火车电池市场估计价值为: 296.37美元 Mn in 2024 (英语). 预计将达到 517.39美元 2031年时 以复合年增长率增长 (CAGR)从2024年到2031年占8.3%. 火车电池市场正出现积极的趋势,因为日益强调开发节能运输解决方案。

市场驱动力 - 铁路网络日益电气化,政府注重可持续运输

全球转向更环保的运输方式,以前所未有的速度推动铁路电气化。 主要经济体的政府已宣布了通过使用火车电池来为其铁路基础设施大段电气化的宏伟目标和路线图。

由电力供电的列车导致近乎零直接排放,与柴油机车相比,节能效率要高得多. 欧洲一些国家已在很大程度上长期实现主线网络的电气化。 然而,即使这些国家现在也正在寻求为较小的分支线路和区域网络供电,这将进一步促进对火车电池的需求。

近年来,亚洲和拉丁美洲的许多发展中国家也大幅增加投资,通过使用火车电池扩大电气化铁路走廊。 从中国到2050年实现100%电气化的大胆全国计划可以明显看出这一点. 印度还公布了大型计划,如专用货运走廊和高速铁路项目,其中电气化是一个关键的设计方面。

预计这将在未来数年促进世界各地火车电池市场的增长。

市场驱动力 -- -- 铁路业务对节能和削减成本办法的需求

世界各地的铁路运营商不断面临提高运营效率和优化维护成本的压力. 此外,与电力牵引系统相比,柴油机的维修要求要高得多。 能提供"最后一英里"电气化轨道以外连通性或提供补充动力的列车电池是提高线路运营能效的理想解决方案.

许多铁路公司已经开始对火车电池技术进行关于疏导机车,维修机车,客运教练机的试点试验. 锂离子列车电池在轻量级包件中能够交付高能量密度,这使得它们非常适合在现有铁路资产中进行改造.

列车电池还能使先前受电气化路段地理限制的列车运动具有更大的灵活性. 由于更具创新性的电池电能解决方案证明了其在现实世界铁路应用中的可靠性和成本效益,在可预见的将来,这些解决方案的采用将大大加快火车电能市场。

市场挑战 - 电池操作列车运行范围有限

目前列车电池市场面临的主要挑战之一是充电之间的电池动力列车运行范围有限. 传统的锂离子电池技术为列车提供了只有100-200公里的射程,然后电池才需要补给. 这造成后勤困难,因为行动期间需要经常加油,扰乱时间表。

此外,即使达到这一有限范围,也需要大量电池包,这大大降低了列车的有效载荷能力。

需要大力推进火车电池技术,以实现更高的能源密度和特定能源。 这有助于提供电池动力列车,其运行范围可与柴油对等机车相当,单节燃料箱可行驶1000多公里. 因此,通过使用列车电池实现长的运行范围可以限制列车电池市场的成长.

市场机会 -- -- 增加对高速和自主铁路技术的投资

全世界各国政府和私人投资者越来越多地投入大量资本,用于发展先进的高速和自主铁路基础设施项目。 这种现代铁路系统为火车电池市场提供了巨大的潜力。

能够以超过300公里/小时的速度行驶的切割式尖端高速列车将依赖于轻量级但强大的电池包. 自主的地铁网络和货运铁路线也为火车电池供应商未来电动列车车队提供了机会.

随着未来十年对铁路项目的预计投资超过2万亿美元,对铁路应用的火车电池的需求预计将大幅增长。 这种日益增长的供资环境加强了电池制造商加强研发以开发符合下一代运输技术严格性能要求的列车电池的业务论证.

注重先进技术:列车电池需要高性能才能在运行期间提供备用动力. 例如,2020年,希塔奇宣布使用新材料使用锂离子电池,在10分钟内可以快速充电,使常规列车电池的能量密度翻一番.

战略伙伴关系和协作数字 : 玩家已经与OEMs和铁路运营商合作,以获得深入的客户见解和共同开发定制解决方案. 2017年,GS Yuasa与西门子公司合作开发了德国首列电池动力多单元列车的储能系统.

通过采购实现全球扩张:大型制造商通过战略收购在全球扩张. 2018年,希塔奇收购了Ansaldo STS,为超过60个国家提供了通道,并扩展了其全球铁路立足点.

