Патентное обременение больших автомобильных NiMH-аккумуляторов относится к утверждениям о том, что корпоративные интересы использовали патентную систему для предотвращения коммерциализации технологии никель-металл-гидридных (NiMH) аккумуляторов . Технология никель-металл-гидридных аккумуляторов считалась важной для разработки аккумуляторных электромобилей (BEV или EV), подключаемых гибридных электромобилей (PHEV) и гибридных электромобилей (HEV) до того, как технология литий-ионных аккумуляторных батарей стала жизнеспособной заменой. [1]
Современная никель-металлгидридная (NiMH) аккумуляторная батарея для электромобилей была изобретена доктором Масахико Ошитани из корпорации GS Yuasa и Стэнфордом Овшинским , основателем компании Ovonics Battery Company , [2] и получила патент. [3] Текущая тенденция в отрасли направлена на разработку литий-ионной (Li-Ion) технологии для замены NiMH в электромобилях. В 2009 году Toyota протестировала литиевые батареи в качестве потенциальной замены никель-металлгидридных батарей, используемых в ее бензиново-электрическом гибриде модели Prius. Компания заявила, что продолжит использовать NiMH-батареи в Prius, но представит полностью электрический автомобиль на основе литиевой технологии. Литий-ионная технология, хотя и функционально превосходящая [ необходима цитата ] из-за ее более высокой удельной энергии и удельной мощности , является более дорогой и, по состоянию на 2009 год, относительно непроверенной с точки зрения ее долгосрочной надежности. [4] В 2007 году Национальная лаборатория возобновляемой энергии [ проверка не пройдена ] заявила, что литий-ионные аккумуляторы могут подвергаться опасному перегреву и возгоранию, если элементы контролируются неправильно или повреждены. [5] В 2011 году Национальная администрация безопасности дорожного движения [ проверка не пройдена ] исследовала безопасность транспортных средств, работающих на литиевых аккумуляторах, и пришла к выводу, что они не представляют большей опасности возгорания, чем другие транспортные средства. [6]
По данным Министерства энергетики США [ неудачная проверка ] основными преимуществами литиевых батарей являются их высокое отношение мощности к весу, высокая энергоэффективность, хорошие высокотемпературные характеристики и низкая тенденция к самопроизвольному разряду при длительном бездействии. Никель-металл-гидридные батареи имеют более высокий саморазряд, склонны выделять тепло при высоких температурах и имеют проблемы с потерей водорода. [7] Однако ни одна из этих проблем не помешала использованию никель-металл-гидридных батарей в Toyota Prius , которая имеет превосходный рейтинг надежности. [8]
Автомобиль GM EV1 1999 года выпуска, работающий на никель-металлгидридных аккумуляторах, имел батарею емкостью 26,4 кВт·ч и запас хода по EPA 105 миль. [9] [10] [примечание 1]
Автомобиль Nissan Leaf 2011 года выпуска имел аккумулятор емкостью 24 кВт·ч и запас хода по EPA составлял 84 мили. [11]
Несмотря на то, что у Leaf был не только меньший запас хода, но и аккумулятор меньшей емкости, чем у GM EV1 1999 года, он нашел 200 000 покупателей по всему миру еще до того, как емкость аккумулятора была впервые увеличена в 2016 году.
Исходя из этого, утверждение о том, что технология NiMH не была достаточно развита в 1990-х годах, кажется ложным (по крайней мере, в отношении двухместных автомобилей, в которых было бы легче разместить аккумулятор относительно больших размеров и веса). [ editorializing ] [ необходима цитата ]
В интервью в документальном фильме 2006 года « Кто убил электромобиль? » Овшинский заявил, что в начале 1990-х годов автомобильная промышленность создала Консорциум по автомобильным аккумуляторам США (USABC), чтобы подавить развитие технологий электромобилей, предотвращая распространение знаний о патентах Овшинского, связанных с аккумуляторами, среди общественности через Калифорнийский совет по воздушным ресурсам (CARB). [12]
По словам Овшинского, автомобильная промышленность ложно предположила, что технология NiMH еще не готова к широкому использованию в дорожных автомобилях. [13] Члены USABC, включая General Motors , Ford и Chrysler , пригрозили подать в суд на Овшинского, если он продолжит продвигать потенциал NiMH для использования в BEV, и если он продолжит предоставлять тестовые батареи Solectria , начинающему производителю электромобилей, который не был частью USABC. Большая тройка автомобильных компаний [ недостаточно конкретна, чтобы проверить ] утверждала, что его поведение нарушило их исключительные права на технологию батарей, поскольку они соответствовали федеральному правительственному гранту, предоставленному Ovonics для разработки технологии NiMH. [ сомнительно – обсудить ] Критики утверждают, что Большая тройка была больше заинтересована в том, чтобы убедить членов CARB в том, что электромобили не были технологически и коммерчески жизнеспособными. [12]
В 1994 году General Motors приобрела контрольный пакет акций в разработке и производстве аккумуляторов Ovonics , включая патенты на контроль над производством больших NiMH-аккумуляторов . Первоначальным намерением акционерного альянса была разработка NiMH-аккумуляторов для EV1 BEV от GM. Продажи аккумуляторов GM-Ovonics позже были взяты на себя менеджером GM и критиком CARB Джоном Уильямсом, что заставило Овшинского задуматься, было ли его решение продать их GM наивным. [12] Программа EV1 была закрыта GM до того, как новый NiMH-аккумулятор смог быть широко коммерциализирован, несмотря на полевые испытания, которые показали, что аккумулятор Ovonics увеличил запас хода EV1 до более чем 150 миль. [12]
В данном случае «полевые испытания» означают фактическое использование автомобиля клиентами, поскольку эти автомобили с NiMH- аккумуляторами находились в руках клиентов с 1999 по 2003 год, когда GM забрала автомобили у арендаторов (несмотря на их протесты) и разбила их .
