배터리 열관리 시스템(BTMS) 시장은 예측 기간(2024-2031년) 동안 15.7%의 높은 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 시장 성장의 배경에는 액체 기반, 상변화 물질 기반, 냉매 기반, ML 기반 등 배터리 열관리 시스템(BTMS)의 세계 발전이 있습니다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면 2024년 전기자동차 판매량은 1,400만 대에 육박할 것이며, 그 중 95.0%가 중국, 유럽, 미국에서 판매될 것이며, 2023년 전기자동차 판매량은 2022년보다 350만 대를 초과하여 전년 대비 35.0% 증가할 것으로 예상됩니다.
시장 역학
전기차의 효율을 높이는 액체 냉각 솔루션
전기차 배터리는 액체 냉각 시스템을 사용하여 이상적인 작동 온도 범위에서 유지되는 경우가 많습니다. 이러한 전력 부품은 공기의 비열이 낮기 때문에 기존의 방열판이 작동하지 않는 경우가 많습니다. 또한, 환경에 미치는 영향이 적고 가볍고 고효율적인 열 전달 기술의 추구는 자동차의 효율성에 의해 촉진되고 있습니다. 일반적으로 완전히 최적화 된 액체 시스템에는 최대 표면적 접촉 또는 핫스팟 냉각의 열원 요구를 충족시키기 위해 만들어진 콜드 플레이트가 함께 제공됩니다. 이러한 콜드 플레이트는 철저한 테스트를 거쳐 극도의 내구성, 신뢰성 및 누출 방지 기능을 갖추는 것이 매우 중요합니다.
정확한 제어를 위한 능동형 열관리 시스템
능동형 열관리 시스템은 센서와 액추에이터를 사용하여 배터리 온도를 능동적으로 제어하여 효율성을 극대화하고 배터리 수명을 연장합니다. 차내 승객의 편안함을 유지하기 위해 열관리 시스템은 전기 모터, 전력 전자 장치 및 배터리의 적절한 온도를 유지해야합니다. 전기자동차의 열관리는 배터리 팩, 파워 일렉트로닉스 드라이브 및 전기 모터의 이상적인 온도를 유지하기 위해 내부 및 외부 온도 변화를 모두 처리합니다. 열관리는 전기자동차의 안전과 주행성에 영향을 미치기 때문에 필수적입니다. 전기자동차의 주행성, 연비, 배터리 수명은 모두 온도 상승에 따라 악화됩니다. 배터리 열관리는 전기자동차에서 배터리의 전반적인 열 영향을 고려하는 데 필수적입니다.
시장 세분화
공기 냉각 및 난방이 가장 큰 부문을 차지할 것으로 전망
공기 냉각 및 난방 부문이 시장에서 가장 큰 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 성장을 뒷받침하는 주요 요인으로는 전기자동차의 냉각 루프에 사용되는 라디에이터의 수가 증가하여 주변 공기로 열을 방출하는 것이 주요 요인으로 작용하고 있습니다. 배터리 팩의 온도, 모터의 온도, 파워 일렉트로닉스를 기반으로 한 구동부의 온도는 모두 냉각 시스템에 의해 제어됩니다. 냉각 루프에서 전기 펌프는 냉각수를 순환시켜 배터리, 전자 장치, 모터 및 기타 시스템을 냉각시킵니다. 전기자동차의 냉각 루프는 라디에이터를 사용하여 주변 공기로 열을 방출합니다. 전기자동차의 냉각 루프 시스템은 공조 시스템에 의해 냉각되고 냉각 루프의 열은 증발기를 통해 배출됩니다. 예를 들어 2021년 9월, 마레는 전기차 충전 속도를 높이기 위해 새로운 배터리 냉각 시스템을 개발했습니다. 배터리가 더 콤팩트 해지고 전기자동차가 더 저렴하고 자원 효율이 높아질 것입니다.
배터리 전기자동차(BEV) 부문이 상당한 시장 점유율을 차지하고 있습니다.
