Investigacion Final

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 1  Universidad Autónoma Metropolitana Unidad Xochimilco. Investigación y Desarrollo de las Baterías de NIMH y Litio-Ion para los autos Híbridos, Eléctricos y Plug-In de las empresas Toyota y Ford. Integrantes: Atilano Acosta Arturo Alejandro Barona Rivera Eunice Muñiz Cervantes Alejandro Valderrama Olvera Felipe Eduardo Velázquez Díaz Adriana Alejandra Profesor: Arturo Ángel Lara Rivero. 2010 13-Diciembre-2010

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Universidad AutónomaMetropolitanaUnidad Xochimilco.

Investigación y Desarrollo de las Baterías

de NIMH y Litio-Ion para los autosHíbridos, Eléctricos y Plug-In de lasempresas Toyota y Ford.

Integrantes:

Atilano Acosta Arturo AlejandroBarona Rivera Eunice

Muñiz Cervantes Alejandro

Valderrama Olvera Felipe Eduardo

Velázquez Díaz Adriana Alejandra

Profesor: Arturo Ángel Lara Rivero.

2010

13-Diciembre-2010

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Índice

Introducción ......................................................................................................................... 4

Problema ............................................................................................................................... 5

Objetivo General. ................................................................................................................. 5

Metodología .......................................................................................................................... 6

Capítulo I Caracterización de la Batería ........................................................................... 7

Introducción ..................................................................................................................... 7

1.1 ¿Qué es una batería? .................................................................................................. 8

1.2. Contenido y elementos de las baterías: ............................................................... 13

4 Historia de la Batería. ................................................................................................. 17

1.4 ¿Qué es una Batería de Vehículo Híbrido? .......................................................... 19

1.5 Baterías de Níquel.................................................................................................... 30

1.6. Baterías de Litio ...................................................................................................... 32

1.7 Tipos de vehículos ................................................................................................... 35

Conclusiones .................................................................................................................. 39

Capítulo II Comparativo Toyota vs. Ford ...................................................................... 40

2.1.TOYOTA MOTOR CORPORATION. ................................................................... 41

2.2 Ford Motor Company ............................................................................................. 64

Principales proveedores de baterías para autos híbridos ........................................ 75

Conclusiones. ................................................................................................................. 86

CAPITULO III. ALIANZAS ESTRATEGICAS CON SUS PRINCIPALES

PROVEEDORES DE BATERIAS DE TOYOTA Y FORD. ............................................ 89

3.1 Proveedores de Baterías de Níquel y Litio de Toyota ........................................ 90

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Proveedores de Baterías de Toyota y Alianzas. ........................................................ 91

Panasonic Co. ................................................................................................................. 91

LG Chem ....................................................................................................................... 116

Compact Power Inc ..................................................................................................... 125

 Johnson Control-Saft ................................................................................................... 133

Alianza de Johnson Controls con Saft ...................................................................... 138

A 123 Systems. .............................................................................................................. 143

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Introducción

Las empresas en la actualidad se tiene que enfrentar a diversos retos para poder

realizar productos que sean aceptados en un mercado y que puedan competir

dentro del mismo, por lo que las empresas tienen que realizar estudios deinvestigación y desarrollo para después proceder a lo que es su manufactura.

Pero dentro de los objetivos que las empresas siguen ante estos retos es tener

productos a bajos costo donde la manufactura no sea de costo alto para poder

ofrecer a un precio bajo el producto al cliente.

En esta Investigación nos basaremos en lo que ha hecho las empresas Toyota y

Ford para la I´D y manufactura de las baterías paras sus autos Híbridos, Eléctricosy Plug-In.

La forma en la que se encontrara estructurada esta Investigación es en tres

capítulos: Capitulo 1 se hablara de cómo está estructurada un batería así como los

diferentes tipos de baterías que hay, haciendo un énfasis en las dos tipos de

baterías que nos interesa conocer que son las de Níquel y las Litio-Ion. Pasando al

Capitulo 2 donde hablaremos de los diferentes tipos de autos que tiene cada unade las empresas refiriéndonos únicamente a los Híbridos, Eléctricos, Plug-In y Fuel

Cell además de conocer las características de sus baterías para poder hacer un

comparativo de cada uno de los tipos de autos entre las dos empresas y por último

el Capítulo 3 en el que se habla de las Alianzas que realizan cada una de las

empresas para poder obtener o producir sus baterías para sus autos.

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Problema

¿Qué han hecho Toyota y Ford para poder realizar las baterías para sus vehículos?

Objetivo General.

Conocer las estrategias que han realizado las empresas Toyota y Ford para la

elaboración de sus baterías para sus autos.

Objetivos Específicos.

1.  Conocer los tipos de Baterías que existen para el sector automotriz.

2.  Conocer la evolución que han tenido las baterías a lo largo de su Historia.

3.  Investigar si las empresas Toyota y Ford han sido beneficiadas en la

implementación de nuevas tecnologías en baterías y de qué manera se han

visto beneficiadas o en su defecto afectados en el mercado.

4.  Conocer los principales proveedores de baterías de Níquel y Litio-Ion para

las automotrices Toyota y Ford.

5.  Conocer los distintos tipos de vehículos que hay ya sean Híbridos,

Eléctricos o Plug-In y ver cada uno de los autos de las empresas para

realizar un comparativo entre ellos.

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Metodología

El tipo de datos que se manejaran en esta investigación son los cuantitativos y

cualitativos.

En los cualitativos nos basaremos en la búsqueda de información en sitios de

internet de las empresas automotrices, así como en diversas páginas especializadas

en la información de vehículos híbridos. Esto con el fin de conocer cómo es que las

baterías para estos autos han logrado tener en la actualidad gran aceptación.

Simultáneamente para los cuantitativos manejaremos datos como: cuanto es el

tiempo de vida de las baterías, así como en cuanto tiempo se desarrolla una

batería desde su planeación hasta su utilización.

El motivo de obtener estos datos es que al combinarlos podremos realizar

comparativos y análisis de los datos obtenidos para poder llegar a las conclusiones

que ante los objetivos planteados en esta investigación.

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Capítulo I Caracterización de la Batería

Introducción

En esta investigación se busca observar el proceso, desarrollo y evolución de losautomóviles con avance tecnológico en busca de una mejora ambiental.

Para ello es necesario un análisis de la evolución en tecnología de baterías en busca

de mejoras en automóviles y obtención de ahorro de combustible, menor emisión

de CO2, entre otras ventajas. Las principales baterías utilizadas para este tipo de

autos son de Níquel-Metal-Hidruro (NIMH) y de Litio-Ion (Li-Ion).

Las primeras son utilizadas para los autos Híbrido e Híbrido eléctrico, mientrasque las segundas son utilizadas para los autos Híbrido Plug-In.

En esté capitulo conoceremos más a fondo los tipos de baterías que existen con

ciertas características necesarias para este fin.

Así mismo podremos responder algunas cuestiones tales como :

¿Qué es una batería?

  ¿Por qué elegir ese tipo de baterías para los autos pro-ambientales?

  ¿Qué características son tomadas en cuenta para decidir cuál es la bateríamás conveniente?

  ¿Cuáles son los principales usos del Litio?

  ¿Cómo afecta el desarrollo de las baterías de Litio con la extracción de estemineral?

Estas son solo algunas de las cuestiones que se podrán responder tras leer el

capítulo 1. 

Algo de la información que podremos encontrar a continuación son ¿Qué es una

batería?, Los tipos de batería, la historia de la batería, así como lo que se refiere a la

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extracción de Litio para la producción de baterías de Litio-ion para autos Híbridos

Plug-In, ente algunos otros datos de interés.

1.1 ¿Qué es una batería?

Se denomina batería o acumulador eléctrico, al dispositivo que posee la propiedad

de acumular, mantener y suministrar energía eléctrica, a través de procesos

químicos. Cualquiera que sea la estructura de los acumuladores, estos constan de

un numero de celdas en forma de planchas (placas) compuestas de electrodos uno

con carga positiva (ánodo) y otro con carga negativa (cátodo), que tienen contacto

con una sustancia activa conocida como electrolito, lo que permite tener una

reacción electroquímica que produce una carga eléctrica.1

Dependiendo del material y substancias de los electrodos y electrolitos, será la

carga, rendimiento y tiempo de vida de la batería eléctrica.

