MARCHé DE LA POMPE DE REFROIDISSEMENT éLECTRIQUE SIZE AND SHARE ANALYSIS - GROWTH TRENDS AND FORECASTS (2023 - 2030)

La taille du marché mondial de la pompe de refroidissement électrique a été évaluée à 328,3 millions de dollars en 2023et devrait atteindre 912,7 millions de dollars É.-U. d ' ici 2030, croissance à un taux de croissance annuel composé (CAGR) de 15,73 % entre 2023 et 2030. Les pompes de refroidissement électriques sont utilisées dans la combustion interne moteurs et les véhicules électriques pour faire circuler le liquide de refroidissement moteur et maintenir une température optimale. Parmi les principaux avantages, mentionnons une plus grande efficacité, une réduction des émissions et une diminution des pertes parasitaires par rapport à Pompes mécaniques. Les principaux moteurs sont les normes d'émission rigoureuses, l'électrification des véhicules et les progrès de la technologie des pompes.

Le marché des pompes de refroidissement électrique est segmenté par type, type de véhicule, application, type de propulsion, technologie et région. Par type de véhicule, le segment des voitures particulières devrait dominer le marché en raison de l'augmentation de la production de véhicules de tourisme économiques et à prix intermédiaire dans le monde.

Marché de la pompe de refroidissement électrique Perspectives régionales

• Les Asie-Pacifique Le marché de la pompe de refroidissement électrique devrait être le plus grand marché, représentant plus de 45 % de la part de marché en 2022. La croissance du marché dans cette région est attribuée à l'électrification rapide des véhicules et à l'application de normes d'émission strictes en Chine, au Japon et en Inde.
• Amérique du Nord devrait être le deuxième marché de la pompe de refroidissement électrique au cours de la période de prévision, représentant plus de 25 % de la part de marché en 2022. La croissance du marché en Amérique du Nord est attribuable à la forte production de camionnettes et de VUS, ainsi qu'à l'augmentation des ventes de véhicules hybrides et électriques.
• Les Europe Le marché devrait connaître la croissance la plus rapide pour le deuxième marché de la pompe de refroidissement électrique, représentant plus de 20 % de la part de marché en 2022. La croissance du marché en Europe est attribuée à l'adoption croissante de hybride léger véhicules électriques.

Graphique 1. Part du marché mondial de la pompe de refroidissement électrique (%), par région, 2023

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Point de vue de l'analyste

Le marché des pompes à refroidissement électrique est sur le point de croître considérablement dans les années à venir. La rigueur croissante des normes d'émission et la demande croissante de véhicules économes en carburant sont les principaux moteurs qui propulsent l'adoption de pompes de refroidissement électrique. Comme les pompes de refroidissement électrique permettent d'améliorer les performances de refroidissement et de réduire la charge sur le moteur, les principaux constructeurs automobiles les installent de série dans leurs gammes de produits.

Toutefois, des coûts initiaux élevés pourraient entraver l'adoption à grande échelle de pompes de refroidissement électrique, en particulier sur les marchés en développement sensibles aux prix. En outre, la disponibilité de pompes de refroidissement classiques moins chères continue de poser problème. Mais avec l'évolution rapide de la technologie, les pompes de refroidissement électrique devraient atteindre la parité des prix avec les pompes de refroidissement traditionnelles à long terme.

La région de l'Asie-Pacifique, en particulier la Chine et l'Inde, devrait dominer le marché mondial des pompes de refroidissement électrique en raison de la production massive d'automobiles dans cette région et de l'importance croissante accordée à la réduction des émissions. Les fabricants d'équipement d'origine collaborent activement avec les fournisseurs de pompes de refroidissement électriques pour autogénérer leur production et les rendre plus abordables. Entre-temps, l'Europe et l'Amérique du Nord seront également témoins d'une demande importante alimentée par des normes d'émission rigoureuses dans les grands pays.

Conducteurs du marché de la pompe de refroidissement électrique :

