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電気自動車向けワイヤレス充電市場 2023-2033年：技術、プレーヤー、予測Wireless Charging Market for Electric Vehicles 2023-2033: Technology, Players and Forecasts プラグを差し込まずにEVを充電 電気自動車（EV）用のワイヤレス充電システムの開発が、この10年で徐々に活発になってきました。ワイヤレス充電システムを車載し、街中や自宅に設置する... もっと見る
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サマリー
プラグを差し込まずにEVを充電
電気自動車（EV）用のワイヤレス充電システムの開発が、この10年で徐々に活発になってきました。ワイヤレス充電システムを車載し、街中や自宅に設置することで、EVの充電が不要になることが期待されています。ドライバーは、地面に置かれた、あるいは埋められたコイルの上にいつも通り駐車するだけでよいのです。ワイヤレスEV充電の分野では、WiTricity、Hevo、Wave、IPT Technology、Momentum Dynamicsなど、数多くの企業が覇権を争っている。実際には、各社のシステムはそれぞれ異なる用途を想定しており、この新興市場には誰にとっても十分なビジネスの可能性が存在します。IDTechExの最新レポートでは、これらの企業やその他の企業をカバーしています。各社の製品をベンチマークし、その展開に関する情報も含んでいます。
この技術の基本原理は、電磁誘導です。特に、各誘導コイルにコンデンサを追加して、特定の共振周波数を持つ2つの共振回路（LC回路）を作る共振誘導結合の利用が挙げられる。送信コイルにこの共振周波数で動作する交流電流を流すと、変動する磁界が発生する。そして、この磁場が受信コイルに電流を誘導する。このように、エネルギー伝送はワイヤレスで行われる。この技術は「磁気共鳴」とも呼ばれることがあり、距離や位置・方向のずれがあっても効率的に電力を伝達できることから、「誘導」と対比されることが多い。
無接点充電システムは、ウォールボックス、グランドアセンブリ（GA）、ビークルアセンブリ（VA）の3つの主要部品で構成されています。IDTechExの調査によると、コストの約70％はグランドアセンブリに関連しており、AC電源からの電気はまず整流器を使ってDCに変換され、次にインバータを使って高周波のACに変換されます。車両側では、送電された交流を車両のバッテリーに給電するための直流に変換する二次整流器が必要です。本レポートでは、地上用と車載用のアセンブリを取り上げ、材料や部品について掘り下げて解説しています。プラグインインフラストラクチャとのTCO比較や、システム全体の効率比較もハイライトのひとつです。
EV用ワイヤレス充電は、レベル1、2のAC充電、レベル3のDC急速充電と並んで、EV充電インフラの全体的なネットワークを発展させる上で重要な役割を果たすでしょう。また、ゼロエミッションの小型車、中型車、大型車の増加に対応するための補完的なソリューションとなります。自動車メーカー、自動車部品メーカー、自動車運送事業者などに大きなビジネスチャンスを提供します。
EVワイヤレス充電市場の現状
ワイヤレス充電の規格は、2020年に最終決定・リリースされるまで、10年以上にわたって開発が続けられてきました。現在、民生用EV向けのSAE J2954規格が合意され、この技術は広く採用される可能性がある。
この規格は、3.3kWから11kWまでの比較的低出力の充電システムに焦点を当て、22kWのレベルも検討されています。これは、家庭やオフィスでの自動車の静止充電や、軽トラックの車両基地での夜間充電を想定しています。しかし、プラグイン充電用のケーブルコネクターがすでに前提となっているため、無接点充電システムの設置は車両設計上、追加的なコストとなる。また、道路に埋め込むワイヤレス充電パッドの設置も、送電網への接続を含むため、追加コストが発生します。IDTechExでは、今後も消費者の利便性を高めるための低コスト、低出力（22kW以下）の充電器と、機会充電のためのより強力な機器に開発が分かれると見ています。特殊な道路を利用したダイナミックな充電は、シャトルバスなどの特定のアプリケーションのために行われるでしょう。本レポートでは、出力レベルや静的・動的な用途別に分けて予測を行った。
この規格の発行は非常に重要なきっかけとなりました。それ以来、多くの自動車メーカーがサプライヤ ーと協力して無接点充電技術の評価、開発、改良に取り組んでいます。現代自動車、第一汽車、BYD などの企業は、既に一部の車種に主要メーカーの無接点充電用ハー ドウェアを工場出荷時に装着して提供しています。本レポートでは、これらの企業のシステム、その他の技術による改造、および研究機関の斬新な設計について詳しく説明します。
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主要プレーヤーが報告するEV用ワイヤレス充電システムの性能。
出典 IDTechEx
EVワイヤレス充電の将来
IDTechExは、無接点充電の最大の開発目標は、電力と効率を向上させ、システム全体のコストを削減することだと予測しています。現在、プラグインシステムは、無接点充電と比較して、より速い充電速度をより低いコストで提供しています。
