Патентное обременение больших автомобильных NiMH аккумуляторов
Патентное обременение крупных автомобильных NiMH аккумуляторов связано с обвинениями в том, что корпоративные интересы использовали патентную систему для предотвращения коммерциализации технологии никель-металлогидридных (NiMH) аккумуляторов . Технология никель-металлогидридных аккумуляторов считалась важной для разработки аккумуляторных электромобилей (BEV или EV), гибридных электромобилей (PHEV) и гибридных электромобилей (HEV) до того, как технология литий-ионных аккумуляторных батарей стала жизнеспособной заменой. . [ 1 ]
Фон
[ редактировать ]Современный никель-металлогидридный (NiMH) аккумулятор для электромобилей был изобретен доктором Масахико Ошитани из корпорации GS Yuasa и Стэнфордом Овшинским , основателем компании Ovonics Battery Company . [ 2 ] и получил патент. [ 3 ] Текущая тенденция в отрасли направлена на развитие литий-ионной (Li-Ion) технологии для замены NiMH в электромобилях. В 2009 году Toyota протестировала литиевые батареи в качестве потенциальной замены никель-металлогидридных батарей, используемых в бензиново-электрической гибридной модели Prius. Компания заявила, что продолжит использовать NiMH аккумуляторы в Prius, но представит полностью электрический автомобиль на основе литиевой технологии. Литий-ионная технология, функционально превосходящая [ нужна ссылка ] из-за более высокой удельной энергии и удельной мощности он более дорогой и по состоянию на 2009 год относительно непроверен с точки зрения его долгосрочной надежности. [ 4 ] В 2007 году Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии [ не удалось пройти проверку ] заявили, что литий-ионные аккумуляторы могут быть подвержены опасному перегреву и возгоранию, если элементы управляются неправильно или повреждены. [ 5 ] В 2011 году Национальное управление безопасности дорожного движения [ не удалось пройти проверку ] исследовали безопасность транспортных средств с литиевыми батареями и пришли к выводу, что они представляют не больший риск возгорания, чем другие транспортные средства. [ 6 ]
По данным Министерства энергетики США [ не удалось пройти проверку ] Основные преимущества литиевых батарей включают их высокое соотношение мощности и веса, высокую энергоэффективность, хорошие характеристики при высоких температурах и низкую склонность к самопроизвольному разряду, если они не используются в течение длительного периода времени. Никель-металлогидридные 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 использовать в автомобиле Toyota Prius , имеющем отличный рейтинг надежности, никель-металлогидридные аккумуляторы. [ 8 ]
Рыночная осуществимость в 1990-е годы
[ редактировать ]1999 года Серийный автомобиль GM EV1 , оснащенный никель-металлогидридными батареями, имел батарею емкостью 26,4 кВтч и запас хода по EPA 105 миль. [ 9 ] [ 10 ] [ примечание 1 ]
Серийный автомобиль Nissan Leaf 2011 года имел батарею емкостью 24 кВтч и запас хода по EPA 84 мили. [ 11 ]
Несмотря на не только меньший запас хода, но и батарею меньшей емкости, чем у GM EV1 1999 года, Leaf нашел 200 000 покупателей по всему миру до того, как емкость батареи была впервые увеличена в 2016 году.
