Fabricación de vehículos eléctricos: tendencias que marcarán el mercado

El sector del automóvil es el mayor del mundo del transporte, con entre 80 y 90 millones de unidades vendidas en todo el mundo cada año.

Una flota mundial de aproximadamente 1.100 millones de automóviles en uso es la que más contribuye a las emisiones contaminantes en las carreteras.

Eso lleva al sector a convertirse en un punto focal natural para los responsables de las políticas verdes.

Si bien los automóviles eléctricos datan de hace cien años, el mercado tal como los conocemos comenzó su crecimiento cerca del 2011.

Así lo detalló un estudio de IDTechEx, empresa de investigación e inteligencia de mercados.

Desafíos clave para la cadena de suministro de vehículos eléctricos

Debido a su escala, los mercados de automóviles crean las mayores oportunidades para los actores de la cadena de suministro de vehículos eléctricos.

Eso incluye materiales avanzados hasta baterías, paquetería electrónica y motores eléctricos.

Además, impulsan el rápido ritmo de innovación que permite la electrificación en otros sectores del transporte, ya sea en tecnología, regulación o modelos de negocio.

Sin embargo, persisten desafíos clave, como la escasez de chips y la interrupción de la fabricación debido a la pandemia.

En el horizonte, se vislumbra una escasez fundamental de materias primas críticas, en particular el carbonato de litio.

Celdas de combustible

El informe revela el progreso y las oportunidades para las pilas de combustible en los mercados automovilísticos, proporcionando previsiones globales a 20 años.

El despliegue de pilas de combustible en los vehículos no es un concepto nuevo.

Los principales fabricantes de equipos originales, incluidos Toyota, Ford, Honda, GM, Hyundai, Volkswagen, Daimler y BMW, han invertido grandes sumas de dinero durante los últimos 30 años en el avance de la tecnología.

El despliegue de vehículos de pila de combustible enfrenta desafíos considerables, incluida la reducción del costo de los componentes del sistema y el despliegue de suficiente infraestructura de reabastecimiento de hidrógeno.

También será esencial la disponibilidad de hidrógeno "verde" barato, producido por la electrólisis del agua.

Autonomía

En los últimos años, grandes mejoras en las tecnologías de vehículos autónomos, como radar, lidar, cámaras HD y software, han impulsado a los robotaxis.

Las pruebas autónomas de Waymo, Cruise y otras firmas ahora están evolucionando hacia servicios autónomos, al tiempo que se eliminan las barreras legislativas.

En general, el informe concluye que los vehículos autónomos se convertirán en una tecnología enormemente disruptiva que crecerá rápidamente a un ritmo de hasta el 47% para transformar el mercado automotriz en las próximas dos décadas.

Paquetes y celdas de baterías de iones de litio avanzados

Las baterías de iones de litio basadas en ánodos de grafito y cátodos de óxido estratificado (NMC, NCA) han llegado a dominar gran parte del mercado de vehículos eléctricos.

Sin embargo, a medida que comienzan a alcanzar sus límites de rendimiento y se destacan los riesgos ambientales y de suministro, las mejoras y alternativas a las baterías de iones de litio se vuelven cada vez más importantes.

Dada la importancia del mercado de vehículos eléctricos, específicamente las unidades con batería, se prevé que el Li-ion mantenga su posición dominante en la demanda de esos componentes.

También se analizaron las tendencias a nivel de paquete.

Se requieren varios materiales diferentes para ensamblar un paquete de baterías, incluidos TIM, adhesivos, juntas, impregnaciones, encapsulados, rellenos y más.

El estudio encontró una tendencia general hacia factores de forma de celdas más grandes y diseños de baterías de celda a paquete no modulares.

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Electrónica de potencia

Se están realizando avances clave para mejorar la eficiencia del tren motriz, lo que permite reducir la capacidad del paquete de baterías o mejorar el alcance.

La transición presenta nuevos desafíos para los materiales del paquete de módulos de potencia.

A medida que la densidad de potencia de los semiconductores ha aumentado exponencialmente durante la última década, han surgido como facilitadores nuevos diseños de refrigeración de doble cara, uniones de cables de cobre y marcos de conductores.

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Motor eléctrico

Este mercado todavía está evolucionando con nuevos diseños, mejorando la densidad de potencia y más consideraciones en torno a los materiales utilizados.

Un área crítica es la eficiencia del ciclo de conducción.

Mejorar la eficiencia significa que se desperdicia menos energía valiosa almacenada en la batería al acelerar el vehículo, explica el artículo.

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Eso permite mejorar la autonomía con la misma capacidad de la batería.