배터리 전기자동차(BEV) 부문은 시장에서 상당한 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 이 분야의 성장을 뒷받침하는 요인으로는 온도 최적화를 통한 EV 배터리 온도 관리 시스템(BTMS)의 채택 증가와 열 폭주 위험 감소를 들 수 있습니다. 전기자동차(EV) 배터리 관리 시스템(BTMS)은 리튬이온 배터리 팩의 수명에 크게 기여합니다. 예를 들어, 2023년 1월, Grayson Thermal Systems의 혁신적인 VTMS는 배터리 열관리와 히트펌프 및 공조 기술을 하나의 시스템에 통합하여 최종 사용자의 비용과 공간을 절약할 수 있도록 지원합니다. 전기 버스, 상용차 및 오프로드 차량용 경량화 및 주행거리 최적화를 위한 차량 열관리 시스템(VTMS)이 생산 1주년을 맞이합니다.
세계 배터리 열관리 시스템(BTMS) 시장은 북미(미국, 캐나다), 유럽(영국, 이탈리아, 스페인, 독일, 프랑스, 기타 유럽), 아시아태평양(인도, 중국, 일본, 한국, 기타 아시아태평양), 기타 지역(중동 및 아프리카, 라틴아메리카) 등 지역별로 세분화되어 있으며, 라틴아메리카) 등 지역별로 세분화되어 있습니다.
유럽에서 배터리 열관리 시스템(BTMS) 채택 확대
아시아태평양이 가장 큰 비중을 차지합니다.
아태지역은 아사히카세이, 히타치, LG 등 다수의 유명 배터리 열관리 시스템(BTMS) 기업 및 공급업체가 존재하면서 큰 시장 점유율을 차지하고 있습니다. 이 지역 시장 확대는 중국, 인도, 일본, 한국 등의 국가에서 배터리 전기자동차에 대한 수요 증가가 원동력이 되고 있습니다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면, 중국에서는 2024년 PHEV가 전체 전기차 판매량의 약 1/3, 배터리 수요의 18.0%를 차지할 것으로 예상되며, 이는 2022년 전체 판매량의 1/4, 2021년 17.0%에서 증가한 수치입니다. 플러그인 하이브리드 자동차(PHEV)의 배터리는 배터리 전기자동차(BEV)에 사용되는 배터리보다 크기가 작기 때문에 배터리 수요 증가에 대한 기여도는 작습니다. 이 지역 시장 기업들은 배터리 전기자동차에 매우 효과적인 열관리 시스템을 제공합니다.
배터리 열관리 시스템(BTMS) 시장에 진출한 주요 기업들은 시장 경쟁력을 유지하기 위해 제휴, 합병, 인수 등의 전략을 적용하고 사업 확장 및 제품 개발에 점점 더 많은 노력을 기울이고 있습니다.
Battery Thermal Management System Market Size, Share & Trends Analysis Report by Type (Liquid Cooling & Heating and Air Cooling & Heating), by Battery Type (Solid-State Battery and Conventional Battery), and by Application (Battery Electric Vehicle (BEV) and Plug-In Hybrid Electric Vehicle (PHEV)), Forecast Period (2024-2031)
Battery thermal management system market is anticipated to grow at a significant CAGR of 15.7% during the forecast period (2024-2031). The market growth is attributed to increasing advancement in battery thermal management systems such as liquid-based, phase-change material-based, refrigerant-based, and ML-based methods globally. According to the International Energy Agency (IEA), in 2024, Electric car sales neared 14.0 million in 2023, 95.0% of which were in China, Europe and the US. Electric car sales in 2023 were 3.5 million higher than in 2022, a 35.0% year-on-year increase.
Market Dynamics
Liquid Cooling Solutions for Enhanced Efficiency in Electric Vehicles
EV batteries are frequently kept within their ideal operating temperature range by using liquid cooling systems. As the specific heat of air is lower on these power components, traditional heat sinks frequently will never function. Furthermore, the pursuit of lightweight, highly efficient heat transfer technologies with a small environmental impact is fueled by vehicle efficiency. Typically, fully optimized liquid systems come with cold plates that are made to meet the needs of the heat source for either maximum surface area contact or hot spot cooling. It is crucial to make sure that these cold plates are made with extreme durability, dependability, and leak resistance after undergoing extensive testing.