Исходя из этого, утверждение о том, что NiMH-технология не была достаточно развита в 1990-е годы, кажется ложным (по крайней мере, в отношении двухместных автомобилей, в которых легче было разместить батарею сравнительно больших габаритов и веса). [ редакция ] [ нужна ссылка ]
General Motors и Консорциум автомобильных аккумуляторов США
[ редактировать ]Этот раздел в значительной степени или полностью опирается на один источник . ( ноябрь 2015 г. ) |
В интервью документальному фильму 2006 года « Кто убил электромобиль?» Овшинский заявил, что в начале 1990-х годов автомобильная промышленность создала Консорциум автомобильных аккумуляторов США (USABC), чтобы задушить развитие технологий электромобилей, предотвращая распространение знаний о патентах Овшинского, связанных с аккумуляторами, среди общественности через Калифорнийский совет по воздушным ресурсам. (КАРБ). [ 12 ]
По словам Овшинского, автомобильная промышленность ошибочно предположила, что технология NiMH еще не готова к широкому использованию в дорожных автомобилях. [ 13 ] Члены USABC, в том числе General Motors , Ford и Chrysler , пригрозили подать в суд на Овшинского, если он продолжит продвигать потенциал NiMH для использования в электромобилях и если он продолжит предоставлять тестовые батареи Solectria , начинающему электромобилю. производитель, который не был частью USABC. Большая тройка автомобильных компаний [ недостаточно конкретно, чтобы проверить ] утверждали, что его поведение нарушило их исключительные права на технологию аккумуляторов, поскольку они соответствовали гранту федерального правительства, предоставленному Ovonics на разработку технологии NiMH. [ сомнительно – обсудить ] Критики утверждают, что «большая тройка» была больше заинтересована в том, чтобы убедить членов CARB в том, что электромобили не являются технологически и коммерчески жизнеспособными. [ 12 ]
В 1994 году General Motors приобрела контрольный пакет акций в разработке и производстве аккумуляторов Ovonics , включая патенты, контролирующие производство больших NiMH аккумуляторов . Первоначальной целью акционерного альянса была разработка NiMH аккумуляторов для EV1 BEV компании GM. Продажи аккумуляторов GM-Ovonics позже взял на себя менеджер GM и критик CARB Джон Уильямс, что заставило Овшинского задуматься, было ли его решение продать GM наивным. [ 12 ] Программа EV1 была закрыта GM до того, как новая NiMH батарея могла быть широко коммерциализирована, несмотря на полевые испытания, которые показали, что батарея Ovonics увеличила запас хода EV1 до более чем 150 миль. [ 12 ]
Здесь «полевые испытания» означают фактическое использование клиентами, [ нужна ссылка ] поскольку эти автомобили с двигателем NiMH находились в руках клиентов с 1999 по 2003 год, когда GM забрала автомобили у арендаторов (несмотря на их протесты) [ нужна ссылка ] и раздавил их.
Шеврон и Кобасис
[ редактировать ]В октябре 2000 года нефтяная компания Texaco объявила о покупке доли General Motors в GM Ovonics. [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] Texaco сама была приобретена конкурентом Chevron , о чем было объявлено несколько дней спустя (и завершено через год). [ 17 ] [ 18 ]
В то время Toyota использовала NiMH аккумуляторы в электрическом внедорожнике RAV4, доступном в Калифорнии. В марте 2001 года компания Ovonics, контролируемая Chevron, подала иск о нарушении патентных прав против Toyota , поставщика аккумуляторов для Panasonic , а также против самой Toyota. [ 19 ] это привело к урегулированию путем переговоров в 2004 году. Соглашение включало обширное перекрестное лицензирование патентов каждой компании; совместное исследовательское предприятие по совершенствованию технологии никель-гидридных аккумуляторов; и запрет на Panasonic и Toyota [ 19 ] использование NiMH аккумуляторов большого формата для некоторых видов транспорта до 2010 года. [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] Информация о том, в каких именно целях использовались NiMH-аккумуляторы при транспортировке, которую ChevronTexaco запретила, была скрыта из-за приказа о неразглашении информации, наложенного на Toyota. [ 22 ]
Таким образом, ChevronTexaco заставила Toyota прекратить производство Toyota RAV4 EV первого поколения. [ нейтралитет оспаривается ] . Однако существующие электромобили RAV4 не были раздавлены. После того, как суд удовлетворил ходатайство о приостановлении разбирательства (январь 2002 г.), а ICC также согласился провести разбирательство, Toyota разрешила клиентам покупать свои электромобили RAV4 (с марта 2002 г.), которые ранее были доступны только в лизинг, хотя это и не требовалось. согласно закону Калифорнии, чтобы сделать это - и обязательства Toyota в соответствии с MOA с мандатом ZEV Калифорнийского совета по воздушным ресурсам уже были выполнены. Более того, производство и продажа продолжались в то время, пока разбирательство было приостановлено, а продажи закончились лишь незадолго (ноябрь 2002 г.) до заключения сторонами арбитражного соглашения (декабрь 2002 г.). [ 19 ] хотя последние поставленные автомобили пришлось строить с использованием нестандартных технологий производства, таких как сборка автомобиля из запчастей (поставки продолжались до сентября 2003 г.). Это показывает очевидный интерес [ нейтралитет оспаривается ] по крайней мере, некоторых людей в Toyota, чтобы сохранить электрический RAV4.