• Règlement sur les émissions de chaînes: La réglementation gouvernementale visant à réduire les émissions est un facteur majeur de la croissance du marché des pompes à refroidissement électrique. Compte tenu des préoccupations croissantes concernant la pollution de l'environnement, la réglementation relative à la réduction des émissions est devenue plus stricte dans les pays développés et en développement. Par exemple, la mise en œuvre des normes Euro 6d en Europe a contraint les constructeurs automobiles à adopter des technologies de pointe, y compris des pompes de refroidissement électrique. Les pompes électriques offrent une plus grande efficacité et éliminent les pertes d'entraînement de courroie des systèmes d'entraînement accessoires du moteur. Leur adoption aide Mme équipement original à atteindre des objectifs d'émissions de CO2 plus serrés. L'introduction des normes BS-VI en Inde a également accéléré l'installation de pompes électriques dans les véhicules. Ainsi, des réglementations de plus en plus strictes en matière de réduction des émissions stimulent l'adoption de ces pompes. Par exemple, les voitures particulières et les fourgonnettes contribuent de manière importante aux émissions de gaz à effet de serre dans l'UE, représentant respectivement environ 12 % et 2,5 % des émissions totales de CO2. Pour résoudre ce problème, des normes plus strictes de performance en matière d'émissions de CO2 ont été mises en œuvre pour les nouveaux véhicules en 2020. Ce changement a déjà donné des résultats significatifs, avec une baisse moyenne des émissions de CO2 des voitures neuves de 12 % en 2020 et de 12,5 % en 2021.
• Augmentation de la production de véhicules hybrides et électriques: La tendance croissante à l'électrification des véhicules offre d'importantes possibilités aux fabricants de pompes de refroidissement électriques. Ces pompes trouvent une large application dans les automobiles hybrides, hybrides rechargeables et électriques de batterie. Ils jouent un rôle essentiel dans la gestion thermique des batteries HV et des groupes motopropulseurs électrifiés. Selon l'Agence internationale de l'énergie (AIE), le stock mondial de voitures électriques a atteint 10 millions en 2020, soit une augmentation de 43 % par rapport à 2019. En outre, les véhicules électriques hybrides ont représenté plus de 5 millions de ventes. La production en croissance rapide de voitures hybrides et électriques et de véhicules utilitaires continuera de propulser le marché des pompes de refroidissement électriques.
• Progrès de la technologie des pompes: Les fabricants d'équipement d'origine se concentrent de plus en plus sur l'amélioration de l'efficacité et des performances des pompes de refroidissement électrique. Les fournisseurs d'automobiles développent des conceptions de pompes innovantes intégrées à des Moteurs à courant continu sans brosse et des unités de contrôle intelligentes. Contrairement aux pompes classiques, les pompes brushless permettent un fonctionnement à vitesse variable, ce qui réduit la consommation d'énergie. Les pompes intelligentes peuvent régler le débit du liquide de refroidissement en fonction des conditions de conduite et des exigences de refroidissement. Ils peuvent détecter les défaillances par des capteurs intégrés et protéger le moteur. De tels progrès technologiques stimulent l'adoption parmi les constructeurs automobiles.
• Adoption croissante dans les véhicules à moteur à combustion: Outre la tendance à l'électrification, les pompes électriques gagnent également en popularité dans les véhicules à moteur à combustion interne traditionnels. L'élimination des courroies d'entraînement et des poulies accessoires contribue à réduire les pertes parasitaires et à améliorer l'efficacité énergétique. La réduction du moteur est un autre facteur clé qui augmente la demande de refroidissement, entraînant ainsi l'intégration des pompes électriques. Comme la réduction des émissions de CO2 demeure une priorité pour les constructeurs automobiles, la demande de pompe de refroidissement électrique de nouvelle génération continuera de croître jusqu'en 2030.

Marché de la pompe de refroidissement électrique Possibilités :