В октябре 2000 года нефтяная компания Texaco объявила о покупке доли General Motors в GM Ovonics. [14] [15] [16] Сама Texaco была приобретена конкурентом Chevron , о чем было объявлено несколько дней спустя (и завершено год спустя). [17] [18]
В то время Toyota использовала NiMH-аккумуляторы в электрическом внедорожнике RAV4, доступном в Калифорнии. В марте 2001 года контролируемая Chevron компания Ovonics подала иск о нарушении патентных прав против поставщика аккумуляторов Toyota, Panasonic , а также против самой Toyota, [19] что привело к мировому соглашению в 2004 году. Соглашение включало обширное перекрестное лицензирование патентов каждой компании; совместное исследовательское предприятие по улучшению технологии никель-гидридных аккумуляторов; и запрет на использование Panasonic и Toyota [19] крупноформатных NiMH-аккумуляторов для определенных транспортных целей до 2010 года. [19] [20] [21] Информация о том, какими именно были эти конкретные транспортные применения NiMH-аккумуляторов, которые ChevronTexaco запретила, была скрыта из-за запрета на разглашение информации, наложенного на Toyota. [22] Этот запрет был настолько эффективным, что Panasonic не разработала аккумуляторы Eneloop размера C и D.
Таким образом, ChevronTexaco вынудила Toyota прекратить производство первого поколения Toyota RAV4 EV [ нейтральность оспаривается ] . Однако существующие RAV4 EV не были раздавлены. После того, как суд удовлетворил ходатайство о приостановке разбирательства (январь 2002 г.), а ICC также согласилась провести свое разбирательство, Toyota разрешила клиентам покупать свои RAV4 EV (с марта 2002 г.), ранее доступные только по лизингу, хотя законодательство Калифорнии не требовало этого — и обязательства Toyota в рамках MOA с мандатом ZEV Совета по воздушным ресурсам Калифорнии были уже выполнены. Более того, производство и продажи продолжались в то время, когда разбирательство было остановлено, и продажи прекратились лишь вскоре (ноябрь 2002 г.), прежде чем стороны заключили арбитражное соглашение (декабрь 2002 г.), [19] даже несмотря на то, что последние поставленные автомобили должны были быть построены с использованием нестандартных производственных технологий, таких как сборка автомобиля из запасных частей (поставки продолжались до сентября 2003 г.). Это показывает очевидную заинтересованность [нейтральность оспаривается ] по крайней мере некоторых людей в Toyota в сохранении электрического RAV4.
После принудительного прекращения производства первого поколения RAV4 EV и до истечения срока действия патентов Chevron в США не было ни одного нового электромобиля NiMH для продажи или аренды. Вынужденная Chevron отказаться от подключаемых автомобилей, Toyota продолжила использовать аккумуляторы NiMH в неподключаемом гибриде Prius .
В 2003 году Texaco Ovonics Battery Systems была реструктурирована в Cobasys , совместное предприятие ChevronTexaco и Ovonics с долевым участием 50/50, теперь известное как Energy Conversion Devices (ECD) Ovonics . [23] Energy Conversion Devices объявила, что они воспользовались опционом на выкуп 4 376 633 акций у дочерней компании Chevron, а также аннулируют их и вернут в статус авторизованных-невыпущенных. Это точное количество акций, которое было указано как принадлежащее ChevronTexaco в отчете от 15 января 2003 года.