После принудительного прекращения производства RAV4 EV первого поколения и до истечения срока действия патентов Chevron ни один новый NiMH электромобиль не предлагался для продажи или аренды в Соединенных Штатах. без подзарядки Вынужденная Chevron отказаться от подключаемых к электросети автомобилей, Toyota продолжала использовать NiMH аккумуляторы в гибридном 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 разрешенный-невыпущенный статус. Это точное количество акций, которые были указаны как принадлежащие ChevronTexaco в документации от 15 января 2003 года.
ChevronTexaco также сохранила право вето на любую продажу или лицензирование технологии NiMH. [ 24 ] Кроме того, ChevronTexaco сохранила за собой право конфисковать все права интеллектуальной собственности Cobasys в случае, если ECD Ovonics не выполнит свои договорные обязательства. [ 24 ] 10 сентября 2007 г. компания ChevronTexaco (теперь известная как просто «Chevron») подала иск, утверждая, что ECD Ovonics не выполнила свои обязательства. ECD Ovonics оспорила это утверждение. [ 25 ] Арбитражное слушание неоднократно приостанавливалось, пока стороны вели переговоры с General Motors по поводу продажи Cobasys обратно GM. По состоянию на март 2008 года соглашение с GM достигнуто не было. [ 26 ]
В своей книге « Подключаемые гибриды: автомобили, которые перезарядят Америку » в 2007 году Шерри Бошерт утверждает, что NiMH-аккумуляторы большого формата (т.е. емкостью 25 ампер-часов и более) коммерчески жизнеспособны, но Cobasys будет принимать только очень крупные заказы (более 10 000) для этих батарей. В результате эта политика не позволяет небольшим компаниям и частным лицам покупать их. Это также не позволяет крупным производителям автомобилей создавать испытательные парки новых конструкций PHEV и EV. Сотрудники Toyota жаловались на трудности с получением небольших заказов NiMH аккумуляторов большого формата для обслуживания существующих 825 электромобилей RAV4 . Поскольку ни одна другая компания не была готова делать крупные заказы, Cobasys не производила и не лицензировала какие-либо технологии крупноформатных никель-металлгидридных аккумуляторов для автомобильных целей. Бошерт цитирует Дэйва Гольдштейна, президента Ассоциации электромобилей Вашингтона, округ Колумбия, который говорит, что эта политика необходима, поскольку затраты на создание многомиллионной линии по сборке аккумуляторов не могут быть оправданы без гарантированных заказов на 100 000 батарей (~ 12 000 электромобилей) в год. год в течение 3 лет. Бошерт заключает, что «возможно, что Cobasys (Chevron) подавляет любой доступ к большим NiMH батареям посредством контроля над патентными лицензиями, чтобы устранить конкурента бензину. Или возможно, что Cobasys просто хочет получить рынок для себя и ждет крупный автопроизводитель начнет производить подключаемые гибриды или электромобили». [ 27 ]
В интервью The Economist Овшинский поддержал первую точку зрения. «Честно говоря, я думаю, что мы в ECD совершили ошибку, создав совместное предприятие с нефтяной компанией . И я думаю, что не стоит начинать бизнес с кем-то, чьи стратегии могут вывести вас из бизнеса, вместо того, чтобы строить бизнес». ." [ 28 ] Однако в том же интервью, когда его спросили: «Так вы считаете, что Cobasys мешает другим людям сделать это по этой причине?», он ответил: «Cobasys никому не мешает. Cobasys просто нужно вливание денег».