En una pila o batería primaria no se puede realizar una recarga, es decir, después

que una batería de descarga por completo no se puede recargar mediante el

suministro de corriente en la dirección inversa, o puede ser recargada sólo una

pequeña fracción de la cantidad inicial de energía disponible de la primeradescarga.

Las baterías primarias se utilizan generalmente una vez y luego son reemplazadas

por nuevas baterías primarias (generalmente estas baterías son del tipo plomo

acido).

Una celda secundaria o batería secundaria contiene sustancias químicas que

permiten una reacción en reverso de la descarga. Así, después de una descarga, la

1 L.Semionov, El electricista de acumuladores, editorial MIR, segunda edición, traducido del ruso,

Moscú 1969

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batería puede ser restaurada cerca de su nivel original de carga eléctrica, mediante

aplicación de corriente de carga.2 

Al ser las baterías de plomo-acido una de las primeras baterías funcionales, las

nuevas generaciones de baterías cuentan con una estructura similar.

Esquema 1: Proceso de carga y descarga de baterías.

Fuente: Inside the Nickel Metal Hydride Battery, 25 de junio del 2004, de

http://www.cobasys.com/pdf/tutorial/inside_nimh_battery_technology.pdf, consultado el 7 de

noviembre del 2010

2 http://www.cobasys.com/pdf/tutorial/inside_nimh_battery_technology.pdf

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Esquema 2: Componentes básicos de una batería.

Esquema # Fuente: batteries, en http://www.autoshop101.com/forms/h6.pdf, consultada el 15 de

noviembre 2010

1.  Recipiente: es el recipiente que contiene y protege todos los componentes

de la batería y el electrolito, separa las celdas.

2.  Placas: Las placas pueden colocarse cargadas o descargadas, parcial o

completamente dentro de su respectivo recipiente. Los acumuladores

fabricados con tales placas se denominan cargados o descargados en seco.

3.  Separadores: Para evitar un corto circuito, entre las placas negativas y

positivas se introducen láminas de material poroso, llamadas separadores.

4.  Celdas: Las celdas de las beterías están conectadas en serie, y el número de

celdas determina el voltaje de la batería.

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5.  Conectores de celda: Son correas de metal fundido de aleación que conectan

al terminal negativo de una celda con el terminal positivo de la celda

contigua hasta que todas estén conectadas en modo de serie.

6.  Particiones de celda: Es una parte del recipiente, separa a un grupo deceldas de otras.

7.  Terminales: Terminal positiva y negativa, se conectan a través de cables al

sistema eléctrico del auto.

8.  Electrolito: Es la sustancia activa que permite la reacción electroquímica

que produce la carga de la batería y hace que esta funcione.

El electrolito sirve como el camino para completar el circuito eléctrico en el

interior de la célula a través del transporte de iones de un electrodo a otro.

Los reactivos que componen los electrodos pueden ser gaseosos, líquidos o sólidos.

El electrolito puede ser un líquido o un sólido.

Dentro de los diferentes tipos de baterías que hay ¿De qué están hechas las partes

importantes de la misma? ¿Cuál sería el rendimiento de cada batería? ¿Cales son

sus características más relevantes de cada batería? 

Cuadro 1.1: Comparación de tecnologías de baterías secundarias

Sistema

de la

batería

Electrod

o

negativo

Electrodo

positivoElectrolito

Voltaje

nominal

(V)

Energía

especifica

teórica

(Wh/Kg)

Energía

especific

a practica

(Wh/Kg)

Densidad

de energía

practica

(Wh/L)

Características

principales

Plomo-

acidoPb PbO2 H2SO4 2.0 252 35 70

Pesada, de pocosciclos de vida y

de materiales

tóxicos.

Níquel Fe NiOOH KOH 1.2 313 45 60 Pesada y de alto

mantenimiento y

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acero costosa

Níquel

cadmioCd NiOOH KOH 1.2 244 50 75

De materiales

tóxicos.

Níquel

hidrogen

o

H2 NiOOH KOH 1.2 434 55 60

Costosa, de altapresión de

hidrogeno, y muy

grande

Níquel

metal

hidruro

H (como

NH)NiOOH KOH 1.2

278-800

(dependien

do del MH)

70 170 Costosa

Níquel

zinc Zn NiOOH KOH 1.6 372 60 120Con pocos ciclos

de vida

Plata zinc Zn AgO KOH 1.9 524 100 180Muy cara y de

vida limitada

Zinc Aire Zn O2 KOH 1.1 1320 110 80

De baja energía,

con ciclos de vida

limitados y muy

grande.

Zinc

bromoZn

Complejo

de bromoZnBr2 1.6 450 70 60

De baja energía,

componentes

peligrosos y muy

grande.

Litio-ion Li LiCoO2 PC ó DMC 4.0 766 120 200 Segura y costosa

Sulfuro

se sodio Na S

Beta

Alumina2.0 792 100 >150

Genera alta

temperatura de

batería, es segura

y tiene

electrolitos de

baja potencia.

Níquel

cloruro

Na NiCl2 Beta 2.5 787 90 >150 Genera alta

temperatura

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de sodio Alumina durante su

operación y es de

baja energía.

Fuente: Inside the Nickel Metal Hydride Battery. 2004,

http://www.cobasys.com/pdf/tutorial/inside_nimh_battery_technology.pdf, consultado el 7 de noviembre del2010

EL cuadro numero 1 muestra algunos de los tipos de baterías que existen, el

material del que están construidas las partes más importantes de una batería como

son sus electrodos y su electrolito; y por ultimo muestra las características

principales de la batería.

Las baterías que nos interesan para la investigación son las baterías de Litio-ion

(para autos Plug in y eléctricos) y las baterías de Níquel Metal Hidruro (para autosHíbridos).

1.2. Contenido y elementos de las baterías:

¿De qué está hecha una batería? ¿Cuál es el porcentaje de cada material en la

batería? 

Cuadro 1.2: Comparativo de materiales de baterías y la participación de cada

material en la batería. 

El contenido de los elementos están basados en el

total del peso de la batería de Plomo Acido El contenido de los elementos están basados en

el total del peso de la batería de NiMH 

MATERIALES O INGREDIENTES % W. t. MATERIALES O INGREDIENTES % W. t. 

Plomo, Inorgánico. 43-70 Níquel

Hidróxido de níquel

Oxido de níquel

Polvo de níquel

30-50 

Acido Sulfúrico 20-44

Antimonio 0-4

Arsénico <0.01

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Polipropileno. 5-10 Hidróxido de potasio < 20 

Fuente: MATERIAL SAFETY DATA SHEET LEAD ACID

BATTERY WET, FILLED WITH ACID, 12 de marzo del

2009, http://www.dekabatteries.com/assets/base/a.pdf,

consultado el 7 de noviembre del 2010 

Cobalto

Cobalto metálico

Oxido de cobalto

Hidróxido de cobalto

2.5-6.0 

Hidróxido de sodio  < 20 

Zinc

Zinc metálico

Oxido de zinc

Hidróxido de zinc

< 3 

El contenido de los elementos están basados en el

total del peso de la batería de Litio-ion

MATERIALES O INGREDIENTES % W. t.

Papel aluminio 2-10 Mercurio  0-0.0005 

Oxido metálico (Inf. del productor) 20-50 Plomo

Plomo metálico

Oxido de plomo 

0-0.004 

Fluoruro de polivinilo (PVDF) > 5

Hoja de cobre 2-10

Carbono. (Inf. del productor) 10-30 Cadmio

Cadmio metálico

Oxido de cadmio

Hidróxido de cadmio

<0.002 

Electrolito (Inf. del productor) 10-20

Acero inoxidable, Níquel y materiales

Inertes.

Resto

MATERIALES O INGREDIENTES % W. t.

Contenido de litio .66g Cromo hexavalente (Cr^6+)  0-0.0005 

Traducción de Fuente: MATERIAL SAFETY DATA SHEET

LEAD ACID BATTERY WET, FILLED WITH ACID, 12 de

marzo del 2009,

http://www.dekabatteries.com/assets/base/a.pdf,

consultado el 7 de noviembre del 2010. 

Fuente: NiMH Material Safety Data Sheet,

http://www.skcinc.com/instructions/250049,%20JJJ-

MSDS%20FOR%20Ni-MH,54SC3500.pdf, consultado el

7 de noviembre del 2010. 