• Demande de gestion thermique dans les véhicules électriques: La demande de solutions de gestion thermique efficaces dans les véhicules électriques offre de grandes possibilités de croissance aux fournisseurs de pompes de refroidissement électriques. Le maintien de la température optimale des batteries EV est essentiel pour atteindre l'autonomie et assurer la sécurité. Les pompes de refroidissement permettent un contrôle précis du refroidissement des batteries et de l'électronique de puissance. De plus, l'adoption de systèmes de recharge rapide dans les véhicules électriques accroît la production de chaleur, ce qui rend nécessaire la gestion thermique. Les pompes électriques de refroidissement joueront un rôle vital dans la régulation de la température des VE futurs.
• Croissance en 48V Véhicules hybrides légers: L'adoption croissante de systèmes hybrides doux 48V à travers les voitures particulières et les VUL ouvre de nouvelles voies pour les OEM de pompe de refroidissement électrique. La transition de 12V à 48V permet l'électrification des systèmes auxiliaires, y compris les pompes de refroidissement. Il améliore les économies de carburant tout en réduisant les émissions. On estime que près de 25 millions de véhicules hybrides légers 48 V seront vendus dans le monde d'ici 2025. Les constructeurs automobiles clés comme Renault, BMW et Audi lancent des modèles hybrides légers. La croissance en volume de ce segment offrira de nouvelles possibilités aux fournisseurs de pompes électriques. Par exemple, le 18 septembre 2023, Toyota une entreprise automobile a annoncé une nouvelle technologie d'hybridation légère 48V pour ses VUS et camionnettes diesel. Ce système promet d'améliorer l'expérience de conduite, d'augmenter l'efficacité énergétique et d'offrir des démarrages plus silencieux par rapport aux systèmes de démarrage traditionnels.
• Installations après-vente dans les véhicules existants: La remise en état ou l'installation de pompes électriques dans les véhicules fonctionnant actuellement sur des pompes mécaniques offre également des possibilités de croissance. Ces remplacements améliorent le rendement énergétique du véhicule ainsi que les performances globales du système de gestion thermique. La demande de pompes de refroidissement électrique après le marché existe dans les segments de véhicules commerciaux et de véhicules de tourisme. Le développement de pompes plug-and-play personnalisées pour les véhicules existants peut aider les fabricants à élargir leur clientèle.
• Potentiel de croissance dans les économies émergentes: Les marchés à forte croissance tels que la Chine, l'Inde et le Brésil offrent un potentiel considérable pour les pompes de refroidissement électrique en raison de l'augmentation de la production automobile et de l'adoption de normes d'émission plus strictes. Ces pays devraient être les principaux moteurs de la croissance de l'industrie automobile au cours des dix prochaines années. En mettant en place des installations de production directement sur ces marchés à forte demande, les constructeurs automobiles (OEM) peuvent mieux servir le secteur des pièces et des services en plein essor. En outre, la transition vers la mobilité électrique dans la région Asie-Pacifique accélérera encore la demande de pompes électriques.

Marché de la pompe de refroidissement électrique Tendances :

• Développement de pompes à haut rendement: Les constructeurs se concentrent de plus en plus sur l'amélioration de l'efficacité de la pompe pour réduire la consommation d'énergie et la fiabilité à long terme. Ils utilisent des conceptions électromagnétiques et des moteurs innovants sans brosse pour atteindre des niveaux d'efficacité supérieurs à 90% à haute vitesse. L'intégration de moteurs à vitesse variable contribue également à une grande efficacité dans toute la gamme d'exploitation. Ces progrès se traduisent par une large adoption parmi les OEM. Les pompes à haut rendement réduisent les émissions de CO2 et aident à respecter les normes d'émission des véhicules.
• Intégration des capteurs pour le diagnostic: L'incorporation des capteurs et de l'électronique dans les pompes de refroidissement électrique est une tendance émergente permettant des fonctions avancées de diagnostic, de surveillance et de contrôle. Par exemple, les capteurs de pression, de température et de vitesse fournissent des entrées à l'unité de commande électronique intégrée. Ils permettent la surveillance de l'état, y compris la détection précoce des défaillances. Les données diagnostiques peuvent être consultées par l'intermédiaire de réseaux embarqués tels que Controller Area Network Cela permet une maintenance proactive et réduit les temps d'arrêt des véhicules. L'intégration des capteurs aide également à construire des pompes intelligentes.
• Adoption croissante de pompes magnétiques sans sceau: Les pompes sans étanchéité ou à entraînement magnétique qui ne nécessitent pas de joints d'arbre prennent de plus en plus d'importance dans les applications des pompes de refroidissement électriques. Contrairement aux pompes traditionnelles, les pompes à entraînement magnétique empêchent les fuites causées par l'usure des joints. Ils offrent un fonctionnement sans entretien et la possibilité de fonctionner à sec sans endommager. BMW, Volkswagen et Audi sont quelques OEM utilisant des pompes magnétiques sans joint. Leur adoption contribue à améliorer la fiabilité et la longévité tout en réduisant les coûts associés aux problèmes de fuite. Par exemple, en novembre 2021, HMD Kontro, un spécialiste de premier plan des pompes sans joint d'entraînement magnétique, a lancé une nouvelle pompe spécialement conçue pour les applications exigeantes d'alkylation de l'acide fluorhydrique (HF). Développée en collaboration avec HF Unit Operators et UOP (Honeywell), le principal licencier de la technologie d'alkylation HF, cette pompe innovante dispose d'un boîtier haute intégrité C22/C276 et offre des performances exceptionnelles sans fuite.
• Utilisation de matériaux avancés pour la légèreté: La légèreté reste un domaine d'intérêt majeur pour les fournisseurs de systèmes de refroidissement automobile afin d'améliorer l'efficacité énergétique. Les fabricants adoptent des matériaux avancés comme l'aluminium, les plastiques et les composites pour réduire le poids et les dimensions de la pompe. Les thermoplastiques comme PBT peuvent supporter des températures élevées jusqu'à 200°C. L'utilisation de plastiques renforcés de fibres de carbone minimise également le poids. Schaeffler, fabricant de roulements à éléments roulants et fabricant de pompes et d'équipement de pompage KSPG, propose des pompes à boîtier en plastique, tandis que Rheinmetall utilise un alliage contenant 70 % d'aluminium. La légèreté améliore les performances mécaniques et la résistance à la chaleur.

