CLAVE DE LA INDUSTRIA:

• En marzo de 2024, VMAX anunció que la compañía había seleccionado el nuevo híbrido discreto CoolSiC de Infineon Technologies AG con IGBT de conmutación rápida TRENCHSTOP 5 y diodo Schottky CoolSiC para sus cargadores integrados OBC/DCDC de 6,6 kW de próxima generación. Los componentes de Infineon vienen en un paquete D²PAK y combinan IGBT TRENCHSTOP 5 ultrarrápidos con diodos de barrera Schottky de SiC de rueda libre de media potencia para lograr una relación costo-rendimiento perfecta para topologías de conmutación dura y suave. Con su rendimiento superior, densidad de potencia optimizada y calidad líder, los dispositivos de alimentación son ideales para los cargadores integrados de VMAX.


• En abril de 2022, Faraday Future Intelligent Electric Inc. y Meta System firmaron una asociación para convertirse en el proveedor de productos de módulos de administración de energía a bordo para su lujo tecnológico FF 91 EV y los próximos vehículos FF 81. Equipado con el cargador de batería integrado de Meta System, el sistema contará con una capacidad de carga de CA de 15,2 kW. 


• En noviembre de 2023,  BorgWarner firmó un acuerdo con un importante OEM de América del Norte para suministrar su cargador a bordo (OBC) bidireccional de 800 V para las plataformas de vehículos eléctricos con batería (BEV) de vehículos de pasajeros premium del fabricante de automóviles. La tecnología aprovecha los interruptores de potencia de carburo de silicio (SiC) para mejorar la eficiencia y ofrece densidad de potencia amplificada, conversión de energía y cumplimiento de seguridad. El inicio de la producción está previsto para enero de 2027.


• En octubre de 2024, KOSTAL Automobil Elektrik (KAE) anunció su nueva planta de producción en Querétaro, México. La planta de KOSTAL Electro Mobility Mexicana (KEMM) es la tercera instalación del Grupo KOSTAL en Querétaro. La nueva planta creará 750 nuevos puestos de trabajo y producirá cargadores a bordo (OBC) para los clientes OEM de KOSTAL en EE.UU.

COBERTURA DEL INFORME

El informe de investigación de mercado proporciona un análisis detallado del mercado y se centra en aspectos cruciales como las empresas líderes, los tipos de productos y las aplicaciones de productos líderes. Además de esto, el informe ofrece información sobre las tendencias del mercado y destaca desarrollos vitales de la industria. Además de los factores anteriores, el informe abarca varios factores que contribuyen al crecimiento del mercado en los últimos años.

Una representación infográfica de Electric Vehicle On-Board Charger Market

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