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El Cuadro 2 muestra los elementos de los que consta una batería y su porcentaje en

esta. Como sabemos, el rendimiento de una batería dependerá de los materiales

con la que está elaborada, a nosotros únicamente nos interesan tres tipos de

baterías:

Las baterías de plomo acido que son baterías primarias y solo sirven básicamente

como baterías de arranque, y las baterías de Níquel metal hidruro y Litio-ion que

son las baterías secundarias que utilizan las nuevas generaciones de vehículos en

los que se basa la investigación.

¿Cuál es el precio de cada elemento química de una batería? ¿Cuánto ha variado su

precio al pasar de los años?

PlomoAntimonio

99.85%

Arsénico

99%Níquel Cobalto Zinc

Mercurio

Frasco

Cadmio

99.99%

Litio

99.00%

Frasco

FechaLME Costo

oficial

LME

Costo

oficial 

LME

Costo

oficial 

LME

Costo

oficial 

LME

Costo

oficial 

LME

Costo

oficial 

LME

Costo

oficial 

LME

Costo

oficial 

China

Jun 10 1.6805 2.095 19.4725 45.746 1.7546 4.464 62.259

May 10 1.8827 9.600 2.150 22.0082 48.915 1.9684 688 4.548 62.265

Apr 10 2.2649 8.275 2.055 26.0308 51.258 2.3667 663 5.115 62.267

Mar 10 2.1721 6.656 1.952 22.4613 45.402 2.2751 600 5.484 62.241

Feb 10 2.1237 6.494 1.946 18.9760 48.846 2.1569 600 4.341 62.238

Jan 10 2.3684 6.220 1.863 18.4393 50.100 2.4344 600 3.759 62.242

Dec 09 2.3166 6.057 1.673 17.2028 45.884 2.3801 600 3.878 62.252

Promedio 2.1156 7.217 1.962 20.6558 48.021 2.1909 625 4.512 62.259

LME (bolsa de metales de londres 

 

Fuente: Elaboración propia con información de http://www.metalprices.com/FreeSite/metals/pb/pb.asp

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Cuadro 1.3: Precios de los principales metales utilizados para elaboración de

celdas electroquímicas. (Los valores están dados en USD / Kg.)

Gráfico 1: Precio histórico de los metales.

En la grafica 1.3 muestra los precios en USD/Kg de los principales metales

utilizados para la fabricación de baterías para poder darnos una ligera idea de cuál

es el costo en materia prima de una batería.

En todos los metales para producción de baterías se muestra un comportamiento

similar, donde alrededor del 2006-2007 se muestra un alza de precios que para

alrededor del 2008-2009 sufren una gran caída de precios, y que para el 2010

cuentan con una recuperación considerable.

Creemos que los precios de este tipo de elementos aumente por la producción en

crecimiento de baterías para las nuevas generaciones por el efecto de oferta – 

demanda para próximos años.

Fuente: htt : www.metal rices.com

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4 Historia de la Batería.

Cuadro 1.4: Historia de la evolución de las baterías

Fuente: Elaboración propia con información de diversas fuentes.3 

3 http://www.batteryplex.com/sheets/Bateriaselectrico.pdf Consultada 29 de septiembre de 201021:00; http://www.batteryuniversity.com/ Consultada 30de septiembre de 2010 18:00;http://inventors.about.com/library/inventors/blbattery.htm Consultada 12 de octubre de 201019:00; http://www.batteryfacts.co.uk/BatteryHistory/index.htm Consultada 12 de octubre de 2010

AÑO  ACONTECIMIENTO 

 

1748  Se utiliza por primera vez la palabra “batería” por Benjamín Franklin. 1780 – 1786  Luigi Galvani dio a conocer lo que hoy entendemos como la base eléctrica de los

impulsos nerviosos. 1800  Se inventó la pila voltaica por Alessandro Volta y descubrió el primer método

práctico de generación de electricidad. 1839  Se desarrolló por primera vez por William Robert Grove la primera pila de

combustible que produce electricidad combinada con hidrógeno y oxígeno. 

1859  Gastón Planté inventó las baterías de plomo-ácido la cual sirve principalmentepara el arranque, la iluminación y el encendido del automóvil. 

1889  Se comenzó a utilizar el término “pilas de combustible” por Ludwig Mond yLanger Carlos ya que trató de elaborar una pila de combustible de trabajo conaire y gas de carbón industrial. 

1899  WaldmarJungner inventó la batería de níquel-cadmio la cuál es recargable conóxido de hidróxido de níquel y metal de cadmio como electrodos. 

1903  Edison dio a conocer la batería que utiliza hidróxido de potasio que reacciono

 

con el hierro de la batería y los electrodos de níquel para crear una batería con

 

fuerte potencia que era fiable y recargable para los automóviles.Lamentablemente no funciono y se dieron cuenta que no obtuvieron mejoresresultados en comparación con una batería normal de plomo-ácido. 

1912  G. N. Lewis comenzó la experimentación con pilas de litio. 

1970  Wittingham dio a conocer las baterías recargables de Iones de Litio.1983  Gracias a Molí, comenzaron a aparecer las baterías de metal de litio recargables. 1989  Se comenzó a comercializar en el mercado las pilas recargables de níquel metal

 

hidruro (NiMH) 1991  Sony lanzo al mercado las baterías de iones de litio comercial. 1996  Lanzaron al mercado la batería de polímero de ion de litio. 

 

1997  Daimler Benz y Toyota lanzó prototipos de automóviles de pila de combustible

 

alimentada. Las baterías de plomo ácido fueron elegidas por los ingenieros de GeneralMotors para impulsar su primer vehículo eléctrico. 

2009  La Universidad de Dayton Instituto de Investigación dio a conocer que la bateríarecargable de litio-aire puede representar una amenaza a la batería de litio-ion.

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Como pudimos observar en el cuadro 1.3 Historia de la batería, Las baterías desde

su aparición se han mantenido en una constante evolución.

En lo que se refiere a las baterías de automóviles, la evolución comenzó en el año

de 1839 con la batería de combustible. El avance tecnológico logro que en el año de1859 se diera la invención de la batería de plomo-ácido desarrollada por Gastón

Planté, la cual buscaba principalmente servir para el arranque, la iluminación y el

encendido de los automóviles.

Continuando con la evolución de la batería, en el año de 1899 comenzó el

desarrollo de las baterías de níquel-cadmio continuando con la elaboración de

baterías de hidróxido de potasio en el año de 1903, la cual era recargable para los

automóviles, no obteniendo éxito con ellas y llegando a la conclusión de que las

mejores seguían siendo las de plomo-ácido.

En el año de 1912 se comenzó con la experimentación con Baterías de litio por G.

N. Lewis. Para el año de 1983 comenzaron a aparecer en el mercado las baterías de

metal de litio, las primeras baterías recargables. En el año de 1989 se inició la

comercialización de baterías recargables de Níquel-Metal- Hidruro (NiMH).

Pero fue en el año de 1991 cuando salieron a la venta las primeras baterías de iones

de litio. Ya en 1997, se dio a conocer el primer automóvil híbrido que utilizaba

baterías de Níquel Metal Hidruro, en busca de la mejora ambiental.

Como pudimos observar, la batería se ha encontrado en constante evolución,

logrando mejoras en la calidad del producto, ahorro de combustible, hablando

socialmente, ha mejorado la calidad del ambiente por la disminución de CO2, entre

otras ventajas que ha traído la evolución y avance tecnológico de las baterías desdesu aparición.

21:00l; http://corrosion-doctors.org/Batteries/History.htm Consultada 10 de octubre de 201018:00; http://www.ehow.com/about_6114119_history-lithium-ion-batteries.html#ixzz11v24lAbZ Consultada 13 de octubre de 2010 20:00.

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19

1.4 ¿Qué es una Batería de Vehículo Híbrido?

No existe una diferencia importante entre las baterías de autos normales a las delos autos híbridos, solo que la de estos últimos “es recargable y tiene suficiente

energía para mover un pesado vehículo en caminos grandes y a pocoskilómetros”4. 

1.4. Tipos de Baterías.

Las baterías han sido muy importantes para el sector automotriz, por lo que a lo

largo de su historia se han ido realizando mejoras en ellas, así como también ha

existido una transición entre las materias primas que se han ocupado para la

elaboración de las mismas. Entre estos materiales podemos encontrar: El Plomo, ElNíquel, El Litio, siendo estos los más importantes.