EV の無接点充電は、自動運転を実現するためのミッションクリティカルな要素にもなります。フォルクスワーゲンと現代自動車は、駐車場にワイヤレス充電パッドを設置するコンセプトを示しています。自動化されたバレーパーキングでは、人が介在することなく、自動車が最も近い駐車場を見つけ、充電を開始することができるようになります。静止型ワイヤレス充電器のコストも、2025年以降に大量に生産されることで低下すると予想されています。
Electreon社は、さらに先の未来を見据えています。同社は、道路に埋め込むタイプのワイヤレス充電器を開発・テストしており、移動中の自動車を充電できるようにします。そうすれば、バッテリーを小型化でき、車両全体の重量とコストを削減できるとしている。しかし、道路の電化のためのインフラは非常に高価で、数キロメートルに拡大することは困難で、現在走っている車のうち恩恵を受けることができるのはごく一部に過ぎない。しかし、世界各地で実証実験が行われており、スウェーデン、ドイツ、フランス、イタリアなどヨーロッパの一部の国では、数千キロメートルに及ぶ道路の電化という野心的な目標を掲げています。
ワイヤレス充電は、電気自動車に物理的な接触を伴わない充電ソリューションを提供します。充電プラグが不要になることで、一定の利便性がもたらされます。しかし、あらゆる種類の自動車を充電するのに十分なパワーと効率はあるのでしょうか？追加で必要な部品は何なのか？実用化の状況は？安全性は？IDTechExのレポートでは、これらの疑問に対する答えを見つけることができます。
主要な側面
本レポートでは、以下の情報を提供しています。
実現技術、構成要素分解、性能分析
プレイヤーのプロファイル、ベンチマーク、パイロットプロジェクトの展開
商業運転分析、安全指標、標準化
10年間の市場予測＆分析：
目次
Summary
この調査レポートは、2023-2033年の電気自動車向けワイヤレス充電市場について詳細に調査・分析しています。
主な掲載内容（目次より抜粋）
Report Summary
Charge your EV without plugging in
The development of wireless charging systems for electric vehicles (EVs) has slowly picked up momentum over the past decade. With wireless charging systems properly integrated into vehicles and situated strategically around a city, as well as at owners' homes, there is the promise of never needing to plug in an EV again. Drivers should simply park as usual over a coil placed on the ground or buried in it. There are a number of companies jostling to be the dominant player in the wireless EV charging space including WiTricity, Hevo, Wave, IPT Technology, Momentum Dynamics and many more. In reality, each competitor's systems are intended for different applications and there is enough business potential for everyone in this emerging market. This latest report from IDTechEx covers these players and more. It benchmarks their products and includes information on their deployments.
The basic principle behind the technology is electromagnetic induction. In particular, the use of resonant inductive coupling which involves adding a capacitor to each induction coil to create two resonant circuits (LC circuits) with a specific resonance frequency. A fluctuating magnetic field is created by an alternating current operating at this resonant frequency in the transmitting coil. This magnetic field then induces current in the receiving coil. In this way, the energy transfer is accomplished wirelessly. In some instances, this technology is also referred to as "magnetic resonance", and it is often contrasted to "induction" for its ability to efficiently transfer power over a range of distances and with positional and orientational offsets.
