Obciążenie patentowe dużych samochodowych akumulatorów NiMH
patentowe dużych samochodowych akumulatorów NiMH odnosi się do zarzutów, że interesy korporacyjne wykorzystały system patentowy, aby uniemożliwić komercjalizację technologii akumulatorów niklowo-wodorkowych (NiMH) . Technologia akumulatorów niklowo-wodorkowych została uznana za ważną dla rozwoju pojazdów elektrycznych na baterie (BEV lub EV), hybrydowych pojazdów elektrycznych typu plug-in (PHEV) i hybrydowych pojazdów elektrycznych (HEV), zanim technologia akumulatorów litowo-jonowych stała się realnym zamiennikiem .
Tło
Nowoczesny akumulator niklowo-metalowo-wodorkowy (NiMH) do pojazdów elektrycznych został wynaleziony przez dr Masahiko Oshitaniego z GS Yuasa Corporation oraz Stanforda Ovshinsky'ego , założyciela firmy Ovonics Battery Company , i uzyskał patent. Obecny trend w branży zmierza w kierunku rozwoju technologii litowo-jonowej (Li-Ion) w celu zastąpienia akumulatorów NiMH w pojazdach elektrycznych. W 2009 roku Toyota przetestowała akumulatory litowe jako potencjalny zamiennik akumulatorów niklowo-wodorkowych stosowanych w hybrydzie benzynowo-elektrycznej Prius. Firma zapowiedziała, że będzie nadal wykorzystywać akumulatory NiMH w Priusie, ale wprowadzi całkowicie elektryczny pojazd oparty na technologii litowej. Technologia litowo-jonowa, choć funkcjonalnie lepsza ze względu na wyższą energię właściwą i moc właściwą , jest droższa i od 2009 r. stosunkowo niesprawdzona pod względem długoterminowej niezawodności. W 2007 roku Narodowe Laboratorium Energii Odnawialnej powiedział, że akumulatory litowo-jonowe mogą ulec niebezpiecznemu przegrzaniu i pożarowi, jeśli ogniwa są nieprawidłowo sterowane lub uszkodzone. W 2011 roku National Highway Traffic Safety Administration zbadała bezpieczeństwo pojazdów zasilanych bateriami litowymi i stwierdziła, że nie stwarzają one większego ryzyka pożaru niż inne pojazdy.
Według Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych główne zalety baterii litowych to wysoki stosunek mocy do masy, wysoka efektywność energetyczna, dobre działanie w wysokich temperaturach i niska skłonność do samoistnego rozładowywania się, gdy nie są używane przez dłuższy czas. Akumulatory niklowo-wodorkowe mają większe samorozładowanie, mają tendencję do generowania ciepła w wysokich temperaturach i mają problemy z utratą wodoru. Jednak żaden z tych problemów nie przeszkodził w zastosowaniu akumulatorów niklowo-wodorkowych w Toyocie Prius , która ma doskonałą ocenę niezawodności.
Wykonalność rynkowa w latach 90
Produkcyjny pojazd GM EV1 z 1999 roku, zasilany akumulatorami niklowo-wodorkowymi, miał akumulator o pojemności 26,4 kWh i zasięg EPA wynoszący 105 mil.
Produkcyjny Nissan Leaf z 2011 roku miał akumulator o pojemności 24 kWh i zasięg EPA wynoszący 84 mile.
Pomimo nie tylko krótszego zasięgu, ale także baterii o mniejszej pojemności niż GM EV1 z 1999 roku, Leaf znalazł 200 000 nabywców na całym świecie, zanim pojemność baterii została po raz pierwszy zwiększona w 2016 roku.
Na tej podstawie twierdzenie, że technologia NiMH nie była wystarczająco zaawansowana w latach 90., wydaje się nieprawdziwe (przynajmniej w odniesieniu do samochodów dwumiejscowych, które łatwiej mieściły akumulator o stosunkowo dużych gabarytach i masie). [ redakcja ] [ potrzebne źródło ]
General Motors i konsorcjum US Auto Battery
W wywiadzie dla filmu dokumentalnego z 2006 roku Kto zabił samochód elektryczny? , Ovshinsky stwierdził, że na początku lat 90. przemysł samochodowy utworzył US Auto Battery Consortium (USABC), aby stłumić rozwój technologii pojazdów elektrycznych, zapobiegając rozpowszechnianiu wiedzy o patentach Ovshinky związanych z akumulatorami wśród opinii publicznej za pośrednictwem California Air Resources Board (WĘGLOWODANY).
