El gravamen de patentes de las grandes baterías de NiMH para automóviles se refiere a acusaciones de que intereses corporativos han utilizado el sistema de patentes para evitar la comercialización de la tecnología de baterías de hidruro metálico de níquel (NiMH) . La tecnología de baterías de hidruro metálico de níquel se consideró importante para el desarrollo de vehículos eléctricos de batería (BEV o EV), vehículos eléctricos híbridos enchufables (PHEV) y vehículos eléctricos híbridos (HEV) antes de que la tecnología para paquetes de baterías de iones de litio se convirtiera en un reemplazo viable. . [1]
Fondo
La moderna batería de níquel-hidruro metálico (NiMH) para vehículos eléctricos fue inventada por el Dr. Masahiko Oshitani, de GS Yuasa Corporation , y Stanford Ovshinsky , fundador de Ovonics Battery Company , [2] y obtuvo una patente. [3] La tendencia actual en la industria es hacia el desarrollo de tecnología de iones de litio (Li-Ion) para reemplazar NiMH en vehículos eléctricos. En 2009, Toyota probó las baterías de litio como un posible reemplazo de las baterías de hidruro metálico de níquel utilizadas en su modelo Prius híbrido de gasolina y electricidad. La compañía dijo que continuaría usando baterías de NiMH en el Prius, pero introduciría un vehículo totalmente eléctrico basado en tecnología de litio. La tecnología de iones de litio, aunque funcionalmente superior debido a su mayor energía específica y potencia específica , es más cara y, a partir de 2009, relativamente no se ha probado con respecto a su fiabilidad a largo plazo. [4] En 2007, el Laboratorio Nacional de Energía Renovable dijo que las baterías de iones de litio pueden estar sujetas a un peligroso sobrecalentamiento e incendio si las celdas se controlan incorrectamente o se dañan. [5] En 2011, la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras investigó la seguridad de los vehículos que funcionan con baterías de litio y concluyó que no presentan más riesgo de incendio que otros vehículos. [6]
Según el Departamento de Energía de los Estados Unidos, las principales ventajas de las baterías de litio incluyen su alta relación potencia-peso, alta eficiencia energética, buen rendimiento a altas temperaturas y baja tendencia a descargarse espontáneamente cuando no se usan durante períodos prolongados de tiempo. Las baterías de hidruro metálico de níquel tienen una mayor autodescarga, tienden a generar calor a altas temperaturas y tienen problemas con la pérdida de hidrógeno. [7] Sin embargo, ninguno de estos problemas impidió el uso de baterías de hidruro metálico de níquel en el Toyota Prius , que tiene una excelente calificación de confiabilidad. [8]
Viabilidad del mercado en la década de 1990
El vehículo de producción GM EV1 de 1999, impulsado por baterías de hidruro metálico de níquel, tenía una batería de 26,4 kWh y una autonomía según la EPA de 105 millas. [9] [10] [nota 1]
El vehículo de producción Nissan Leaf 2011 tenía una batería de 24 kWh y una autonomía EPA de 84 millas. [11]
A pesar de tener no solo un rango más corto, sino también una batería de menor capacidad que la GM EV1 de 1999, el Leaf encontró 200,000 compradores en todo el mundo antes de que la capacidad de la batería se aumentara por primera vez en 2016.
En base a esto, la afirmación de que la tecnología NiMH no estaba lo suficientemente avanzada en la década de 1990 parece falsa (al menos con respecto a los autos de dos plazas que podrían acomodar más fácilmente una batería de dimensiones y peso relativamente grandes).
General Motors y el Consorcio de baterías para automóviles de EE. UU.