Así como se han buscado nuevos materiales para la elaboración de las baterías se

ha dado la evolución en ellas en cuestión de su funcionamiento y composición por

lo que se pueden dividir en dos tipos tales como:

Las Baterías Primarias ó Voltaicas.- Este tipo de baterías son aquellas que no se

pueden recargar por lo que una vez que ya no se pueden utilizar se desechan, el

funcionamiento de estas baterías es mediante una reacción química irreversible.

Las Baterías Secundarias ó Acumuladores.- Para este tipo de baterías podemos ver

una diferencia importante de las primarias ya que estas baterías si pueden ser

recargadas una vez que se utilizaron para poder reutilizarlas su tipo de reacción

química es reversible.

En el sector automotriz se ocupan diversos tipos de baterías por lo que a

continuación se muestran algunos de los más utilizados.

4Fuente: http://www.hybridcars.com/hybrid-car-battery (30-Septiembre-2010 19:20)

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Baterías de Plomo-Ácido (pb-ácido).

Este tipo de baterías fueron inventadas en el año de 1859 por Gastón Planté, estas

baterías son de las más importantes para el sector automotriz desde su aparición

ya que sirven en especial para “el arranque, la iluminación y el encendido” 5 y en

los sistemas de generación fotovoltaicos.

Estas baterías esta formadas por “un cátodo de plomo, dióxido de carbono, una

esponja de ánodos de plomo metálico y un electrolito de ácido sulfúrico: solución.Este elemento de metales pesados hace tóxicos y la eliminación inadecuada puedeser peligrosa para el medio ambiente”. 

Baterías Níquel Cadmio (ni Cd).

En el año de 1899 Waldmar Jungner inventó la batería de níquel-cadmio, esta es de

tipo recargable con óxido de hidróxido de níquel y metal cadmio como electrodos.

Este tipo de baterías se ha dejado de utilizar, en muchos casos, en el sector

automotriz ya que se desgastan y van perdiendo vida útil y el voltaje de las

baterías cae de golpe, haciendo que las pilas queden descargadas en un corto

tiempo específico de uso de las baterías.

Las baterías de Níquel Cadmio tienen las siguientes características: “El electrolito

que utilizan es un alcalino. Tienen un bajo coeficiente de auto-descarga, la carga

ronda el 80%. Las celdas tienen un voltaje de 1.2V. Tienen un buen rendimiento

con temperaturas extremas. La descarga que admiten está sobre el 90% de su

capacidad nominal”6.

5 Baterías de Plomo, en

www.mpoweruk.com/leadacid.htm&rurl=translate.google.com.mx&usg=ALkJrZhpq14-

ktWTumMvIax0N2ni33Bw Consultada 30-Septiembre-2010 18:15 

6 Baterías de Níquel Cadmio, en http://solete.nichese.com/tiposbaterias.html Consultado 30-Septiembre-2010 17:00

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Baterías de Níquel Metal Hidruro (NIMH).

Estas Baterías comenzaron a existir en la década de los 70´s gracias al químico

Standford Ovshinsky que fue quien las descubrió, por lo general se les compara

demasiado con las baterías de Níquel Cadmio por ser esta el resultado de mejoras

a las antes mencionadas.

Es un tipo de batería recargable que utiliza un ánodo de óxido de níquel (NiOOH),

con una aleación de hidruro metálico, lo que le permite ser más aceptable por ser

menos agresiva con el medio ambiente a diferencia de las de Cadmio.

Lo único que no tienen de diferencia las pilas NIMH con las de NICD es que

ambas sufren del efecto memoria*.

Baterías Recargables de Iones de Litio (Li-Ion).

Estas baterías fueron realizadas en el año de 1970 por Wittingham, teniendo sus

modificaciones a lo largo del tiempo como cada una de las baterías antes

mencionadas.

Es una batería recargable en donde los iones de litio tienen una reacción con lanegatividad del electrodo, estas baterías pueden durar tiempo sin mantenimiento,

a pesar de que estás puedan estar en uso no tienen un problema de envejecimiento

a diferencia de las demás, algo que aun los investigadores no han podido

solucionar.

El litio es un material muy ligero lo que ayuda a que las baterías sean menos

pesadas. Otras de las características de estas baterías es que sufren de poca auto-

descarga en comparación a las demás, no requiere de constante mantenimiento,

* Es un problema que se produce en ellas cuando se ponen a recargar aun sin necesitarlo y esto hace

que se acorte el tiempo de vida de ambas baterías.

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su composición química y estructural se encuentra en constante innovación por

estar en la mira de la industria automotriz en la actualidad, “la capacidad para

desempeñarse bien en un amplio rango de temperaturas, una auto-descarga baja

tasa que permite a una tensión constante que se entregarán hasta que toda lacapacidad se ha agotado, y una mayor ambientalmente amigable de la batería

debido a la ausencia de metales pesados tóxicos como el mercurio y el cadmio”7.

Baterías Recargables de Polímero de Litio (Li-Poli).

Esta es una batería que resulta de la evolución de las baterías de Iones de Litio,

teniendo algunas mejoras tales como que son más pequeñas, teniendo una

capacidad de energía más alta. Estas características la hacen más aceptable paramodelos de automóviles más pequeños que las demás baterías.

Estas baterías utilizan un electrolito de polímero sólido seco que “se asemeja a una

película de plástico que no conduce la electricidad, pero permite el intercambio de

iones”8.

Baterías Zinc-Aire (Zn-Aire).

Es un tipo de batería recargable que utiliza el óxido de zinc, así como el oxígeno

para su funcionamiento. En la actualidad se realizan diversos tamaños para este

tipo de baterías pues se utilizan en diversos sectores, ya que son pequeñas para los

audífonos así como de gran tamaño para los automóviles eléctricos de propulsión.  

En párrafos anteriores se dio una breve descripción de los distintos tipos de

baterías existentes para los autos híbridos, a continuación se dará una descripción

más detallada de los dos principales tipos de baterías utilizadas por las empresasdel sector automotriz como son las Baterías de Níquel y las Baterías de Litio.

7Credit Suisse. Lithium.pdf. Año de publicación 2009.8 Baterías de Polímero de Litio, enhttp://batteryuniversity.com/learn/article/is_lithium_ion_the_ideal_battery Consultado 1-Octubre-2010 20:00

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A continuación se muestra en el Cuadro N. 1.4 Comparativo entre los diferentes

tipos de baterías el cual nos apoyara para responder algunas preguntas tales como:

¿Qué tipo de Batería es la mejor para el sector Automotriz?, ¿La industria

automotriz por que ha tenido que cambiar las baterías que utiliza y que variablesse considera que ha tomado en cuenta para este cambio?, ¿Qué ventajas

proporcionan las baterías para su uso en el sector automotriz?

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Cuadro 1.5: Características de los diferentes tipos de Baterías.

CaracterísticasNíquel-

Cadmio Ni-Cd

Níquel-Metal

HidruroNIMH

Níquel ZincNi-Zn

Plomo-Ácido

(sellado)PbA

litio-Ionde

Cobalto

litio-Ion deManganeso

Fosfato delitio-Ion

Densidad deenergía 45-80 60-120 60 30-50 150-190 100-135 90-120

Ciclo de Vida 1500 300 a 500 200 a 500 200 a 300 300-500 300-600 >1000Tiempo de

carga rápida1 hrs 2 a 4 hrs 1 hrs 8 a 16 hrs 1.5 a 3 hrs <1 hrs <1 hrs

Tolerancia deSobrecarga

Moderada Baja NA Alta Baja Baja Baja

Auto-descarga / Mes

(temperaturaambiente)

20% 30% 20% 5% <10% <10% <10%

Voltaje de laCélula

1.25V 1.25V 1.7V 2V 3.7V 3.8V 3.3V

Temperaturade

funcionamiento (° C)