В октябре 2007 года компании International Acquisitions Services, Inc. и Innovative Transportation Systems AG подали иск против Cobasys и ее родителей за отказ выполнить крупный, заранее согласованный заказ на крупноформатные NiMH аккумуляторы для использования в электромобилях Innovan. [ 26 ] В августе 2008 года Mercedes-Benz подал в суд на Cobasys за очередной отказ выполнить крупный, ранее согласованный заказ на NiMH аккумуляторы. [ 29 ] [ 30 ]
Хронология правового статуса аккумуляторной технологии Ovonics
[ редактировать ]Многие компании пытались разработать технологию NiMH аккумуляторов, не используя патенты Ovonics. Компания Electro Energy Inc. в сотрудничестве с CalCars преобразовала Toyota Prius из гибридного электромобиля в PHEV, используя собственные биполярные NiMH аккумуляторы. [ 31 ] В своих модификациях Prius PHEV компания Plug-In Conversions использует Nilar NiMH аккумуляторы и систему управления с открытым исходным кодом EAA-PHEV . Эти организации утверждают, что эти разработки допустимы, поскольку их технологии NiMH-батарей не защищены патентами Cobasys. Эти батареи стали коммерчески доступны в конце 2007 года. [ 32 ]
28 июля 2009 года издание Automotive News сообщило, 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 вернулся к ECD Ovonics. [ 34 ] В октябре 2009 года компания ECD Ovonics объявила, что их NiMH-аккумуляторы следующего поколения будут обеспечивать удельную энергию и мощность, сравнимые с литий-ионными батареями, при стоимости, которая значительно ниже стоимости литий-ионных батарей. [ 35 ]
3 февраля 2010 г. в выдаче патента JP2003504507 было отказано, что позволило устранить любые патентные обременения в Японии. [ 36 ]
2 июля 2010 г. срок действия патента US6413670 истек из-за отсутствия уплаты пошлин за 8-й год с момента подачи заявки на патент, что привело к снятию любых патентных обременений в США. [ 3 ]
14 февраля 2012 года BASF объявила о приобретении компании Ovonic Battery Company у Energy Conversion Devices Inc., но Chevron Corp. владела патентом US6969567 на многоэлементный NiMH аккумулятор для автомобилей. [ 37 ] до истечения срока его действия 23 августа 2018 года. [ 38 ] Были выплачены пошлины за поддержание этого конкретного патента за 4-й (2008 г.) и 8-й (2012 г.) годы. [ 39 ] По состоянию на декабрь 2019 года статус был «04.12.2019». Статус заявки — «Просрочено — связано с комиссией». [ 38 ]
Примечания
[ редактировать ]- ^ Это значение, пересчитанное Агентством по охране окружающей среды в соответствии с более поздними, более строгими нормами; первоначальный рейтинг 1999 года был ближе к 150 милям.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Никель-металлгидридные аккумуляторы: устаревшая технология или устаревшее решение для электромобилей?» . ЕВ Мир . 23 февраля 2007 г. Архивировано из оригинала 8 января 2011 г. Проверено 8 ноября 2015 г.
- ^ «5 вещей, которые вам нужно знать о никель-металл-гибридных батареях» . 07.03.2008. Архивировано из оригинала 03.11.2009 . Проверено 8 октября 2009 г.
- ^ Jump up to: а б US 6413670 , Овшинский, Стэндфорд Р. и Янг, Роза, «Никель-металлогидридные батареи высокой мощности и высокомощные сплавы/электроды для использования в них», опубликовано 2 июля 2002 г.
- ^ Онсман, Алан (14 сентября 2009 г.). «Toyota остается с никелем после испытаний литиевого Prius (обновление 3)» . Блумберг . Проверено 16 августа 2011 г.
