散らない枯葉のブログ一覧

商品化してこそ特許に価値が生まれる。

　電動車用の駆動バッテリーやＢＭＳ（バッテリーマネジメントシステム）はまだまだ進化する開発途上にあると思います。　開発過程で様々な開発課題に遭遇して、一つ一つ解決しながら前に進むはずですが、企業は解決策（Ｉｄｅａ）の一つ一つを漏らすことなく特許を取得して、下の模倣的なイメージ図の様な "特許のピラミッド" を構築していく必要があります。 　何段階にも生じる課題を乗り越えて、本当に必要なものだけ特許を取っておけば良いように思いますが、現実は図のよう出てきたＩｄｅａは漏らさず特許化しておくことで他社の追従を容易に許さない強固なピラミッドを構築することになります＜汗＞。


　一般に「商品化してこそ特許に価値が生まれる」と言われます。　２０１９年、トヨタがハイブリッドの電動化技術に関する約２万３７４０件の特許を無償で提供すると発表しましたが、個別の特許を無償で提供されても、それをピラミッド化して商品化に結び付ける力は無かったのか、未だに実現できた自動車メーカーは存在していないように思います＜汗＞。　トヨタが新製品の "特許のピラミッド" 作りに１０年かかったと言うのなら、他社はそれ以上の年月と開発費が必要と言う恐ろしい開発競争社会に現在は突入しているのが現実だと思います。

バッテリー進化に合わせＢＭＳも進化！。

　ＢＭＳ（バッテリーマネジメントシステム）はバッテリーを使用する上で必要となる 保護・監視・制御機能 を含む管理システムです。 スマホや充電式家電の電池管理にも大なり小なりのＢＭＳが組み込まれているのではないかと思います。　タイトル画像はネットよりお借りしたものですが、システム全体の機能範囲とその目的（安全性の向上・長寿命化・高性能化・機能の拡張）をまとめれた資料を掲載しました。　エンジンがエンジンコンビータ無しでは動かないのと同様に、バッテリーの世界でもＢＭＳコンビータが無いとバッテリーを働かせない時代にいつの間に変わっている事に驚かされます。


　トヨタは次世代電池の開発計画（上の表）を明らかにしていますが、電池特性が変わればそれに合わせて新しいＢＭＳを用意する必要があり、必然的に新電池の商品化に合わせ新しいBMSの同時開発が求められることになると思います。　その商品化までの開発過程で新たな課題にぶつかれば解決し、特許を取得することで、他社にとっては特許の壁は益々高くなるばかりとなり、電池（ＥＶ）開発の追従を諦めさせる流れにもなって来ているようにも思います＜汗＞。　

無限大（無限大）の可能性。

　タイトル画像は２０２３年にトヨタが示した駆動用バッテリ寿命向上の開発ステップです。　現在は１０年で劣化度合い７５%維持を下限目標として製品化が進んでいますが将来は１０年で劣化度合い９０%維持を下限目標とする開発目標を具体的に示したものだと思います。　実現すれば４０年１００万Kmも実現されるかも知れませんし、バッテリはそこで即刻ダウンする訳ではないので、バッテリ寿命自体は無限大（無限大）と言われる時代が来るのかもしれません。　スマホの充電バッテリを長持ちさせるには過充電は避けよとか、電池切れにするなとか色々と注文が付くのと同じで、寿命向上には優れたバッテリマネジメントが必須です＜汗＞。


　トヨタのハイブリッドは電池の劣化度合いや、温度等の使用環境を見ながら自由自在にクルマが勝手にバッテリマネージメントをしてくれるシステムなのでバッテリーの劣化を防止しながら高寿命を維持できていると思います。　上の図表で示すように、バッテリーの刻々変わる実効領域の内側で常時使用し続ける事によって、現実には使用領域を下限目標以上で余裕を持って使われるようにコントロールされていると思います。　・・ハイブリッド次世代バッテリの登場に合わせ発表されるであろう性能とスペックに大いに期待したいですね。

ハイブリッドは２種のバッテリーを使用。

　ハイブリッドは駆動用高電圧バッテリーを搭載しているので、クルマの電気はそのバッテリーひとつで賄っていると思われている人もいるかも知れませんが，普通のクルマに使われている１２Ⅴの補機用バッテリーが併用して使用されています（タイトル画像）。　ハイブリッドシステムを起動させるのも１２Ⅴの補機用バッテリーが賄っているので、補機用バッテリーが上がると、普通のクルマと同様にクルマはエンジンもかからずハイブリッドシステムも軌道せず、クルマは動かせなくなります＜笑＞。　普通のクルマのバッテリーと同様、経年劣化が進行し、一般論としては３年～５年で寿命を迎えるとさされています。


　愛車のカローラフィールダーＨＶの場合は、新車購入後７年（走行距離１２２,５００Ｋｍ）で補機バッテリーがご臨終となりました＜汗＞。　今年７月に受けた車検整備時に補機バッテリーの寿命が近いと宣言されてしまっているので、今冬前には２度目の交換を行いたい考えています。　愛車の補機バッテリーが一般論よりも長持ちしているのは愛車の補機バッテリーがリヤシート下の室内置きで、バッテリーにとっては条件の良い環境にあるかも知れません＜笑＞。

個人目標は２０万Km＜笑＞。

　バッテリー寿命をＡＩに聞いてみると、「ハイブリッド車の駆動用バッテリーは通常１０〜１５年、走行距離１５〜２０万km程度が目安で、適切な使用とメンテナンスで廃車まで無交換で使える場合もあります」と私がハイブリッドに乗り出した当時よりも随分高寿命だと言ってくれています＜笑＞。　タイトル画像は電池メーカーであるユアサバッテリーの説明資料からお借りしましたが、「ハイブリッド車の駆動用バッテリーはバッテリーあがりになることが少なく、基本的に交換の必要がありません」とまで書かれています。　延べ走行距離が１００万Kmにも届くと言うジャパンタクシーもハイブリッド、トヨタはバッテリー寿命に自信を持っているのだと思います。


　愛車のカローラフィールダーＨＶの保証期間は、ハイブリッド機構が「５年または１０万Ｋｍ」となっていますが、駆動用バッテリーの容量低下は故障ではないとして保証対象外となっています＜汗＞。　あくまでも自己判断かとは思いますが、４０万kmも５０万kmも乗るつもりがある場合は別ですが、最高でも２０万km程度までしか乗らないという一般的な使い方を想定するのであれば、ハイブリッド車の駆動用バッテリーは「生涯無交換でも大丈夫」と言っても良いと思います。　愛車は１２年乗り続けて現在走行距離は１８.７万Km、とうに保証期間は過ぎてしまっていますが元気です＜笑＞、個人目標２０万Kmを目指します。