/ -20 a 60 -20 a 60 -20 a 60 -20 a 60 -20 a 60 -20 a 60

Mantenimiento

30-60 Días. 60-90 Días. NA 3-6 Meses NA NA NA

Introducciónal Mercado

1950 1990 NA 1970 1991 1996 2006

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Aplicada paraVehículos

/Adecuadopara HEV

Adecuadopara HEV

/ /EV, HEV, y

PHEVEV, HEV, y

PHEVCosto $/kWh -410 -600 -300 / >1000 >1000 >1000

SeguridadTérmicamente

Estable

Térmicamen

te Estable

Térmicament

e Estable

Térmicamen

te Estable

Protección que

exige el

circuito,estable a150 ° C

El circuito deprotección

recomendado

s, estable a250 ° C

El circuito deprotección

recomendado

s, estable a250 ° C

FortalezasLargo del ciclo

de vida,Seguridad

Altapotencia,

Seguridad,Compacta

Seguridad,Relativament

e Barato

TecnologíaMadura,

Alto poder,Reciclable

Compacta

Compacta Compacta

Debilidades

Materialestóxicos,

Mantenimiento, Costo,

Moderadamente Compacto

Costo, Ciclode Vida,GeneraCalor

Bajo el Ciclo deVida,

Moderadamente Compacto

No esCompacto

Seguridad, Costo,Calendario de Vida

Seguridad,Costo,

Calendariode Vida

Seguridad,Costo,

Calendariode Vida

Proveedores

Sanyo,Panasonic,Saft, Eagle-

Picher

Sanyo, 3M,PEVE,

Panasonic,Saft,

Cobasys,A123

Powergenix,Grupo SCPS,

Xellerion/

3M, E-One Moli,Energy,Sony,

Panasonic, Sanyo.

Ener1, PowerCompact (LGChem), 3M,

 JohnsonControl-Saft,

Sony

A123,Valence, GS,Yuasa, BYD

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Fabricantes deautomóviles

/

BMW,Chery,

Chrysler,Daimler,

Ford, GM,Honda,Porsche,Toyota,

Volkswagen

/ / /Chevrolet,

FordBYD

Fuente: Credit Suisse. Lithium.pdf. Año de publicación 2009. (Traducción) 

En el Cuadro 1.5 se muestran los diversos tipos de baterías que se utilizan y que se utilizaron en algún tiempo para los

vehículos. Así como ya se ha menciono en el Cuadro 1.4.sobre la Historia de la Batería han ido evolucionando las baterías

pues en un inicio la principal batería que se utilizaba era la de Plomo Ácido, dando paso a las baterías de Níquel Metal

Hidruro siendo estas últimas las más utilizadas en la actualidad.

Pero se han realizado estudios en las baterías de Litio para utilizarlas en los autos Plug-In principalmente, y como lo

vemos en el Cuadro 1.5 que las baterías de Litio son mejores ya que se da una mejor capacidad de energía, mientras que el

tiempo en el que se pueden recargar las baterías es menor a una hora en comparación con las baterías de NIMH que se

lleva de 2 a 4 horas, siendo esta una de las características primordiales para utilizarlas en los autos Plug-In ya que se tiene

que cargar conectándolas a una instalación eléctrica.

En

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27

los voltajes de cada célula se ve un gran aumento en su capacidad ya que las

baterías de Litio Cobalto, Litio Manganeso y Litio Ion, poseen un voltaje de 3.7V,

3.8V y 3.3V respectivamente y las demás dan menos de 2V lo que también hace

favorables a las de Litio para poder almacenar mayor energía.

Las ventajas que tiene las baterías de Litio es que los tres tipos son compactas,

mientras que las demás son más grandes, pero una de sus debilidades que no la

hacen ser cien por ciento confiables es que generan mucho más calor y pueden

llegar a quemarse.

Algunas de las características que las empresas tienen que tomar en cuenta son las

ventajas que las baterías proporcionan, ya que no deben de arriesgarse a tenerproblemas, pero no solo las ventajas, de igual manera se debe de tomar en cuenta

la capacidad de energía que almacena los voltajes para ver si es lo suficiente buena

para sus autos.

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Después de haber señalado los distintos tipos de baterías y sus características, en

el cuadro No. 1.6 se realizó un análisis de evaluación de las baterías utilizando la

matriz Filtrado, esto con el fin de seleccionar dependiendo de las variables, la

batería que los autos de nueva generación están mas propensos a utilizar.

Cuadro 1.6: Características de los distintos tipos de baterías

Criterios de

Selección

Conceptos

A (Ion-

litio)

B (Níquel

Cadmio)

C(Plomo-

acido)

D (zinc-

aire )

E (níquel

mental-

hirdroduro

)

F (níqu

polímer

Energía

especifica+ + 0 + 0 +

Tiempo de

duración+ + 0 + 0 +

Densidad

Energética+ 0 0 + 0 +

Potencia

especifica+ + 0 ´+ 0 +

Costo Relativo + - 0 - - +

Ciclo de Vida + - 0 + - +

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Tiempo de

recarga+ - 0 + + -

RequerimientoMantenimiento

+ - 0 + - +

Suma + 8 3 0 7 1 7

Suma 0 0 1 8 0 4 0

Suma - 0 4 0 1 2 1

Evaluación 8 -1 0 6 -1 6

Lugar 1 4 3 4 3 2

Mejor que(+), “igual a” (0), “peor que” (-)

Fuente: Elaboración propia con información de Cuadro 2.12 Características debatería de Vehículos Híbridos, eléctricos y plug in.

Como se ha visto a lo largo del capítulo las baterías son la pieza clave en el

funcionamiento de vehículos híbridos, eléctricos y plug in, donde las principales

baterías que utilizan estos vehículos son las baterías de Níquel y Litio-ion, como lo

muestra el cuadro anterior. Donde del lado derecho tenemos los criterios de

selección, en base a las necesidades del cliente y del lado izquierdo se muestran los

diferentes tipos de batería.

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1.5 Baterías de Níquel

Las baterías de níquel pertenecen a la clasificación de baterías secundarías,

baterías alcalinas cilíndrica de almacenamiento y clasificado como batería de

repuesto. La batería de níquel tiene electrodos positivos hechos de activosmateriales- hidróxido de níquel. Estas básicamente se fueron adaptando en el

proceso de desarrollo, ya que las empresas observando las necesidades del

mercado toman como plataforma las baterías de plomo acido para mejorar el

producto y así poder satisfacer mercados conocidos con una o más opciones.

Baterías de Níquel Cadmio (Ni Cd)

A principios de 1960 las baterías recargables de Níquel Cadmio son robustas ybaratas. Se utilizar en una vida larga, potencia y rango extendido de temperatura.

Su potencial para la depresión de tensión y el hecho de que contienen cadmio

tóxico que requiere que se recicle adecuadamente. Las aplicaciones que requieren

del ciclo de vida largo son los teléfonos inalámbricos o herramientas eléctricas. 9 

La instalación de las baterías de Níquel-Cadmio no requiere de un costo alto de

inversión y a largo plazo resultará ser mucho más económica que otras bateríasindustriales. Las características de las baterías de Níquel-Cadmio en trabajos

específicos, las hacen más ventajosas que otras baterías industriales. Se encuentran

disponibles en recipientes de plástico altamente resistentes al impacto y a los

efectos del electrolito.10 

Las principales características de este tipo de baterías son: No tiene una duración

de vida aproximada, se obtiene energía instantánea, almacenaje prolongado, 100%

reciclable, se puede descargar por completo sin tener algún daño. Múltiples

aplicaciones en el ramo de las telecomunicaciones, el transporte y sistemas de

9 http://www.nexergy.com/nickel-cadmium.htm (Consultada 24 de octubre 10:40)10 http://www.emeisa.com.mx/bancobateriasniquelcadmio.php (consultada 24 de octubre 20107:30 pm)

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transporte colectivo. En los sistemas de respaldo de energía y en aplicaciones de

energía solar.11 

Baterías de Níquel metal hidruro (Ni MH)

El níquel metal hidruro pueden tener capacidades hasta un 90% mayor que las

células de tamaño equivalente de níquel cadmio. El costo para los tamaños de

células equivalentes es más de Ni Cd, pero el costo por WH es el mismo o menos.

Las baterías de Ni MH son muy adecuadas para su uso en dispositivos de datos

portátiles y remotos de adquisición y de muchos tipos de equipos médicos

portátiles. Son cada vez más reemplazar las baterías de NiCd en herramientas

eléctricas, ya que su rendimiento en las tasas de descarga superiores siguemejorando.12 

Las baterías Ni HM tienen un comportamiento durante la carga aceptable. Algunas

ventajas y desventajas principales que tienen estas baterías se muestran en el

cuadro siguiente.13 

Cuadro 1.7. Características de las baterías Ni MH

Ventajas  Desventajas 

Elevada energía específica (por encima de los90 Wh/kg).