Według Ovshinsky'ego przemysł samochodowy fałszywie sugerował, że technologia NiMH nie jest jeszcze gotowa do powszechnego użytku w samochodach drogowych. Członkowie USABC, w tym General Motors , Ford i Chrysler , zagrozili podjęciem kroków prawnych przeciwko Ovshinsky'emu, jeśli będzie nadal promował potencjał NiMH do wykorzystania w pojazdach typu BEV i jeśli nadal będzie pożyczał akumulatory testowe firmie Solectria , rozruchowemu pojazdowi elektrycznemu producenta, który nie był częścią USABC. Firmy samochodowe Wielkiej Trójki argumentował, że jego zachowanie naruszyło ich wyłączne prawa do technologii akumulatorów, ponieważ odpowiadało grantowi rządu federalnego przyznanemu Ovonics na rozwój technologii NiMH. [ wątpliwy ] Krytycy argumentują, że Wielka Trójka była bardziej zainteresowana przekonaniem członków CARB, że pojazdy elektryczne nie są opłacalne technologicznie i komercyjnie.
W 1994 roku General Motors nabył pakiet kontrolny w rozwoju i produkcji akumulatorów Ovonics , w tym patenty kontrolujące produkcję dużych akumulatorów NiMH . Pierwotnym zamiarem sojuszu kapitałowego było opracowanie akumulatorów NiMH do EV1 firmy GM BEV. Sprzedaż akumulatorów GM-Ovonics została później przejęta przez menedżera GM i krytyka CARB Johna Williamsa, co skłoniło Ovshinsky'ego do zastanowienia się, czy jego decyzja o sprzedaży GM była naiwna. Program EV1 został zamknięty przez GM, zanim nowy akumulator NiMH mógł zostać szeroko wprowadzony na rynek, pomimo testów terenowych, które wykazały, że akumulator Ovonics zwiększył zasięg EV1 do ponad 150 mil.
Tutaj „testy terenowe” oznaczają faktyczne użytkowanie przez klientów, ponieważ te samochody napędzane NiMH były w rękach klientów od 1999 do 2003 roku, kiedy to GM odebrał samochody najemcom (wbrew ich protestom) i zmiażdżył je.
Chevron i Cobasys
W październiku 2000 roku firma naftowa Texaco ogłosiła zakup udziałów General Motors w GM Ovonics. Sam Texaco został przejęty przez rywala Chevron , co zostało ogłoszone kilka dni później (i ukończone rok później).
W tym czasie Toyota korzystała z akumulatorów NiMH w elektrycznym SUV-ie RAV4 dostępnym w Kalifornii. W marcu 2001 roku kontrolowana przez Chevron firma Ovonics złożyła pozew o naruszenie patentu przeciwko Toyoty , firmie Panasonic. , a także przeciwko samej Toyocie, co doprowadziło do wynegocjowania ugody w 2004 r. Umowa obejmowała rozległe wzajemne licencje na patenty każdej firmy; wspólne przedsięwzięcie badawcze mające na celu udoskonalenie technologii akumulatorów niklowo-wodorkowych; oraz zakaz używania wielkoformatowych akumulatorów NiMH przez firmy Panasonic i Toyota do niektórych zastosowań transportowych do 2010 r. Informacje o tym, jakie dokładnie były te szczególne zastosowania akumulatorów NiMH w transporcie - których zakazał ChevronTexaco - zostały utajnione z powodu nakazu kneblowania nałożonego na Toyotę .
