La ruée vers les bornes de recharges : Analyse des brevets publiés dans ce domaine

30/08/2010

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L’essor du véhicule électrique ne pourra avoir lieu qu’après l'installation d'infrastructures de recharge. La bataille entre normes japonaises ou européennes est donc lancée. Dans ce cadre, il nous est apparu pertinent d’observer les forces en présence sur le terrain, en analysant l’évolution des publications de brevets dans ce domaine depuis 20 ans.

Cette analyse porte sur un corpus d’environ 500 brevets, principalement publiés depuis 1990, dans le domaine des circuits pour stations de recharges de batteries automobile.

C’est au début des années 90 que la technologie des bornes de recharges semble intéresser quelques entreprises. Mais pendant 20 ans, le nombre de publications de brevets oscille entre 10 et 20 par an. Le réveil se fait en 2008 avec pour cette année 41 publications. Il est nécessaire, à ce stade de rappeler qu’il s’écoule 18 mois entre le dépôt du brevet et sa publication. C’est donc bien 18 mois avant la crise (fin 2006) que les industriels commencent à s’intéresser de plus en plus à ce domaine. L’accélération se poursuit en 2009 avec 62 publications et devrait largement se confirmer en 2010 où nous devrions atteindre plus de 110 brevets publiés.

Sans surprise, depuis le débuts des années 90, le Japon et surtout les États-Unis se sont lancés dans la course : avec pour le Japon 24 brevets déposés en 2008 et pour les États-Unis 21 dépôts. La Chine se réveille en 2006 (15 brevets déposés en 2008) puis l’Allemagne en 2008 avec 12 brevets. Cette technologie ne semble pas intéresser la France, qui est très en retard avec 1 seul brevet en 2008.

Les pays qui semblent vouloir entrer dans la course et font le plus d’effort depuis 2008 sont de loin la Corée, puis Israël, la Suède et l’Espagne.

Nombre de publications par années

Bornes e recharges : Nombres de publications par années

Le principal déposant est sans surprise Toyota avec un total de 43 brevets, puis viennent 2 américains : GEN Motors et Hughes. A noter que le Chinois BYD (qui souhaite devenir le leader mondial de la voiture électrique) fait parti du top 20 des déposants.

Il est également important de noter que les 2 sociétés américaines travaillent sur cette technologies depuis les années 90 alors que Toyota s’y investi fortement uniquement depuis les 2 dernières années.

On surveillera avec intérêt les sociétés qui sont apparues très récemment dans le paysage :

- BYD en 2007
- BEIJING CREATIVE WUXIAN SOFTWARE en 2009
- COULOMB TECHNOLOGIES en 2009
- DEUTSCHE POST AG en 2010
- ALPHA CORPORATION en 2010

Le TOP 20 des déposants

Bornes de recharges : Top 20 des déposants

Mais également GEN Motors et Panasonic présents depuis longtemps dans ce domaine mais qui accélèrent fortement leurs dépôts de brevets, depuis 2 ans.

En matière de collaboration, nous avons repéré une importante collaboration entre Toyota et une autre société Japonaise Denso (présente dans la sous-traitance automobile) avec 14 brevets communs.

Principaux déposants accélérant leurs dépôts depuis 2007

Bornes de recharges : Principaux déposant accélérant leurs dépôts depuis 2007

Du point de vue technologique, voici quelques signaux faibles que nous pouvons mettre en exergue. Sont apparus récemment :

- En 2008 des brevets traitant des dispositifs de sécurité (limitation de courant).
- En 2009 des brevets sur le fonctionnement d’accumulateurs combinés avec des dispositifs de mesure (ex. : densité de l’électrolyte).
- 2010 voit l’apparition (dans le corpus étudié) des brevets sur les circuits pour le transfert de puissance électrique entre réseau à courant alternatif et réseau à courant continu par induction.
- Mais également des brevets portant sur : l’adaptation des moteurs à vent pour une utilisation particulière.

Par ailleurs depuis 2007 nous pouvons indiquer que les plus fortes progressions portent sur :

- Les schémas, l’architecture ou le protocole de paiement.
- Plus généralement sur les méthodes de traitement de données (logiciel).
- Les cellules photovoltaïques associées à la recharges de batteries.
- La commande de transfert de puissance entre réseaux connectés (partage de charges).

Enfin,à titre d’exemple, voici les brevets les plus cités dans les différents rapports de recherche, que nous pouvons considérer comme « fondateurs » de certaines technologies :

- Le brevet US5157319 1992 de Electric Power Research Institute "Contactless battery charging system".

- Le brevet d’origine canadienne US5202617 1993 de NORVIK TRACTION INC "Station de recharge destinée aux véhicules électriques".

- Le brevet US4496896 1983 de la société Caterpillar "Appareil pour charger les batteries d'un véhicule".

- Le brevet US5461299 1993 de la société HUGHES AIRCRAFT CO "Chargeur résistant aux intempéries".


Il est fort à parier que les places à prendre en matière de technologies se jouent sur les dépôts qui se font actuellement, mais également sur le lobbying réalisé par les différents consortiums pour imposer les futurs normes de recharges.

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