The wireless charging system consists of three main parts: wall box, ground assembly (GA), and vehicle assembly (VA). IDTechEx research found that about 70% of the cost is associated with the ground assembly, where electricity from the AC mains is first converted to DC using rectifiers and then converted to high frequency AC using inverters. On the vehicle side, a secondary rectifier is needed to convert the transmitted AC into DC for powering the vehicle's battery. The report addresses the ground and vehicle-based assemblies with a dive into materials and components. A TCO comparison with plug-in infrastructure alongside overall system efficiency comparisons are some of the highlights.
Wireless EV charging will play a key role in developing the overall network of EV charging infrastructure alongside Level 1 and 2 AC charging and Level 3 DC fast charging. It will be a complementary solution to support the growing population of zero-emission light-, medium-, and heavy-duty vehicles. It offers tremendous opportunities for Auto OEMs, Tier 1 suppliers, and fleet operators.
Current state of the wireless EV charging market
Wireless charging standards had been in development for over a decade before being finalised and released in 2020. With the SAE J2954 standard now agreed for consumer EVs, the technology has the potential for widespread adoption.
The standard focuses on relatively low-power charging systems, at 3.3kW through to 11kW, with a 22kW level being worked on. This is aimed at static charging of cars at home or the office, or light trucks that charge overnight at their depot. However, installing a wireless charging system is an additional cost for the vehicle design, as a cable connector for plug-in charging is already a prerequisite. Installing wireless charging pads embedded in roads also brings an additional cost, as it includes a connection to the grid. IDTechEx believes that developments will remain split between a focus on low-cost, low-power (sub 22kW) chargers for consumer convenience and the more powerful equipment for opportunity charging. Dynamic charging with specialised roads will follow for specific applications, with shuttles as an early opportunity. Included in this report are forecasts split by power level and static or dynamic applications.
The publication of the standard was a very important catalyst - many of the automotive manufacturers have since been working with their suppliers evaluating, developing, and refining wireless charging technologies. Companies like Hyundai, FAW and BYD are already offering factory-fitted wireless charging hardware from key players on select vehicle models. This report includes details on their systems, other engineered retrofits and some research institutions' novel designs.
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Performance of wireless EV charging systems reported by key players.
Source: IDTechEx
Future of wireless EV charging
IDTechEx anticipates that the largest development goals for wireless charging are to increase power and efficiency whilst decreasing overall system cost. Currently, plug-in systems offer faster charging speeds at a lower cost in comparison to wireless charging.
Wireless EV charging will also be mission-critical to enable autonomy. Volkswagen and Hyundai have shown concepts that consist of wireless charging pads installed in parking spots. Automated valet parking could then allow their cars to find the nearest parking spot and begin charging their batteries, without any human intervention. Costs for static wireless charging units are also expected to decrease with larger volumes being manufactured post 2025.
Electreon sees even further into the future. The company are developing and testing wireless charging embedded in roadways, enabling vehicles to be charged while on the move. They claim that the batteries could then be smaller, and thereby overall vehicle weight and cost can be reduced. However, the infrastructure for electrifying roads is very expensive and scaling them up to several kilometres is a challenge with only a small percentage of vehicles currently on the road being able to benefit. Yet, demonstrations are underway globally with some European countries like Sweden, Germany, France, and Italy having ambitious targets to electrify thousands of kilometres of roadways.
Wireless charging provides a charging solution to electric vehicles without physical contacts. It will bring certain convenience by eliminating the charging plugs. But would it be powerful and efficient enough to charge all types of vehicles? What are the additional components needed? What is the state of commercialisation? Is it safe to operate? Find answers to these questions in the IDTechEx report.
Key Aspects
This report provides the following information:
Enabling technology, componentry breakdown, & performance analysis
Player profiles, benchmarking and pilot project deployments
Commercial operation analysis, safety metrics and standardisation
10-year market forecasts & Analysis:
Table of Contents
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よくあるご質問IDTechEx社はどのような調査会社ですか?IDTechExはセンサ技術や3D印刷、電気自動車などの先端技術・材料市場を対象に広範かつ詳細な調査を行っています。データリソースはIDTechExの調査レポートおよび委託調査（個別調査）を取り扱う日... もっと見る 調査レポートの納品までの日数はどの程度ですか?在庫のあるものは速納となりますが、平均的には 3-４日と見て下さい。
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2024/07/01 10:26 162.23 円 174.76 円 207.97 円 |