En una entrevista en el documental de 2006 ¿Quién mató al coche eléctrico? , Ovshinsky declaró que a principios de la década de 1990, la industria automotriz creó el Consorcio de baterías de automóviles de EE. UU. (USABC) para sofocar el desarrollo de la tecnología de vehículos eléctricos al evitar la difusión del conocimiento sobre las patentes de Ovshinky relacionadas con las baterías al público a través de la Junta de Recursos del Aire de California (CARB). [12]
Según Ovshinsky, la industria automotriz sugirió falsamente que la tecnología NiMH aún no estaba lista para su uso generalizado en automóviles de carretera. [13] Los miembros de la USABC, incluidos General Motors , Ford y Chrysler , amenazaron con emprender acciones legales contra Ovshinsky si continuaba promoviendo el potencial de NiMH para su uso en BEV, y si continuaba prestando baterías de prueba a Solectria , un comienzo- hasta un fabricante de vehículos eléctricos que no formaba parte de la USABC. Las tres grandes compañías de automóviles argumentaron que su comportamiento violó sus derechos exclusivos sobre la tecnología de la batería, porque habían igualado una subvención del gobierno federal otorgada a Ovonics para desarrollar la tecnología NiMH. [ dudoso ] Los críticos argumentan que los Tres Grandes estaban más interesados en convencer a los miembros de CARB de que los vehículos eléctricos no eran tecnológicamente ni comercialmente viables. [12]
En 1994, General Motors adquirió una participación mayoritaria en el desarrollo y la fabricación de baterías de Ovonics , incluidas las patentes que controlan la fabricación de grandes baterías de NiMH . La intención original de la alianza de capital era desarrollar baterías de NiMH para el EV1 BEV de GM . Las ventas de baterías GM-Ovonics fueron luego asumidas por el gerente de GM y crítico de CARB, John Williams, lo que llevó a Ovshinsky a preguntarse si su decisión de vender a GM había sido ingenua. [12] GM cerró el programa EV1 antes de que la nueva batería NiMH pudiera comercializarse ampliamente, a pesar de las pruebas de campo que indicaron que la batería Ovonics extendió el alcance del EV1 a más de 150 millas. [12]
Aquí, "pruebas de campo" significan el uso real por parte de los clientes, ya que estos autos con motor NiMH estuvieron en manos de los clientes desde 1999 hasta 2003, cuando GM tomó los autos de los arrendatarios (por sus protestas) y los aplastó.
Chevron y Cobasys
En octubre de 2000, la compañía petrolera Texaco anunció la compra de la participación de General Motors en GM Ovonics. [14] [15] [16] Texaco fue adquirida por su rival Chevron , que se anunció unos días después (y se completó un año después). [17] [18]
En ese momento, Toyota estaba usando baterías de NiMH en el SUV eléctrico RAV4 disponible en California. En marzo de 2001, Ovonics, controlada por Chevron, presentó una demanda por infracción de patente contra el proveedor de baterías de Toyota , Panasonic , así como contra la propia Toyota, [19] que condujo a un acuerdo negociado en 2004. El acuerdo incluía una amplia concesión de licencias cruzadas para cada uno de ellos. patentes de la empresa; una empresa de investigación conjunta para mejorar la tecnología de baterías de hidruro de níquel; y una prohibición del uso de baterías NiMH de gran formato de Panasonic y Toyota [19] para ciertos usos de transporte hasta 2010. [19] [20] [21] Información sobre cuáles fueron exactamente estos usos particulares de transporte de las baterías de NiMH - que ChevronTexaco ha prohibido - fue suprimido debido a una orden de mordaza colocada en Toyota. [22]
De esta manera, ChevronTexaco obligó a Toyota a finalizar la producción de la primera generación de Toyota RAV4 EV . Sin embargo, los RAV4 EV existentes no fueron aplastados. Después de que el tribunal otorgó una moción para suspender los procedimientos (enero de 2002) y la CPI también acordó celebrar sus procedimientos, Toyota permitió a los clientes comprar sus vehículos eléctricos RAV4 (marzo de 2002 en adelante), que anteriormente solo estaban disponibles en un contrato de arrendamiento, aunque no era obligatorio. por la ley de California para hacerlo, y las obligaciones de Toyota bajo el MOA con el mandato ZEV de la Junta de Recursos del Aire de California ya se cumplieron. Además, la producción y las ventas continuaron durante el tiempo en que se paralizaron los procedimientos, y las ventas finalizaron poco tiempo antes (noviembre de 2002) antes de que las partes firmaran un acuerdo de arbitraje (diciembre de 2002), [19] a pesar de que los últimos vehículos entregados tenían que fabricarse con técnicas de fabricación no estándar, como el montaje de un vehículo a partir de piezas de repuesto (las entregas continuaron hasta septiembre de 2003). Esto muestra un interés obvio de al menos algunas personas en Toyota por mantener vivo el RAV4 eléctrico.