注重可持续性和可再循环性:公司强调可持续性,以符合工业和乘客的期望。 例如,Hitachi投资于闭环回收设施,从废电池中回收95%以上的材料。

透视,按类型划分: 锂-虹火车电池 - 锂-虹技术的崛起

在类型方面,锂离子列车电池有助于 2024年列车电池市场占比47.9%,拥有与其他化学家相比的固有优势. 与铅酸电池和镍-镉电池相比,锂离子列车电池提供更高的能量密度,这使得单电荷运行时间更长.

锂离子列车电池也表现出非常低的自放电量,在不使用时保持充电数月. 这使得它们适合于备用应用,即使在长期存储期间也能在列车上为紧急系统供电.

从维护的角度来看,锂离子列车电池不需要多少维修或像铅酸电池这样的水顶. 它们的周期还长3 000至5 000个,降低了所有权的长期成本。 随着锂电池和电池包技术每年不断进步,成本在不断下降,同时能源和电力性能也在增加。 这一价值提高的提议正在推动全球在火车电池市场上采用这种化学。

透视,按技术分类:阀门管制可加强铅-辅助部署

在技术方面,阀门调节铅酸电池(VRLA)在2024年的列车电池市场中贡献了40.7%的份额,这是由于与传统淹没铅酸设计相比,具有关键优势. VRLA电池,又称密封电池或无维护电池,由于其密封构造,没有接触液体,所以安全性得到了提高. 这使得他们在客运列车舱面下安装空间紧凑的舱面非常理想.

与传统的铅酸电池不同,VRLA的设计没有发生酸或氢气泄漏的风险,这种泄漏可在封闭的空间中引起腐蚀或爆炸. 他们对动车组的振动也比较宽容。 VRLA电池也通过静态排气阀进行自调节压力,防止了通常对被淹的铅酸电池需要的水顶提升.

VRLA电池中使用的吸收玻璃垫(AGM)和凝胶电解质技术的进步,提高了循环寿命,与传统设计相竞争. 作为一种成熟和成本较低的技术,VRLA电池继续被广泛使用,其中高度安全和低维护是铁路运营商的优先事项。

Insights,by application:通过乘客焦点使有效载荷最大化

在应用方面,旅客列车因其独特的功率和运行时间需求,贡献了列车电池市场的最高份额. 旅客车厢需要更大的电池库来顺利地启动重载列车,并为旅客所期望的强大的HVAC,照明,娱乐和其他奢侈设施发电. 尽量扩大可供坐的室内空间也意味着高效的紧凑电池设计至关重要。

可靠性至关重要,因为中断对客户的满意度产生不利影响。 为确保列车保持如期运行,高后备能力和快速补给是标准. 每日旅行次数众多,运营寿命长,也意味着维修需求减少,在服务寿命的几十年中拥有总成本是高度优先事项。

随着经济的改善,全球客流量继续上升,新的列车模式正在出现,设施更加先进。 这刺激了对更高功率密度电池解决方案的需求,以便在不损害客运能力的情况下更快地再充电. 它促使制造商采用下一代的钛酸锂氧化物和铁磷酸锂化学工艺,以适应火车电池市场的这一不断增长的部分。

• 北美领先列车电池市场,截至2023年占40%的股权. 其动力是本区域越来越多地采用电动和混合列车系统。
• 通过应用,由于迅速城市化和铁路网络扩大,特别是中国和日本等亚太国家, meros占有相当大的市场份额(41%)。
• 货运列车的电池电动铁路车厢:2024年4月,Intramotev推出货运列车的电池电动铁路车厢,是美国首辆此类列车. 这一创新标志着向可持续货运的转变。
• 基于AI的电池管理:2024年8月,Electra车辆公司推出EVE-Ai,该软件通过AI增强EV电池性能,提高射程计算精度,并提供预测性维护警报.

在列车电池市场运营的主要玩家包括AEG电力解决方案,阿马拉·拉贾集团,东宾制造公司,ENERSYS,EXIDE Industries LTD.,Furukawa电气有限公司,GS Yuasa国际有限公司,Hitachi铁路有限公司,HOPPECE Carl Zoellner & Sohn GmbH, Fengri Power & Electric Co., Limited, Power & Industrial Battery Systems GmbH, Saft2022, SEC Battery, 和Shuangdeng Group Co, Ltd.