Funcionamiento pobre a temperaturasaltas.

Elevada estabilidad de

Alta específica (por encima de los 90 Wh/kg. Alta razón de autores carga entre 15 y 20% mensual.

Tiene alta potencia específica por encima de200 W/kg.

Recombinación de gases tienen unavelocidad limitada.

Elevada densidad de energía (por encima de

los 150 W/I)

Aumento de presión interna en

sobrecarga.Fuente: elaboración propia con datos de http://www.tdr.cesca.es/TESIS_UOV/AVAILABLE/TDR-1021108-120456//UOV0036TJCVP.pdf

11 http://www.tdslynet.net/baterias_nicd.html (Consultado el 24 de octubre de 2010 9:00 pm)12 http://www.nexergy.com/nickel-metal-hydride.htm (Consultado el 25 de octubre de 2010 7:00pm)

13 Carlos Viera Pérez, Carga de baterías de Ni-Cd y Ni HM, Universidad de Oviedo. 2003

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Ahora bien, el sector automotriz se ha interesado por el desarrollo de este tipo de

baterías por que la nueva tecnología de vehículos híbridos, eléctricos o de plug-in

son una pieza clave para las distintas empresas como: Toyota, Honda, Ford etc.

Como primer punto una batería para un automóvil hibrido de Ni MH es común

como cualquier otra nada más que esta es recargable, con suficiente fuerza para

mover un vehículo.

Dentro de las implicaciones de la arquitectura que deben tomar en cuenta las

empresas que fabrican las baterías de níquel, deben de examinar que esta debe de

cambiar por los cambios tecnológicos y necesidades de los clientes.

El mercado de automóviles está optando por nuevas baterías producidas con

diferentes materiales para la producción de nuevos vehículos como los eléctricos y

plug in.

1.6. Baterías de Litio

El Litio es uno mineral industrial, que es un metal con propiedades especiales en la

conducción del calor y la electricidad. El litio se encuentra presente en una amplia

gama de minerales y a la salmuera natural, salmueras asociadas a pozos

petrolíferos y a campos geotermales.14 

En 1912 Lewis realizo los primeros trabajos sobre la batería de litio, pero es a

principios de 1970 cuando aparecen las primeras baterías no recargables de litio. Se

realizaron muchos trabajos para el desarrollar las baterías recargables de litio

14 Camilo Lagos Miranda. “Antecedentes para una Política Pública en Minerales Estratégicos: Litio”.

Comisión chilena de cobre. 2009

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durante la década de los ochentas, pero no resultaron ser confiables ya que fallaron

debido a problemas de seguridad.15 

El litio es un mineral muy escaso y su precio que ha aumentado enormemente en

los últimos años debido a su gran utilidad en la producción de baterías. La

industria automotriz, con su postura por la innovación tecnológica y cuidado del

medio ambiente produce los vehículos eléctricos, híbridos y plug in que es en

donde se aplican principalmente las baterías de litio, otros tipos de aplicaciones

que tienen este tipo de baterías son: baterías para computadoras portátiles y

teléfonos celulares. Las baterías de litio son más eficientes y autónomas que las

fabricadas con otros metales como las de plomo o níquel, la baterías de litio es que

son reciclables y menos contaminantes que los demás tipos de baterías.16 

Fuente http://www.suite101.net/content/la-fiebre-del-litio-a21163 consultada 8 de noviembre de2010

15Isidor Buchmann ¿Las baterías Litio-Ion energizarán el nuevo milenio?16 http://www.suite101.net/content/la-fiebre-del-litio-a21163 consultada 8 de noviembre de 2010.

Grafica 1.2: Consumo mundial de litio en el 2009 

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En el mercado del almacenamiento de energía compone aproximadamente unos

20-25% de la demanda total en el 2008 y ha creciendo aproximadamente unos 15%

en el 2009.

Las baterías del Li-ion como el resto de los tipos de la batería almacenan energíaelectroquímica. La electricidad que se produce en la batería del Litio-ion produce

una reacción electroquímica que sea permitida por los cuatro componentes

principales de la pila de batería: el electrodo positivo (el cátodo), el electrodo

negativo (el ánodo), el electrólito, y el separador.17 

Las baterías primarias de litio ofrecen las ventajas como

  Capacidad de funcionar bien en una gama de temperaturas ancha.  Una tarifa baja del auto descarga que permita a un voltaje constante ser

entregada hasta que la capacidad entera se utiliza para arriba.

Debido a su apropiado funcionamiento las baterías de litio han desplazado otras

baterías primarias tales como la de plomo y las de níquel. Las baterías de litio se

utilizan actualmente en usos militares también como fuentes de energía de reserva

en usos industriales y comerciales.18 

Para el proceso de desarrollo de las baterías de litio se debe de considerar una

secuencia de pasos o actividades que una empresa ocupa para diseñar y

comercializar un producto como las baterías de litio ion. Toda empresa emplea un

proceso diferente al de las demás empresas. Un proceso bien definido de

desarrollo por las siguientes razones:19 

  Aseguramiento de la calidad: El proceso de desarrollo de las baterías de litio

ion específico por el que pasara y el punto de inspección se deben escogeradecuadamente para garantizar la calidad del producto.

17Anderson David L, Dr. Patiño-Echeverri Dalia. “an evaluation of current and future costs forlithium-ion: batteries for use in electrified vehicle power trains”. 2009 (PDF)18 John P. McNulty. “Lithium : Extracting the Details on the Lithium Market”. 2009 (PDF)19 Ulrich, Karl. 2009. “Diseño y desarrollo de productos”. Mc Graw Hill Cuarta edición.Pp:406

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  Coordinación: - Un proceso de desarrollo claramente articulado que definecada uno de los papeles que debe de realizar los participantes en el equipode desarrollo de las baterías de litio ion.

  Planeación: Un proceso de desarrollo contiene una prueba final que

corresponde a la prueba final de cada fase.  Administración: Es un estándar para evaluar la operación de un trabajo y

así poder identificar las posibles aéreas problemáticas.  Mejoría: La documentación cuidadosa del proceso de desarrollo de una

organización ayuda a identificar oportunidades como sucedió en el caso delas baterías de níquel que se ocupaban anteriormente y gracias a este tipo deprocesos se pueden identificar más fácilmente las necesidades de los clientescomo la innovación de los vehículos eléctricos y plug in.

1.7 Tipos de vehículos

A continuación describimos los diferentes tipos de autos híbridos que existen.

- Micro híbrido

Un motor eléctrico se encargara de arrancar el coche, una vez que éste entra en

funcionamiento, es el motor de combustión interna quien se encarga del resto.

Este automóvil logra un ahorro del 5%-8% de combustible comparado con los

vehículos convencionales. 20

- Híbrido suave

Proporciona la funcionalidad del motor de arranque-parada, utiliza el motor

eléctrico para ayudar al motor de gasolina cuando se necesita potencia extra, lo que

permite un mejor rendimiento de gasolina

20 

http://www.johnsoncontrols.com/publish/us/en/products/power_solutions/Battery_Technology_Centers/A

GM/Hybrid_Vehicle_Systems__Li-Ion__NiMH_.htmlconsultado el 5 de diciembre del 2010 

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36

Este automóvil logra un ahorro del 12%-20% de combustible. 21

- Completo híbrido 

Proporciona las mismas funciones que un híbrido suave, pero utiliza una batería

más grande y el motor para permitir una mejor optimización del motor de

gasolina.

Funciona a velocidades bajas en energía eléctrica por sí sola lo que aumenta

considerablemente la eficiencia del combustible en el tráfico pesado.

Este automóvil logra un ahorro del 25%-40% de combustible. 22

Esquema 1.3 Sistema Hibrido (HEV).