Después de la descontinuación forzosa del RAV4 EV de primera generación y hasta que expiraran las patentes de Chevron, no se ofreció a la venta ni al arrendamiento ningún nuevo automóvil eléctrico NiMH en los Estados Unidos. Obligado por Chevron a abandonar los vehículos enchufables, Toyota continuó usando baterías de NiMH en el Prius híbrido no enchufable.
En 2003, Texaco Ovonics Battery Systems se reestructuró en Cobasys , una empresa conjunta 50/50 entre ChevronTexaco y Ovonics, ahora conocida como Energy Conversion Devices (ECD) Ovonics . [23] Energy Conversion Devices anunció que había ejercido una opción para volver a comprar 4.376.633 acciones de una subsidiaria de Chevron, y las cancelaría y devolvería al estado autorizado-no emitido. Este es el número exacto de acciones que figuraban como propiedad de ChevronTexaco en la presentación del 15 de enero de 2003.
ChevronTexaco también mantuvo el poder de veto sobre cualquier venta o licencia de tecnología NiMH. [24] Además, ChevronTexaco mantuvo el derecho a apoderarse de todos los derechos de propiedad intelectual de Cobasys en caso de que ECD Ovonics no cumpliera con sus obligaciones contractuales. [24] El 10 de septiembre de 2007, ChevronTexaco (ahora conocida simplemente como "Chevron") presentó una demanda alegando que ECD Ovonics no había cumplido con sus obligaciones. ECD Ovonics impugnó esta afirmación. [25] La audiencia de arbitraje se ha suspendido repetidamente mientras las partes negociaban con General Motors la venta de Cobasys a GM. En marzo de 2008, no se había llegado a ningún acuerdo con GM. [26]
En su libro de 2007 Plug-in Hybrids: The Cars that Will Recharge America , Sherry Boschert sostiene que las baterías NiMH de gran formato (es decir, 25 amperios-hora o más) son comercialmente viables, pero que Cobasys solo aceptaría pedidos muy grandes (más de 10,000) para estas baterías. El efecto es que esta política impide que las pequeñas empresas y los particulares los compren. También impide que los fabricantes de automóviles más grandes desarrollen flotas de prueba de nuevos diseños de PHEV y EV. Los empleados de Toyota se quejaron de la dificultad de obtener pedidos más pequeños de baterías NiMH de gran formato para dar servicio a los EV 825 RAV4 existentes . Dado que ninguna otra empresa estaba dispuesta a realizar grandes pedidos, Cobasys no fabricaba ni concedía licencias de tecnología de baterías de NiMH de gran formato para fines automotrices. Boschert cita a Dave Goldstein, presidente de la Asociación de Vehículos Eléctricos de Washington DC, diciendo que esta política es necesaria porque el costo de establecer una línea de ensamblaje de baterías multimillonaria no podría justificarse sin pedidos garantizados de 100,000 baterías (~ 12,000 EV) por año por 3 años. Boschert concluye que "es posible que Cobasys (Chevron) esté aplastando todo acceso a grandes baterías de NiMH a través de su control de licencias de patentes para eliminar a un competidor de la gasolina. O es posible que Cobasys simplemente quiera el mercado para sí mismo y esté esperando un importante fabricante de automóviles para comenzar a producir vehículos eléctricos o híbridos enchufables ". [27]
En una entrevista con The Economist , Ovshinsky suscribió la primera opinión. "Creo que en ECD cometimos el error de tener una empresa conjunta con una compañía petrolera , francamente hablando. Y creo que no es una buena idea hacer negocios con alguien cuyas estrategias lo dejarían fuera del negocio, en lugar de construir el negocio. . " [28] En la misma entrevista, sin embargo, cuando se le preguntó: "Entonces, ¿es su opinión que Cobasys está impidiendo que otras personas lo hagan por esa razón?", Respondió, "Cobasys no está impidiendo a nadie. Cobasys solo necesita una infusión de efectivo . "
