車両用大型ニッケル水素電池特許に対する負担
「車両用大型ニッケル水素電池特許に対する負担」とは、ニッケル金属水素化物(NiMH)電池技術、特に車両用大型バッテリーの商業的な発展や市場への普及が、関連する特許制度の運用によって妨げられたとされる一連の主張や出来事を指す言葉です。
Li-Ion電池技術が実用的な選択肢として確立される以前、NiMH電池技術はバッテリー式電気自動車(BEV)、プラグインハイブリッド電気自動車(PHEV)、ハイブリッド電気自動車(HEV)の開発において、不可欠な要素と見なされていました。
技術の背景と進化
現代の電気自動車用NiMHバッテリーは、GSユアサコーポレーションの押谷正彦博士と、オボニック・バッテリー・カンパニー創設者の
スタンフォード・ロバート・オブシンスキー氏によって発明され、関連特許が取得されました。その後、電気自動車業界の主流は、より高いエネルギー密度と出力特性を持つリチウムイオン(Li-Ion)技術へと移っていきます。
Li-Ion電池は性能面で優位性がありましたが、2009年当時はNiMH電池に比べて高価であり、長期的な信頼性に関する実証データも不足していました。また、初期には過熱や発火の懸念も指摘されましたが、その後の調査で他の車両と比較して特に危険度が高いわけではないと結論づけられています。米国エネルギー省によれば、Li-Ion電池の利点には、高い出力対重量比、優れたエネルギー効率、良好な高温性能、そして低い自己放電率があります。一方、NiMH電池は自己放電率が高い、高温時に熱を持ちやすい、水素の損失といった課題がありますが、これらの点はトヨタのプリウスがNiMH電池で高い信頼性を実現したことを妨げませんでした。
商業化の可能性と初期の事例
1990年代後半には、NiMH技術が電気自動車用バッテリーとして十分な商業的実現可能性を持っていたことを示す事例が存在します。1999年に量産されたGM EV1はNiMHバッテリーを搭載し、26.4kWhの容量でEPA基準約169kmの航続距離を達成しました。これは、2011年の日産リーフが24kWhのLi-IonバッテリーでEPA基準約135kmの航続距離であったことと比較すると、当時のNiMH技術が、少なくともバッテリーサイズや重量の制約が比較的小さい車両においては、既に実用レベルに達していた可能性を示唆しています。
特許と市場への影響
NiMHバッテリー技術の普及を巡る「特許に対する負担」は、主に特許権の利用方法に関連しています。
米国自動車バッテリーコンソーシアム(USABC)とGM
1990年代初頭、GM、フォード、
クライスラーなどの自動車大手はUSABCを設立し、電気自動車技術、特にオブシンスキー氏のNiMHバッテリーに関する情報の流布を抑圧しようとしたというオブシンスキー氏自身の主張があります。彼は、自動車業界がNiMH技術がまだ車両に広く使用する準備ができていないと誤った情報を提供し、USABCのメンバーがNiMH技術の推進や他社へのバッテリー供給を巡って彼に法的措置を示唆したと述べています。批評家は、自動車大手には電気自動車の実現性を疑わせることで、規制当局(カリフォルニア州大気資源委員会など)のZEV(ゼロエミッション車)義務付けを回避したいという意図があった可能性を指摘しています。
1994年、GMはオボニックのバッテリー開発および製造における支配権を獲得し、大型NiMHバッテリー製造に関する特許の管理権も手にしました。これは当初、GMのEV1用NiMHバッテリー開発が目的でしたが、EV1プログラム自体は、NiMHバッテリーが航続距離を大幅に向上させる可能性を示したにも関わらず、新たなNiMHバッテリーが広く市場に出る前に中止されました。
2000年、石油会社
テキサコ(後に
シェブロンに買収)がGMオボニックのGM保有分を取得したことで、大型NiMHバッテリー特許の主要な支配権は
シェブロンに移りました。
2001年、
シェブロン傘下に入ったオボニックは、NiMHバッテリーを採用していたトヨタ(およびサプライヤーの
パナソニック)を特許侵害で提訴しました。この訴訟は2004年に和解に至りますが、その合意には、各社の特許のクロスライセンス、NiMH技術に関する共同研究、そして
パナソニックとトヨタが特定の輸送用途で大型NiMH電池を使用することを2010年まで禁止するという条項が含まれていました。この禁止条項の具体的な内容は公にされませんでしたが、結果としてトヨタは、人気があった第一世代のRAV4 EV(電気自動車)の生産を終了せざるを得なくなりました。和解後も既存のRAV4 EVの購入は可能となり、生産終了後もしばらく納車が続きましたが、新たなNiMHバッテリー搭載電気自動車が米国市場で展開されることは、
シェブロン保有特許が失効するまでありませんでした。
2003年には、
シェブロンとECDオボニックの
合弁事業として
コバシスが設立され、大型NiMHバッテリーの製造・ライセンス供与を担うことになります。しかし、
コバシスは大型NiMHバッテリーの供給に関して、非常に大規模な注文(例えば1万個以上)しか受け付けないという方針を取りました。この政策により、小規模な自動車メーカーや改造業者、さらには大手メーカーが新しい電気自動車やプラグインハイブリッド車の試作開発に必要な少量のバッテリーを入手することが極めて困難になりました。トヨタでさえ、既存のRAV4 EVの保守用バッテリーを少量注文するのに苦労したと報じられています。この供給制限は、ガソリン車と競合する大型電動車両の普及を意図的に遅らせるための、特許を通じた市場支配戦略ではないかという見方が生まれました。
コバシスはさらに、
シェブロンの拒否権の下に置かれ、
シェブロンが知的財産権を差し押さえる権利も保持していました。
コバシスは、契約した大量注文の履行を繰り返し拒否したとして、複数の企業から訴訟を提起される事態に発展しました。
特許権の変遷
その後、関連するNiMHバッテリー特許は順次失効していきます。日本の主要特許や米国の主要特許は、それぞれ2010年までに拒絶または維持費不払いによって失効しました。
コバシス自体も2009年にボッシュとサムスンの合弁会社であるSB LiMotiveに買収され、NiMH技術の管理権は一時的にECDオボニックスに戻されました。ECDオボニックスは、Li-Ionに匹敵する次世代NiMHバッテリーをより低コストで提供可能と発表しました。2012年には
BASFがオボニック・バッテリー・カンパニーを買収しましたが、
シェブロンは自動車用マルチセル・バッテリーパックに関する特定の米国特許を2018年まで保有し続けました。しかし、この特許も2019年には料金関連で期限切れとなっています。
特許の制約があった期間でも、
コバシスの特許に抵触しないと主張されるNiMHバッテリー技術を用いた車両改造や開発の試みは存在しました。
「車両用大型ニッケル水素電池特許に対する負担」に関する一連の出来事は、技術の移行期において、特許が単なる技術保護の手段としてだけでなく、市場競争や特定の技術の普及速度に影響を与える戦略的なツールとして機能しうる複雑な側面を示しています。