Restrictions du marché des pompes de refroidissement électriques:

• Coûts élevés par rapport aux pompes mécaniques: Malgré les avantages, le coût élevé des pompes de refroidissement électrique par rapport aux pompes mécaniques classiques reste une contrainte majeure. Les coûts élevés proviennent de l'électronique intégrée et de l'utilisation de moteurs à aimants permanents. La réduction des coûts reste un domaine d'intervention clé pour les fournisseurs, car l'adoption parmi les segments du marché de masse et des véhicules à prix intermédiaire reste faible. À mesure que les volumes augmentent, les économies d'échelle peuvent contribuer à réduire considérablement les coûts, ce qui les rend viables pour un plus large éventail de segments de véhicules.
• Problèmes complexes d'intégration et de fiabilité: L'intégration des pompes de refroidissement électrique pose des complexités supplémentaires en raison de l'électronique sophistiquée et des interfaces nécessaires. La configuration de l'ECU, les capacités de diagnostic, les logiciels de contrôle sont des aspects clés de l'intégration sans soudure des pompes. Contrairement aux pompes à courroie, la fiabilité des pompes électriques demeure préoccupante en raison des défaillances potentielles de l'électronique et des moteurs. Les OEM ont besoin d'un savoir-faire technique important pour assurer un fonctionnement sans glissade pendant la durée de vie du véhicule. Les mécanismes de sécurité pour détecter et prévenir les défaillances doivent être robustes.
• Consommation d'énergie dans des conditions de charge élevée: Bien que les pompes électriques améliorent l'efficacité énergétique dans des conditions normales, leur consommation d'énergie à haute vitesse et les charges restent élevées. Les pompes mécaniques utilisent la puissance du moteur plutôt que l'énergie électrique de la batterie. Les économies de carburant réduisent considérablement dans des conditions de charge élevée à des régimes rapides. Cependant, les algorithmes avancés de contrôle de vitesse peuvent aider à ajuster le débit, réduisant ainsi la consommation d'énergie. L'utilisation des ultracondensateurs peut également optimiser l'utilisation de l'énergie.

Contrebalance

Malgré les avantages indéniables des pompes de refroidissement électrique, leur adoption initiale fait face à une résistance due au coût, à la complexité et aux limitations de performance. Le prix élevé, entraîné par l'électronique complexe et les moteurs puissants, les rend moins attrayants pour les segments soucieux du budget. Toutefois, ce défi pourrait être relevé par des économies d'échelle à mesure que les volumes de fabrication augmenteraient. L'intégration de ces pompes exige une expertise technique qualifiée, car la coordination de l'ECU, le diagnostic et les logiciels de contrôle jouent un rôle crucial. Les problèmes de fiabilité découlant de l'électronique et des défaillances motrices potentielles persistent, nécessitant des mécanismes de sécurité robustes et un savoir-faire d'OEM pour un fonctionnement sans glissade. Alors que les pompes électriques brillent dans les cas d'utilisation typiques, leur consommation accrue sous des charges et des vitesses élevées sape leur avantage d'économie de carburant par rapport aux pompes mécaniques traditionnelles. Cet inconvénient peut être atténué par la mise en place d'algorithmes avancés de contrôle de vitesse et de technologies d'optimisation énergétique comme les ultracondensateurs. En conclusion, surmonter ces obstacles par la réduction des coûts, l'intégration robuste et l'optimisation des performances ouvre la voie à une acceptation généralisée des pompes de refroidissement électrique et leur impact révolutionnaire sur le paysage automobile.

Faits nouveaux

• En novembre 2020, Pierburg, une entreprise allemande connue pour son expertise dans les pompes et les valves à combustion, est en train de transformer ses moteurs pour la révolution du véhicule électrique (EV). Ils tirent parti de leurs décennies d'expérience pour créer des composants spécialisés pour les véhicules électriques à pile à combustible (VEEC), une technologie prometteuse à émissions nulles.