En octubre de 2007, International Acquisitions Services, Inc. e Innovative Transportation Systems AG presentaron una demanda contra Cobasys y sus empresas matrices por negarse a llenar un pedido grande, previamente acordado, de baterías NiMH de gran formato para su uso en el vehículo eléctrico Innovan. [26] En agosto de 2008, Mercedes-Benz demandó a Cobasys por negarse nuevamente a llenar un pedido grande, previamente acordado, de baterías de NiMH. [29] [30]
Cronología del estado legal de la tecnología de baterías Ovonics
Varias empresas han intentado desarrollar la tecnología de baterías de NiMH sin hacer uso de las patentes de Ovonics. Electro Energy Inc. , en colaboración con CalCars , convirtió un Toyota Prius de un vehículo eléctrico híbrido a un PHEV utilizando sus propias baterías de NiMH bipolares. [31] Plug-In Conversions utiliza baterías Nilar NiMH y el sistema de control de código abierto EAA-PHEV en sus conversiones Prius PHEV. Estas organizaciones sostienen que estos desarrollos están permitidos porque sus tecnologías de baterías de NiMH no están cubiertas por las patentes de Cobasys. Estas baterías se comercializaron a finales de 2007. [32]
El 28 de julio de 2009, Automotive News informó que Cobasys sería comprada a Chevron y Energy Conversion Devices por el fabricante de baterías SB LiMotive , una empresa conjunta de Bosch y Samsung . [33] En el momento de la venta de Cobasys en 2009, el control de la tecnología de baterías de NiMH se transfirió de nuevo a ECD Ovonics. [34] En octubre de 2009, ECD Ovonics anunció que sus baterías de NiMH de próxima generación proporcionarán energía y potencia específicas que son comparables a las de las baterías de iones de litio a un costo significativamente menor que el costo de las baterías de iones de litio. [35]
El 3 de febrero de 2010, se rechazó la patente JP2003504507, por lo que se eliminó cualquier gravamen de patente en Japón. [36]
El 2 de julio de 2010, la patente US6413670 expiró debido a la falta de pago de tasas por el octavo año desde la presentación de la patente, eliminando así cualquier gravamen de patente en los EE. UU. [3]
El 14 de febrero de 2012, BASF anunció que había adquirido Ovonic Battery Company de Energy Conversion Devices Inc. Pero Chevron Corp. tenía la patente US6969567 para el paquete de baterías de múltiples celdas de NiMH para automóviles [37] hasta su vencimiento el 23 de agosto de 2018. . [38] se pagaron las cuotas de mantenimiento de esta patente particular, para el cuarto (2008) y (2012) 8º año. [39] A diciembre de 2019, el estado era "2019-12-04 El estado de la solicitud caducó - Relacionado con las tarifas". [38]
Notas
- ^ Este es el valor recalculado por la EPA de acuerdo con normas posteriores más estrictas; la calificación original de 1999 estaba más cerca de las 150 millas.
Referencias
- ^ "Baterías de NiMH: tecnología obsoleta o solución EV suprimida?" . EV World . 2007-02-23 . Consultado el 8 de noviembre de 2015 .
- ^ "5 cosas que necesita saber sobre las baterías híbridas de níquel-metal" . 2008-03-07. Archivado desde el original el 3 de noviembre de 2009 . Consultado el 8 de octubre de 2009 .
- ^ a b US 6413670 , Ovshinsky, Standford R. & Young, Rosa, "Baterías de hidruro metálico de níquel de alta potencia y aleaciones / electrodos de alta potencia para su uso", publicado 2002-07-02
- ^ Ohnsman, Alan (14 de septiembre de 2009). "Toyota permanece con níquel después de la prueba de litio Prius (Update3)" . Bloomberg . Consultado el 16 de agosto de 2011 .