Fuente: http://www.toyota.co.jp/en/tech/hybrid/hybrid/index02.html consultado el 5 de diciembre del 2010 

21 

http://www.johnsoncontrols.com/publish/us/en/products/power_solutions/Battery_Technology_Centers/AGM/Hybrid_Vehicle_Systems__Li-Ion__NiMH_.html consultado el 5 de diciembredel 201022 http://www.johnsoncontrols.com/publish/us/en/products/power_solutions/Battery_Technology_Centers/AGM/Hybrid_Vehicle_Systems__Li-Ion__NiMH_.html consultado el 5 de diciembredel 2010

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37

Plug-in de híbridos

Básicamente realiza las mismas funciones que los híbridos completos, pero con

características de almacenamiento de más energía eléctrica, permitiendo que el

vehículo funcione con energía eléctrica sólo más a menudo y para distancias más

largas. La capacidad de recarga de la batería es a través de una toma de corriente

estándar de 120V. 23 Este automóvil logra un ahorro del 60%-100% de

combustible.24

Esquema 1.4 Sistema Plug-in 

Fuente:

http://www.toyota.co.jp/en/tech/hybrid/hybrid/index02.html consultado el 5 de diciembre del

2010

23 

http://www.johnsoncontrols.com/publish/us/en/products/power_solutions/Battery_Technology_Centers/A

GM/Hybrid_Vehicle_Systems__Li-Ion__NiMH_.html,consultado el 5 de diciembre del 2010  24

 

http://www.johnsoncontrols.com/publish/us/en/products/power_solutions/Battery_Technology_Centers/A

GM/Hybrid_Vehicle_Systems__Li-Ion__NiMH_.html,consultado el 5 de diciembre del 2010  

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http://slidepdf.com/reader/full/investigacion-final-55a0c69f1fa44 38/161

 

38

Vehículo Eléctrico

No tiene ningún motor de combustión interna, por lo que logra un ahorro del 100%

de combustible. 25 

Su capacidad de recarga de la batería es a través de una toma de corriente estándar

de 120V. 26

Esquema 1.5 Sistema Eléctrico (EV).

Fuente: http://www.toyota.co.jp/en/tech/hybrid/hybrid/index02.html consultado el 5 dediciembre del 2010

25 

http://www.johnsoncontrols.com/publish/us/en/products/power_solutions/Battery_Technology_Centers/A

GM/Hybrid_Vehicle_Systems__Li-Ion__NiMH_.html,consultado el 5 de diciembre del 2010  

26 

http://www.johnsoncontrols.com/publish/us/en/products/power_solutions/Battery_Technology_Centers/A

GM/Hybrid_Vehicle_Systems__Li-Ion__NiMH_.html,consultado el 5 de diciembre del 2010  

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http://slidepdf.com/reader/full/investigacion-final-55a0c69f1fa44 39/161

 

39

Conclusiones

Al realizar un análisis de baterías podemos descubrir porque fueron elegidas las

baterías utilizadas para los autos eléctricos, híbridos y plug-in. Entre sus

principales ventajas está la de disminuir la contaminación al medio ambiente, sonmás ligeras, entre otras ventajas.

Algunas de las opciones que existían para desarrollar los automóviles híbridos,

eran las baterías de Níquel-Cadmio, baterías de Plomo-Ácido, de Níquel-Metal-

Hidruro. Mientras que para los autos plug-in, existen diversas baterías recargables

tales como: Polímero de litio, Iones de litio y las baterías de Zinc Aire.

Para el desarrollo de los autos híbridos y eléctricos, las automotrices decidieronutilizar las baterías de Níquel-Metal-Hidruro. En cuanto a los autos plug-in se

refiere, se tomó la decisión de utilizar las baterías de Litio-Ion.

Estas últimas, son de mayor capacidad en comparación con las baterías de Níquel-

Metal-Hidruro, refiriéndonos en específico a la capacidad de energía, así como en

el tiempo de recarga, ya que la batería de litio-ion utiliza menos de una hora

mientras que las baterías de Níquel-Metal-Hidruro se tardan en promedio de 2 a 4horas. Esto es conveniente ya que el auto plug-in se conecta directamente a una

corriente doméstica para la recarga de la batería.

Lamentablemente, en la solución de un problema, está el crecimiento de otro. Este

crecimiento en el desarrollo de autos híbridos, eléctricos y plug-in, está trayendo

como consecuencia, el desarrollo de un gran número de baterías de litio-ion, lo

cual requiere la extracción en grandes volúmenes de este mineral sin saber por

cuánto tiempo se podrá proveer de esté mineral.

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40

Capítulo II Comparativo Toyota vs. Ford

Es importante realizar un estudio de los diferentes modelos de automóviles que

desarrollan las empresas Toyota y Ford, ya que son dos empresas que se han

mantenido con cierto nivel de ventaja competitiva ante un mercado que cada vezes más peleado con este tipo de automóviles en busca de satisfacción social en

específico con la disminución de la emisión de CO2.

En este capítulo podremos analizar la evolución que se ha dado en el desarrollo de

los automóviles híbrido, eléctrico y plug-in por las automotrices Toyota y Ford, lo

cual nos ayudara a conocer la tecnología que a través de los años han ido

mejorando el desarrollo de estos automóviles.

A través de este apartado podremos conocer algunas cuestiones al respecto tales

como: ¿Cuál es el primer modelo híbrido, eléctrico y plug-in que salió a la venta

de estas dos automotrices?, ¿Las empresas han tenido nuevos modelos de

vehículos? ¿Las empresas han hecho modificaciones a sus vehículos para

cambiarlos a Eléctricos, Híbridos o Plug-In?, ¿Qué características poseen las

baterías para cada tipo de automóvil, híbrido, eléctrico y plug-in?

Para esto, es importante también conocer la historia de cada una de estas

automotrices para saber un poco más acerca de sus antecedentes y conocer más

acerca de sus inicios en el desarrollo de este tipo de automóviles.

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41

En este apartado se expondrán los diferentes modelos de vehículos híbridos,

eléctricos y plug-in con los que cuentan las empresas Toyota y Ford; así como el

funcionamiento que tiene el tipo de batería de cada modelo, con el fin de realizar

un comparativo de las baterías de las dos empresas. Para obtener esta informaciónnos preguntamos lo siguiente: ¿Las empresas han tenido nuevos modelos de

vehículos? ¿Las empresas han hecho modificaciones a sus vehículos para

cambiarlos a Eléctricos, Híbridos o Plug-In? Pero antes, para conocer un poco

acerca de estas dos empresas, se presenta una breve semblanza de estas.

2.1.TOYOTA MOTOR CORPORATION.

Toyota es una de las empresas líderes en la venta de productos automotrices a

continuación se presenta un cuadro en el que se presentan en reseñas breves de lo

que ha realizado la empresa desde su creación a la actualidad.

Cuadro 2.1 Historia Toyota Motor Co.

FECHA ACONTECIMIENTO

1924 Sakichi Toyoda Inventa Toyoda Modelo G telar automático.

1929 Telar automático de patentes se vende a una empresa británica.

1930Kiichiro Toyoda comienza la investigación en motores pequeños de

gasolina.

1933El Departamento de automóviles se establece en Toyoda Automatic

Loom Works, Ltd.

1937Se fundó Toyota Motor Co. Ltd. por Kiichiro Toyoda como

complemento de Toyoda Automatic Loom Works, Ltd.

1950La empresa se enfrentó a una crisis financiera la cual provoca la

creación de Toyota Motor Sales Co., Ltd.

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42

1955Se ponen en marcha los modelos Corona Toyoped, Maestro

Toyoped y la Corona de Lujo.

1957

Se exportaron a E.E.U.U. los primeros prototipos de los modelos

Corona.

1959 Motomachi planta inicia su producción.

1962Toyota South Africa Motors Ltd. Comienza operación en el sur de

África.

1963Toyota Motor Corporation Australia Ltd. Comienza operaciones en

Australia.

1966 Corolla inicio alianza de negocios con Hino Motors Ltd.

1967 Comienza alianza con Daihatsu Motor Co. Ltd.

1970 Planta Tsutsumi comienza operaciones.

1973 Planta Myochi comienza operaciones.

1974 Se crea la fundación Toyota.

1975Comienza el negocio de casas prefabricadas y la planta de

Shimoyama comienza operaciones.

1982Se fusionan Toyota Motor Co., Ltd y Toyota Motor Sales Co., Ltd

convirtiéndose desde entonces en Toyota Motor Corporation.

1988Toyota Motor Manufacturing, EE.UU. Inc. comienza producción en

Estados Unidos.