- ^ Ким, Ги-Хон; Песаран, Ахмад (15 мая 2007 г.). «Анализ тепловыделения в литий-ионных элементах и модулях для моделирования теплового выхода из-под контроля» (PDF) . США: Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии . Проверено 9 июня 2012 г.
- ^ «Заявление Национальной администрации безопасности дорожного движения о возможных возгораниях в литий-ионных транспортных средствах, попавших в аварию | Национальное управление безопасности дорожного движения (NHTSA)» . Архивировано из оригинала 12 декабря 2015 г.
- ^ «Центр обработки данных по альтернативным видам топлива: аккумуляторы для гибридных и подключаемых к сети электромобилей» .
- ^ Шааль, Эрик (23 августа 2018 г.). «20 самых надежных автомобилей десятилетия по версии Consumer Reports» . Шпаргалка по шоу-бизнесу . НАС . Проверено 6 декабря 2018 г.
- ^ «GMC EV1 1999 года» . Fueleconomy.gov . Министерство энергетики США . Проверено 06 декабря 2019 г.
- ^ «Сравните первоначальные и новые оценки экономии топлива — GMC EV1 1999 года» . Fueleconomy.gov . Министерство энергетики США . Проверено 06 декабря 2019 г.
- ^ «Сравните бок о бок - NIssan Leaf» . Fueleconomy.gov . Министерство энергетики США . Проверено 06 декабря 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с д Шнаерсон, Майкл (27 августа 1996 г.). Автомобиль, который мог: внутренняя история революционного электромобиля GM . Случайный дом. стр. 194–207 . ISBN 978-0679421054 .
- ^ Кокер, М. (15 мая 2003 г.). «Чувак, где мой электромобиль!?!» . Еженедельник округа Ориндж . Архивировано из оригинала 24 мая 2009 г. Проверено 8 октября 2009 г.
- ^ «Texaco приобретет долю General Motor в совместном предприятии GM Ovonic Battery: сделка отражает потенциал технологии для широкого применения в энергетике» (пресс-релиз). Кобасис. 2000-10-10. Архивировано из оригинала 24 июля 2012 г.
- ^ Миллер, Джо (23 октября 2000 г.). «GM продаст свои 60% акций производителя аккумуляторов компании Texaco» . Автомобильные новости . НАС . Проверено 06 декабря 2019 г.
- ^ «Женевский автосалон, электрический Каз со скоростью 186 миль в час привлекает всеобщее внимание…» Электромобили Великобритании . Март 2001 года . Проверено 06 декабря 2019 г.
- ^ «Chevron и Texaco согласились на слияние стоимостью 100 миллиардов долларов, создав интегрированную энергетическую компанию высшего уровня» . Архив по связям с инвесторами Texaco (пресс-релиз). 16 октября 2000 г. Архивировано из оригинала 20 мая 2009 г.
- ^ Корпорация ChevronTexaco объявляет о завершении слияния . Архив по связям с инвесторами Texaco (пресс-релиз). 09.10.2001. Архивировано из оригинала 20 мая 2009 г.
- ^ Jump up to: а б с д и «Иск о патенте на аккумуляторную батарею NIMH» (PDF) . Овоник.com. Архивировано из оригинала 17 июля 2004 г. Проверено 7 января 2011 г.
{{cite web}}
: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ) - ^ «ECD Ovonics объявляет об урегулировании спора о нарушении патентных прав» (пресс-релиз). Energy Conversion Devices, Inc. 07.07.2004 . Получено 11 января 2017 г. - через PR Newswire.
- ^ «Форма 8-K Комиссии по ценным бумагам и биржам США, Energy Conversion Devices, Inc» (PDF) . 07.07.2004. Архивировано из оригинала (PDF) 17 июля 2004 г. Проверено 8 августа 2007 г.
- ^ «Краткий обзор Пеликана об индустрии никель-металлгидридных аккумуляторов... своего рода» . Evworld.com. Архивировано из оригинала 3 января 2010 г. Проверено 03 января 2010 г.