ChevronTexaco также сохранила право вето на любую продажу или лицензирование технологии NiMH. [24] Кроме того, ChevronTexaco сохранила право изъять все права интеллектуальной собственности Cobasys в случае, если ECD Ovonics не выполнит свои договорные обязательства. [24] 10 сентября 2007 года ChevronTexaco (теперь известная просто как «Chevron») подала иск, утверждая, что ECD Ovonics не выполнила свои обязательства. ECD Ovonics оспорила это требование. [25] Арбитражное слушание неоднократно приостанавливалось, пока стороны вели переговоры с General Motors о продаже Cobasys обратно GM. По состоянию на март 2008 года соглашение с GM достигнуто не было. [26]
В своей книге 2007 года Plug-in Hybrids: The Cars that Will Recharge America Шерри Бошерт утверждает, что крупноформатные NiMH-аккумуляторы (то есть 25 ампер-часов и более) коммерчески жизнеспособны, но что Cobasys будет принимать только очень крупные заказы (более 10 000) на эти аккумуляторы. Эффект заключается в том, что эта политика не позволяет небольшим компаниям и частным лицам покупать их. Она также не позволяет крупным автопроизводителям разрабатывать испытательные парки новых конструкций PHEV и EV. Сотрудники Toyota жаловались на трудности с получением небольших заказов на крупноформатные NiMH-аккумуляторы для обслуживания существующих электромобилей 825 RAV4 . Поскольку ни одна другая компания не хотела делать крупные заказы, Cobasys не производила и не лицензировала какую-либо технологию крупноформатных NiMH-аккумуляторов для автомобильных целей. Boschert цитирует Дэйва Голдстейна, президента Ассоциации электромобилей Вашингтона, округ Колумбия, который говорит, что эта политика необходима, поскольку стоимость создания многомиллионного конвейера по сборке аккумуляторов не может быть оправдана без гарантированных заказов на 100 000 аккумуляторов (~12 000 электромобилей) в год в течение 3 лет. Boschert заключает, что «возможно, что Cobasys (Chevron) подавляет весь доступ к большим NiMH-аккумуляторам посредством своего контроля над патентными лицензиями, чтобы устранить конкурента на бензине. Или возможно, что Cobasys просто хочет рынок для себя и ждет, когда крупный автопроизводитель начнет производить подключаемые гибриды или электромобили». [27]
В интервью журналу The Economist Овшинский поддержал первую точку зрения. «Я думаю, что мы в ECD совершили ошибку, создав совместное предприятие с нефтяной компанией , честно говоря. И я думаю, что это не очень хорошая идея — вступать в бизнес с кем-то, чьи стратегии выведут вас из бизнеса, вместо того, чтобы строить бизнес». [28] Однако в том же интервью, когда его спросили: «То есть, по этой причине, по вашему мнению, Cobasys мешает другим людям делать это?», он ответил: «Cobasys никому не мешает. Cobasys просто нужно вливание наличных».
В октябре 2007 года компании International Acquisitions Services, Inc. и Innovative Transportation Systems AG подали иск против Cobasys и ее материнской компании за отказ выполнить крупный, ранее согласованный заказ на крупноформатные NiMH-аккумуляторы для использования в электромобиле Innovan. [26] В августе 2008 года компания Mercedes-Benz подала в суд на Cobasys за повторный отказ выполнить крупный, ранее согласованный заказ на NiMH-аккумуляторы. [29] [30]
Несколько компаний пытались разработать технологию NiMH-аккумуляторов, не используя патенты Ovonics. Electro Energy Inc., работая с CalCars , переделали Toyota Prius из гибридного электромобиля в PHEV, используя собственные биполярные NiMH-аккумуляторы. [31] Plug-In Conversions использует Nilar NiMH-аккумуляторы и систему управления с открытым исходным кодом EAA-PHEV в своих переделках Prius PHEV. Эти организации утверждают, что эти разработки допустимы, поскольку их технологии NiMH-аккумуляторов не защищены патентами Cobasys. Эти аккумуляторы стали коммерчески доступны в конце 2007 года. [32]
28 июля 2009 года Automotive News сообщил, что Cobasys будет куплена у Chevron и Energy Conversion Devices производителем аккумуляторов SB LiMotive , совместным предприятием Bosch и Samsung . [33] Во время продажи Cobasys в 2009 году контроль над технологией NiMH-аккумуляторов перешел обратно к ECD Ovonics. [34] В октябре 2009 года ECD Ovonics объявила, что их NiMH-аккумуляторы следующего поколения будут обеспечивать удельную энергию и мощность, сопоставимые с литий-ионными аккумуляторами, по цене, которая значительно ниже стоимости литий-ионных аккумуляторов. [35]
3 февраля 2010 года патент JP2003504507 был отклонен, тем самым устранив любые патентные обременения в Японии. [36]
2 июля 2010 года срок действия патента US6413670 истек из-за отсутствия уплаты пошлин за 8-й год с момента подачи патента, тем самым устраняя любые патентные обременения в США. [3]
14 февраля 2012 года BASF объявила о приобретении Ovonic Battery Company у Energy Conversion Devices Inc. Но Chevron Corp. владела патентом US6969567 на многоэлементный аккумулятор NiMH для автомобилей [37] до истечения срока его действия 23 августа 2018 года. [38] Плата за поддержание патента за 4-й (2008) и 8-й (2012) годы была уплачена. [39] По состоянию на декабрь 2019 года статус был «2019-12-04 Статус заявки истек — плата за услуги». [38]
{{cite web}}: CS1 maint: unfit URL (link)