W ten sposób ChevronTexaco zmusiło Toyotę do zakończenia produkcji pierwszej generacji Toyoty RAV4 EV . Jednak istniejące RAV4 EV nie zostały zmiażdżone. Po uwzględnieniu przez sąd wniosku o zawieszenie postępowania (styczeń 2002) i MTK również zgodziła się na przeprowadzenie postępowania, Toyota umożliwiła klientom kupowanie ich pojazdów elektrycznych RAV4 (od marca 2002 r.), wcześniej dostępnych jedynie w formie leasingu, mimo że nie było to wymagane przez prawo stanu Kalifornia – oraz zobowiązania Toyoty wynikające z MOA z Mandat ZEV wydany przez California Air Resources Board został już spełniony. Ponadto w okresie wstrzymania postępowania kontynuowano produkcję i sprzedaż, a sprzedaż zakończono dopiero na krótko (listopad 2002 r.) technik wytwarzania, takich jak montaż pojazdu z części zamiennych (dostawy trwały do września 2003 r.). Pokazuje to oczywiste zainteresowanie przynajmniej niektórych osób w Toyocie utrzymaniem elektrycznego RAV4 przy życiu.
Po wymuszonym zaprzestaniu produkcji RAV4 EV pierwszej generacji i do wygaśnięcia patentów posiadanych przez firmę Chevron, żaden nowy samochód elektryczny NiMH nie był oferowany na sprzedaż ani leasing w Stanach Zjednoczonych. Zmuszona przez firmę Chevron do porzucenia pojazdów typu plug-in, Toyota nadal używała akumulatorów NiMH w hybrydowym Priusie bez wtyczki .
W 2003 roku firma Texaco Ovonics Battery Systems została przekształcona w Cobasys , spółkę joint venture 50/50 pomiędzy ChevronTexaco i Ovonics, obecnie znaną jako Energy Conversion Devices (ECD) Ovonics . Energy Conversion Devices ogłosiło, że skorzystało z opcji odkupienia 4 376 633 akcji od spółki zależnej Chevron i anuluje je i przywróci status autoryzowanego niewyemitowanego. To jest dokładna liczba akcji, które zostały wymienione jako należące do ChevronTexaco w zgłoszeniu z 15 stycznia 2003 r.
ChevronTexaco zachowało również prawo weta w stosunku do jakiejkolwiek sprzedaży lub licencjonowania technologii NiMH. Ponadto ChevronTexaco zachowało prawo do przejęcia wszystkich praw własności intelektualnej Cobasys w przypadku niewywiązania się przez ECD Ovonics ze swoich zobowiązań umownych. W dniu 10 września 2007 r. ChevronTexaco (obecnie znany jako po prostu „Chevron”) złożył pozew, twierdząc, że ECD Ovonics nie wypełnił swoich zobowiązań. Firma ECD Ovonics zakwestionowała to twierdzenie. Rozprawa arbitrażowa była wielokrotnie zawieszana, podczas gdy strony negocjowały z General Motors sprzedaż Cobasys z powrotem do GM. Do marca 2008 r. nie osiągnięto porozumienia z GM.
W wydanej w 2007 roku książce Plug-in Hybrids : The Cars that Will Recharge America Sherry Boschert argumentuje, że wielkoformatowe akumulatory NiMH (tj. 10 000) za te akumulatory. Efekt jest taki, że ta polityka uniemożliwia kupowanie ich małym firmom i osobom fizycznym. Uniemożliwia to również większym producentom samochodów opracowywanie flot testowych nowych projektów PHEV i EV. Toyoty skarżyli się na trudności w uzyskaniu mniejszych zamówień na wielkoformatowe akumulatory NiMH do obsługi istniejącego modelu 825 RAV4 EV . Ponieważ żadne inne firmy nie były chętne do składania dużych zamówień, Cobasys nie produkował ani nie udzielał licencji na technologię wielkoformatowych akumulatorów NiMH do celów motoryzacyjnych. Boschert cytuje Dave'a Goldsteina, prezesa Stowarzyszenia Pojazdów Elektrycznych w Waszyngtonie, który powiedział, że ta polityka jest konieczna, ponieważ koszt utworzenia wielomilionowej linii montażowej akumulatorów nie może być uzasadniony bez gwarantowanych zamówień 100 000 akumulatorów (~ 12 000 pojazdów elektrycznych) na rok przez 3 lata. Boschert konkluduje, że „możliwe, że Cobasys (Chevron) blokuje dostęp do dużych akumulatorów NiMH poprzez kontrolę licencji patentowych w celu usunięcia konkurenta benzyny. Możliwe też, że Cobasys po prostu chce rynku dla siebie i czeka na dużego producenta samochodów, aby rozpocząć produkcję hybryd typu plug-in lub pojazdów elektrycznych”.