- ^ Kim, Gi-Heon; Pesaran, Ahmad (15 de mayo de 2007). "Análisis de la disipación de calor en módulos y celdas de iones de litio para el modelado de fugas térmicas" (PDF) . EE.UU .: Laboratorio Nacional de Energías Renovables . Consultado el 9 de junio de 2012 .
- ^ "Declaración de la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en Carreteras sobre posibles incendios en vehículos de iones de litio involucrados en un accidente | Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en Carreteras (NHTSA)" .
- ^ "Centro de datos de combustibles alternativos: baterías para vehículos eléctricos híbridos y enchufables" .
- ^ Schaal, Eric (23 de agosto de 2018). "Los 20 coches más fiables de la década según Consumer Reports" . Hoja de trucos del mundo del espectáculo . Nosotros . Consultado el 6 de diciembre de 2018 .
- ^ "1999 GMC EV1" . fueleconomy.gov . Departamento de Energía de Estados Unidos . Consultado el 6 de diciembre de 2019 .
- ^ "Comparar estimaciones de economía de combustible originales y nuevas - 1999 GMC EV1" . fueleconomy.gov . Departamento de Energía de Estados Unidos . Consultado el 6 de diciembre de 2019 .
- ^ "Comparar una al lado de la otra - Hoja de NIssan" . fueleconomy.gov . Departamento de Energía de Estados Unidos . Consultado el 6 de diciembre de 2019 .
- ^ a b c d Shnayerson, Michael (27 de agosto de 1996). El automóvil que pudo: la historia interna del revolucionario vehículo eléctrico de GM . Casa al azar. págs. 194–207 . ISBN 978-0679421054.
- ^ Coker, M. (15 de mayo de 2003). "Amigo, ¿¡¿Dónde está mi coche eléctrico ?!" . Semanal del Condado de Orange . Archivado desde el original el 24 de mayo de 2009 . Consultado el 8 de octubre de 2009 .
- ^ "Texaco adquirirá la participación de General Motor en la empresa conjunta de baterías GM Ovonic: el acuerdo refleja el potencial de la tecnología para aplicaciones energéticas amplias" (comunicado de prensa). Cobasys. 2000-10-10. Archivado desde el original el 24 de julio de 2012.
- ^ Miller, Joe (23 de octubre de 2000). "GM venderá su participación del 60% en el fabricante de baterías a Texaco" . Noticias de automoción . Nosotros . Consultado el 6 de diciembre de 2019 .
- ^ "El Kaz eléctrico de 186 mph en el Salón del Automóvil de Ginebra se roba el protagonismo ..." Vehículos eléctricos del Reino Unido . Marzo de 2001 . Consultado el 6 de diciembre de 2019 .
- ^ "Chevron y Texaco acuerdan una fusión de $ 100 mil millones creando una empresa de energía integrada de primer nivel" . Archivo de Relaciones con Inversores de Texaco (Comunicado de prensa). 2000-10-16. Archivado desde el original el 20 de mayo de 2009.
- ^ "ChevronTexaco Corporation anuncia la finalización de la fusión" . Archivo de Relaciones con Inversores de Texaco (Comunicado de prensa). 2001-10-09. Archivado desde el original el 20 de mayo de 2009.
- ^ a b c d e "Demanda de patente de batería NIMH" (PDF) . Ovonic.com. Archivado desde el original el 17 de julio de 2004 . Consultado el 7 de enero de 2011 .CS1 maint: URL no apta ( enlace )
- ^ "ECD Ovonics anuncia un acuerdo en una disputa por infracción de patentes" (comunicado de prensa). Energy Conversion Devices, Inc. 2004-07-07 . Consultado el 11 de enero de 2017 , a través de PR Newswire.
- ^ "Formulario 8-K de la SEC de EE. UU., Energy Conversion Devices, Inc" (PDF) . 2004-07-07. Archivado desde el original (PDF) el 17 de julio de 2004 . Consultado el 8 de agosto de 2007 .