- ^ Роберсон, Дж. (14 марта 2007 г.). «Поставщик Cobasys изучает новые гибридные батареи» . Детройт Фри Пресс . Проверено 8 октября 2009 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Jump up to: а б «ECD Ovonics Измененное общее заявление о бенефициарной собственности» . 2004-12-02. Архивировано из оригинала 29 июля 2009 г. Проверено 8 октября 2009 г.
- ^ «Ежеквартальный отчет ECD Ovonics за 10 квартал за период, закончившийся 30 сентября 2007 г.» . 30 сентября 2007 г. Архивировано из оригинала 24 мая 2009 года . Проверено 8 октября 2009 г.
- ^ Jump up to: а б «Ежеквартальный отчет ECD Ovonics за 10 квартал за период, закончившийся 31 марта 2008 г.» . 31 марта 2008 г. Архивировано из оригинала 28 июля 2009 года . Проверено 8 октября 2009 г.
- ^ Бошерт, Шерри (1 февраля 2007 г.). Подключаемые гибриды: автомобили, которые подзарядят Америку . Остров Габриола: Издатели Нового общества. ISBN 9780865715714 .
- ^ Гринберг Дж. (14 октября 2008 г.). «Эдисон нашего века: Стэн Овшинский и будущее энергетики [Видеоинтервью, часть 1]» . Энергетическая дорожная карта. Архивировано из оригинала 27 ноября 2017 г. Проверено 8 октября 2009 г.
- ^ «Mercedes подает в суд на поставщика аккумуляторов Cobasys; выпуск гибридного внедорожника ML450 задерживается» . Широко открытый дроссель . Моторный тренд . 6 августа 2008 г. Проверено 14 августа 2011 г.
- ^ Гроссман, Эндрю (6 августа 2008 г.). «Mercedes подает в суд на Cobasys из-за сделки по аккумулятору» ( XHTML / CSS 2.1 ; может потребоваться подписка) . Автомобильные новости Европы . Проверено 14 августа 2011 г.
- ^ «Электро Энергия» объявляет о проекте CalCars . КалКарс . 20 октября 2005 г. Проверено 8 октября 2009 г.
- ^ Себастьян Бланко (11 декабря 2007 г.). «EVS23: Подключаемый модуль Prius Кима Адельмана с ниларовыми никель-металлогидридными батареями» . автоблогзеленый . Проверено 18 ноября 2009 г.
- ^ «Компания по производству аккумуляторов покупает Cobasys» . CNET . НАС. 27 июля 2009 г. Архивировано из оригинала 29 ноября 2010 г. Проверено 8 октября 2009 г.
- ^ Михаил Феценко (01.10.2009). «Ovonic NiMH: сила сейчас, возможности для роста» (PDF) . Овоник. Архивировано из оригинала (PDF) 16 февраля 2010 г. Проверено 18 ноября 2009 г.
- ^ «Октябрьская конференция по батареям, Ницца, 2009 г.» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 16 февраля 2010 г. Проверено 18 ноября 2009 г.
- ^ JP 2003504507 , «Никель-металлогидридные батареи большой мощности и сплавы/электроды высокой мощности для использования в них», опубликовано 4 февраля 2003 г.
- ^ «BASF приобретает компанию Ovonic Battery, мирового лидера в области технологий NiMH аккумуляторов» (пресс-релиз). США: БАСФ. 14 февраля 2012 г. Проверено 12 января 2017 г.
- ^ Jump up to: а б US 6969567 , Хигли, Лин Р.; Мюллер, Маршалл Д. и Корриган, Деннис А., «Многоэлементная батарея», опубликовано 29 ноября 2005 г.
- ^ Хигли, Лин Р.; Мюллер, Маршалл Д.; Корриган, Деннис А. (29 ноября 2005 г.). «Патент США: 6 969 567» . База данных ВПТЗ США . НАС. Архивировано из оригинала 05 января 2016 г. Проверено 11 января 2017 г.