W wywiadzie dla The Economist Ovshinsky podzielał poprzedni pogląd. „Myślę, że w ECD popełniliśmy błąd, zakładając spółkę joint venture z koncernem naftowym , szczerze mówiąc. I myślę, że nie jest dobrym pomysłem rozpoczynanie biznesu z kimś, kogo strategie wyeliminowałyby cię z biznesu, zamiast budować biznes ”. Jednak w tym samym wywiadzie, zapytany: „Więc Twoim zdaniem Cobasys uniemożliwia innym ludziom robienie tego z tego powodu?”, Odpowiedział: „Cobasys nikomu nie przeszkadza. Cobasys potrzebuje tylko zastrzyku gotówki”.
W październiku 2007 r. firmy International Acquisitions Services, Inc. i Innovative Transportation Systems AG złożyły pozew przeciwko Cobasys i jej rodzicom za odmowę realizacji dużego, wcześniej uzgodnionego zamówienia na wielkoformatowe akumulatory NiMH do użytku w pojeździe elektrycznym Innovan. W sierpniu 2008 roku Mercedes-Benz pozwał Cobasys za ponowną odmowę realizacji dużego, uzgodnionego wcześniej zamówienia na akumulatory NiMH.
Kalendarium statusu prawnego technologii baterii Ovonics
Wiele firm próbowało opracować technologię akumulatorów NiMH bez korzystania z patentów Ovonics. Electro Energy Inc., we współpracy z CalCars , przekształcił Toyotę Prius z hybrydowego pojazdu elektrycznego w PHEV przy użyciu własnych bipolarnych akumulatorów NiMH. Plug-In Conversions wykorzystuje akumulatory Nilar NiMH i EAA-PHEV w swoich konwersjach Prius PHEV. Organizacje te utrzymują, że te zmiany są dopuszczalne, ponieważ ich technologie akumulatorów NiMH nie są objęte patentami Cobasys. Baterie te stały się dostępne w handlu pod koniec 2007 roku.
28 lipca 2009 r. Automotive News poinformowało, że Cobasys zostanie kupiony od Chevron i Energy Conversion Devices przez producenta akumulatorów SB LiMotive , spółkę joint venture firm Bosch i Samsung . W momencie sprzedaży Cobasys w 2009 roku kontrola nad technologią akumulatorów NiMH została przeniesiona z powrotem do ECD Ovonics. W październiku 2009 r. Firma ECD Ovonics ogłosiła, że ich akumulatory NiMH nowej generacji będą zapewniać określoną energię i moc porównywalną z akumulatorami litowo-jonowymi przy koszcie znacznie niższym niż koszt akumulatorów litowo-jonowych.
W dniu 3 lutego 2010 r. Odmówiono udzielenia patentu JP2003504507, usuwając w ten sposób wszelkie obciążenia patentowe w Japonii.
W dniu 2 lipca 2010 r. patent US6413670 wygasł z powodu braku uiszczenia opłaty za 8 rok od zgłoszenia patentu, tym samym usuwając wszelkie obciążenia patentowe w USA.
14 lutego 2012 r. BASF ogłosił, że przejął Ovonic Battery Company od Energy Conversion Devices Inc. Jednak firma Chevron Corp. posiadała patent US6969567 na wieloogniwowy zestaw akumulatorów NiMH do samochodów aż do jego wygaśnięcia 23 sierpnia 2018 r. Ten konkretny opłaty za utrzymanie patentu za 4 (2008) i 8 (2012) rok zostały uiszczone. Według stanu na grudzień 2019 r. status to „2019-12-04 Status wniosku wygasł - związany z opłatą”.