Lancement de nouveaux produits

• Le 7 novembre 2023, L'AB concentrique est un fabricant de pompes leader, a obtenu un accord commercial important dans le marché indien des véhicules utilitaires électriques en croissance rapide. La société a remporté un contrat de 6,7 millions de dollars américains sur 5 ans, commençant à produire en 2025. Leur pompe de refroidissement électrique innovante sera utilisée par un OEM indien pour une nouvelle plateforme de bus électrique. Concentric AB cherche à établir un partenariat à long terme avec ce client clé, en collaborant à de futurs projets d'autobus électriques et à piles à combustible.
• En août 2022, le fabricant de pompes basé au Royaume-Uni KSB Société a remporté un important contrat d'une valeur de 5 millions d'INR (63 millions de dollars) auprès de Nuclear Power Corporation of India Ltd (NPCIL). L'accord prévoit la fourniture de huit pompes de refroidissement primaire pour les unités 5 et 6 de la centrale nucléaire de Kaiga à Karnataka, en Inde. Les livraisons devraient commencer en 2026, renforçant le rôle de KSB dans le soutien au développement de l'énergie nucléaire en Inde. Ce contrat marque une autre étape importante pour KSB, suite à la livraison réussie de huit pompes de refroidissement primaires et équipements connexes pour les unités 1 et 2 de Gorakhpur en 2018.
• En juin 2021, le leader allemand de la technologie Rhéinmétall a obtenu un contrat important pour ses pompes de refroidissement électrique haute tension CWA2000. L'opération de plusieurs millions d'euros consiste à fournir des centaines de milliers d'unités à un grand constructeur automobile, à partir de 2026. Cette victoire souligne l'expertise de Rheinmetall dans la technologie des véhicules électriques et renforce sa position de premier fournisseur de niveau 1.

Acquisition et partenariats

• Pompes EBARA L'Europe, filiale d'EBARA Corporation, a signé un accord pour l'acquisition de l'activité de pompe de refroidissement de SKF, Spandau Pumpen. Cet accord, finalisé le 11 juillet 2023, élargit le portefeuille de pompes d'EBARA et renforce leur position sur le marché des pompes de refroidissement.
• Le 2 octobre 2023, Les géants de l'automobile MÊME et HELLA ont cédé leur joint-venture BHTC pour exposer le spécialiste de la technologie AUO dans un marché de 646,7 millions de dollars américains. Les deux sociétés ont accepté de vendre leurs parts respectives de 50 % dans Behr-Hella Thermo control (BHTC), un fournisseur leader de systèmes de gestion thermique automobile, à AUO Corporation, un leader taïwanais de la technologie des panneaux d'affichage. La transaction, évaluée à 646,7 millions de dollars des États-Unis sur la base de la valeur d'entreprise, est en attente d'approbation par les autorités compétentes en matière de commerce et d'ententes. La finalisation est prévue pour le milieu de 2024.
• Le 17 janvier 2023, Fluid-o-Tech et Marelli Motorsport J'ai uni mes efforts pour développer la technologie GaN innovante pour un refroidissement plus rapide des véhicules de course. Les deux leaders de l'industrie collaborent pour créer une nouvelle et puissante unité motrice de pompe à refroidissement qui tire parti de la haute efficacité de la technologie Gallium Nitride (GaN). Cela améliorera considérablement les systèmes de gestion thermique des véhicules de compétition de sport automobile. Marelli Motorsport apporte son expertise dans la fourniture de systèmes de pointe aux meilleures équipes à travers les grands championnats. Fluid-o-Tech, avec ses 70 ans d'expérience en génie mécanique et fluidique, est un fabricant renommé de pompes et valves de haute qualité. Leurs connaissances combinées, en particulier dans les systèmes de réduction des émissions automobiles, sont essentielles à cette entreprise novatrice.

Graphique 2. Part du marché mondial de la pompe de refroidissement électrique (%), par type de propulsion, par type de véhicule, 2023

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Les meilleures entreprises du marché de la pompe de refroidissement électrique

• Aisin Seiki (Japon)
• Rheinmetall (Allemagne)
• Hanon Systems (Corée du Sud)
• MAHLE (Allemagne)
• BorgWarner (États-Unis)
• Robert Bosch (Allemagne)
• GMB (Japon)
• DaviesCraig (Australie)
• Pompe Torishima (Japon)
• Modine (États-Unis)

Définition: Les pompes de refroidissement électriques sont des systèmes de pompe avancés utilisés dans les moteurs à combustion interne et les véhicules électriques pour le refroidissement en circulation et le maintien d'une répartition optimale de la température dans le moteur et les batteries. Contrairement aux pompes à eau mécaniques classiques, les pompes électriques sont entraînées par un moteur électrique intégré qui est précisément contrôlé par l'unité de commande du moteur.

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