Active Thermal Management Systems for Precise Control
Active thermal management systems actively control the battery's temperature using sensors and actuators to maximize efficiency and extend battery life. To maintain passenger comfort in the cabin, the thermal management system must maintain the proper temperature for the electric motor, power electronics, and battery. Electric vehicle thermal management adjusts to both internal and exterior temperature variations to maintain the ideal temperature in battery packs, power electronics drives, and electric motors. As it affects the safety and drivability of electric vehicles, thermal control is essential. The drivability, fuel efficiency, and battery life of electric vehicles all deteriorate with rising temperatures. Battery thermal management is essential when considering the battery's overall thermal impact on electric cars.
Market Segmentation
Air Cooling & Heating is Projected to Hold the Largest Segment
The air cooling & heating segment is expected to hold the largest share of the market. The primary factors supporting the growth include the increasing number of radiators utilized in the cooling loop of electric vehicles to release heat into the surrounding air. The battery pack temperature, the motor temperature, and the power electronic-based drive temperature are all controlled by the cooling system. An electric pump is used in the cooling loop to circulate coolant, which cools the batteries, electronics, motor, and other systems. Radiators are utilized in the cooling loop of electric vehicles to release heat into the surrounding air. In electric vehicles, the cooling loop's systems are cooled by the air conditioning system, and the cooling loop's heat is expelled via evaporators. For instance, in September 2021, MAHLE developed a new battery cooling system for faster charging of electric cars. Batteries can be more compact, making electric cars cheaper and more resource-efficient.
Battery Electric Vehicle (BEV) Segment to Hold a Considerable Market Share
The battery-electric vehicle (BEV) segment is expected to hold a considerable share of the market. The factors supporting segment growth include increasing adoption of systems for managing the temperature of EV batteries (BTMS) through temperature optimization and decreased danger of thermal runaway, the battery management system (BTMS) of an electric vehicle (EV) contributes significantly to the longevity of the Li-ion battery pack. For instance, in January 2023, Grayson Thermal Systems' revolutionary VTMS combines battery thermal management and heat pump and air conditioning technology into one single system that helps the end-user save costs and space. A vehicle thermal management system (VTMS) that saves weight and optimizes driving range for electric buses, commercial vehicles, and off-highway applications is marking its first year in production in style.
The global battery thermal management system market is further segmented based on geography including North America (the US, and Canada), Europe (UK, Italy, Spain, Germany, France, and the Rest of Europe), Asia-Pacific (India, China, Japan, South Korea, and Rest of Asia-Pacific), and the Rest of the World (the Middle East & Africa, and Latin America).
Growing Adoption of Battery Thermal Management Systems in Europe
Asia-Pacific Holds Major Market Share
Asia-Pacific holds a significant share owing to numerous prominent battery thermal management System companies and providers such as Asahi Kasei Corp., Hitachi, Ltd., and LG Corp., in the region. The expansion of the market in the region is driven by increasing demand for battery electric vehicles in countries such as China, India Japan, and South Korea. According to the International Energy Agency (IEA), in 2024, in China, PHEVs accounted for about one-third of total electric car sales in 2023 and 18.0% of battery demand, up from one-quarter of total sales in 2022 and 17.0% of sales in 2021. Plug-in hybrid electric vehicle (PHEV) batteries are smaller than those used in battery electric vehicles (BEVs), thereby contributing less to increasing battery demand. The market players in the region offer highly effective thermal management systems for battery electric vehicles. For instance, Asahi Kasei Corp. offers SunForce materials for EV batteries for thermal management systems in battery electric vehicles. SunForce beads reduce the power used to cool batteries while driving by reducing the influx of external heat through the vehicle chassis. This improves heat-exchange efficiency and maximizes battery performance.
The major companies serving the battery thermal management system market include Asahi Kasei Corp., DENSO Corp., Hitachi, Ltd., Infineon Technologies AG, and LG Corp., among others. The market players are increasingly focusing on business expansion and product development by applying strategies such as collaborations, mergers, and acquisitions to stay competitive.
Recent Developments