- ^ "El resumen de Pelican de la industria de baterías de NiMH ... de una clase" . Evworld.com. Archivado desde el original el 3 de enero de 2010 . Consultado el 3 de enero de 2010 .
- ^ Roberson, J. (14 de marzo de 2007). "Proveedor Cobasys explorando más baterías híbridas" . Prensa libre de Detroit . Consultado el 8 de octubre de 2009 .[ enlace muerto permanente ]
- ^ a b "ECD Ovonics enmendada declaración general de titularidad real" . 2004-12-02. Archivado desde el original el 29 de julio de 2009 . Consultado el 8 de octubre de 2009 .
- ^ "Informe trimestral 10-Q de ECD Ovonics para el período que finaliza el 30 de septiembre de 2007" . 2007-09-30. Archivado desde el original el 24 de mayo de 2009 . Consultado el 8 de octubre de 2009 .
- ^ a b "Informe trimestral 10-Q de ECD Ovonics para el período que finaliza el 31 de marzo de 2008" . 2008-03-31. Archivado desde el original el 28 de julio de 2009 . Consultado el 8 de octubre de 2009 .
- ^ Boschert, Sherry (1 de febrero de 2007). Híbridos enchufables: los autos que recargarán América . Isla Gabriola: New Society Publishers. ISBN 9780865715714.
- ^ Greenberg J. (14 de octubre de 2008). "El Edison de nuestra era: Stan Ovshinsky y el futuro de la energía [Video entrevista parte 1]" . La hoja de ruta energética. Archivado desde el original el 27 de noviembre de 2017 . Consultado el 8 de octubre de 2009 .
- ^ "Mercedes demanda al proveedor de baterías Cobasys; SUV híbrido ML450 retrasado" . Acelerador completamente abierto . Tendencia del motor . 2008-08-06 . Consultado el 14 de agosto de 2011 .
- ^ Grossman, Andrew (6 de agosto de 2008). "Mercedes demanda a Cobasys por el trato de la batería" ( XHTML / CSS 2.1 ; puede requerir suscripción) . Automotive News Europe . Consultado el 14 de agosto de 2011 .
- ^ "Electro Energy anuncia proyecto CalCars" . CalCars . 2005-10-20 . Consultado el 8 de octubre de 2009 .
- ^ Sebastián Blanco (11 de diciembre de 2007). "EVS23: Prius enchufable de Kim Adelman con baterías de hidruro metálico de níquel Nilar" . autobloggreen . Consultado el 18 de noviembre de 2009 .
- ^ "Battery venture compra Cobasys" . CNET . NOSOTROS. 2009-07-27 . Consultado el 8 de octubre de 2009 .
- ^ Michael Fetcenko (1 de octubre de 2009). "Ovonic NiMH - fuerte ahora, espacio para el crecimiento" (PDF) . Ovónico. Archivado desde el original (PDF) el 16 de febrero de 2010 . Consultado el 18 de noviembre de 2009 .
- ^ "Baterías 2009 Conferencia de Niza de octubre" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 16 de febrero de 2010 . Consultado el 18 de noviembre de 2009 .
- ^ JP 2003504507 , "Baterías de hidruro metálico de níquel de alta potencia y aleaciones / electrodos de alta potencia para su uso en ellas", publicado 2003-02-04
- ^ "BASF adquiere Ovonic Battery Company, líder mundial en tecnología de baterías NiMH" (Comunicado de prensa). NOSOTROS: BASF. 2012-02-14 . Consultado el 12 de enero de 2017 .
- ^ a b [1] , Higley, Lin R .; Marshall D. Muller y Dennis A. Corrigan, "Batería de celdas múltiples US 6969567 B1"
- ^ Higley, Lin R .; Muller, Marshall D .; Corrigan, Dennis A. (29 de noviembre de 2005). "Patente de Estados Unidos: 6,969,567" . Base de datos de la USPTO . Nosotros . Consultado el 11 de enero de 2017 .