1989 La marca Lexus se pusó en marcha en los EE.UU.

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http://slidepdf.com/reader/full/investigacion-final-55a0c69f1fa44 43/161

 

43

1990 Comienza operaciones el Centro de Diseño de Tokio.

1992Comienzan operaciones Toyota Motor Hokkaido y Toyota Motor

Kyushu.

1999

La producción nacional acumulada alcanza los 100 millones de

vehículos. Toyota Kirloskar Motor Ltd. Comienza producción en la

India.

2000Sichuan Toyota Motor Co., Ltd. comienza la producción en China.

Toyota Motor North America, Inc. comienza operaciones.

2001Toyota Motor Manufacturing France SAS comienza la producción

en Francia. Las ventas del Camry en EE.UU. llegan a 5 millones.

2002

Toyota Motor Co., Ltd. comienza la producción en China. Toyota y

PSA Peugeot firman un acuerdo para el desarrollo y producción de

pequeños automóviles en la República Checa. Toyota Motor

fabricación Turquía comienza a exportar vehículos a Europa.

Toyota comienza a tener en venta sus productos en México en el año

2002, introduciendo al Camry como su primer modelo a la venta,

siguiéndole, “el Corolla, Matrix y 4Runner”27.

2005 La marca Lexus se introduce en Japón.

Fuente: Elaboración propia con información de www.toyota.co.jp 30 de octubre 14:30

En el desarrollo de autos híbridos, eléctricos y plug-in, Toyota ha sido, desde la

aparición de los primeros autos de este tipo, líder en el mercado. A continuación en

27http://www.toyota.com.mx/toyota/toyota 30 de octubre de 2010 16:00

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http://slidepdf.com/reader/full/investigacion-final-55a0c69f1fa44 44/161

 

44

el Cuadro 2.2 se muestra la evolución de estos automóviles desarrollados por

Toyota.

Cuadro 2.2 Evolución de los autos híbrido, eléctrico y plug-in en Toyota

Motor Co.

FECHA ACONTECIMIENTO

1982 Se desarrolla el primer Camry, el cual, posteriormente, sería

utilizado como plataforma para formar parte de la gama de

automóviles híbridos de Toyota.

1994 Se inicia el proyecto para la construcción de un auto que beneficieel medio ambiente con la disminución de CO2.

1997 Se presenta en el mercado el Prius, conocido como primer

automóvil híbrido en el mundo que se produce en masa. Toyota

Autopartes Philippines Inc. comienza producción de velocidad

constante en Filipinas. Toyota e Hino Motors Comenzarán el

suministro mutuo de camiones en Tailandia.

2000 La línea de autos híbridos de Toyota son dados a conocer en los

mercados europeo y norteamericano28.

Se desarrolla la primer generación de Highlander el cual

posteriormente sería utilizado como plataforma para ser la

primera camioneta híbrida presentada por Toyota.

2005 La plataforma de la camioneta Highlander, es considerada para

desarrollar la primer camioneta híbrida de Toyota.

28http://especialmotor.tv/videos-ext/3726748032-toyota-prius-historia-sobrecoches-com 30 de octubre de

2010 20:30

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http://slidepdf.com/reader/full/investigacion-final-55a0c69f1fa44 45/161

 

45

2006 Se toma como plataforma el auto Camry para sumarlo a la gama

de autos híbridos.

2008 Prius logra arriba de 1 millón de ventas en todo el mundo.

2009 Se utiliza la plataforma de RAV4 para desarrollar el primer

automóvil eléctrico por Toyota.

2011 En 2009 se anuncia la creación del primer automóvil híbrido plug-

in el cual será lanzado al mercado en 2011.29 

Fuente: Elaboración propia con información de diversas páginas.

Como podemos ver en el cuadro 2.2, desde el desarrollo del primer auto híbrido

por Toyota se ha buscado evolucionar, siempre tratando de utilizar la mejor

tecnología para el desarrollo de estos automóviles, esto, en busca de la mejora del

medio ambiente con la disminución de CO2.

Toyota para la Investigación, Desarrollo y de sus automóviles, cuenta con distintas

sedes, a continuación se presentan a detalle las distintas sedes que existen, así

como algunas de las actividades que realizan.

Cuadro 2.3 Descripción de Sedes de Toyota en el Mundo

SEDE UBICACIÓN NOMBRE ACTIVIDADES

Japón

Dirección General deToyota Technical Center.

Planificación del producto,diseño, desarrollo deprototipos, evaluación devehículos.

ShibetsuProvingGround. Vehículo de prueba y

evaluación a granvelocidad y bajocondiciones de frío.

Fuji Centro Técnico deHigashi.

Nueva investigación entecnología para vehículos y

29http://www.toyota.co.jp/en/about_toyota/overview/ 30 de octubre de 2010 16:45

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motores.Toyota Central deInvestigación yDesarrollo Laboratorios,Inc.

Investigación fundamentalpara el grupo Toyota.

Tokio Centro Técnico Búsqueda avanzada desistemas electrónicos.

U.S.A.

Michigan,California,Arizona,Washington,DC

Toyota Motor Ingenieríay Fabricación deAmérica del Norte, Inc.

Vehículo de desarrollo yevaluación, certificación,recopilación deinformación técnica.

California Investigación de diseñoCalty, Inc.

Exterior, interior, diseñodel color.

Europa

Bruselas,

Bélgica,Reino Unido

Toyota Motor Europa en

I&D de fabricación.

Vehículo de desarrollo y

evaluación, certificación,recopilación deinformación técnica.

Alemania Toyota MotosportGmbH

Desarrollo de base deMotosport de vehículos enEuropa

Asia-

Pacifico

TailandiaToyota Motor Asia y elPacífico Ingeniería yManufactura Co., Ltd.

Desarrollo de vehículos,desarrollo de software yevaluación, recolección deinformación técnica.

AustraliaCentro Técnico deToyota en Asia PacíficoAustralia Pty., Ltd.

Desarrollo de software yevaluación, recolección deinformación técnica.

Fuente: Elaboración propia con información de:

http://www.toyota.co.jp/en/about_toyota/overview/ 31 de octubre de 2010 18:00 

Al igual que I&D, la manufactura de los autos Toyota se lleva a cabo en distintas

sedes, en el siguiente cuadro se muestran a detalle.

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Cuadro 2.4 Manufactura de Autos

Nombre de la planta Principales productos Unidad de producción(1=1.000 vehículos)

Honsha Planta  Piezas forjadas, piezas delsistema híbrido.

-

Kamigo Planta  Motores. -

Miyoshi Planta  Piezas de transmisiónrelacionadas con piezasforjadas, piezasrelacionadas con elmotor.

-

Tsutsumi Planta  Prius, Camry, Premium. 374Myochi Planta  Tren motriz relacionado

con piezas de lasuspensión, piezasmecanizadas, suspensióndel sistema depropulsión.

-

Planta de Tahara  RAV4, Land Cruiser,Vanguard, motores.

321

Hirose Planta  Investigación ydesarrollo, producción de

dispositivos de controlelectrónico, circuitosintegrados.

-

Toyota Motor Kyushu,Inc. 

Harrier, Highlander,motores, partes delsistema híbrido.

285

Toyota Motor TohokuCo., Ltd. 

Control electrónico defrenos, suspensiones, ejes,convertidores de par

-

Fuente: Elaboración propia con información de:

http://www.toyota.co.jp/en/about_toyota/overview/ 30 de octubre de 2010 19:00

Como pudimos observar en el cuadro 2.4, Toyota cuenta con diversas plantas para

realizar el desarrollo de la manufactura de sus modelos híbridos y eléctricos, hasta

este momento.

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Alternativas de Autos para ayudar a la ecología.

Toyota es una empresa que está en busca de innovar sus tecnologías en sus autos

así mismo busca como contribuir a disminuir la contaminación, ayudar a la

economía de los clientes, entre otros aspectos. Toyota ha buscado alternativas para

todos los casos, en el Esquema 2.1. se muestra todas las alternativas de autos que

tiene así como que tipo de combustible utiliza.

Esquema N. 2.1 Tecnologías Alternativas

Fuente: http://www.toyota.com/espanol/concept-vehicles/finen.html Consultado 11-Diciembre-

10 11:00

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Modelos de automóviles híbridos, eléctricos y plug-in que ofrece Toyota. 

Los modelos de automóviles que presenta Toyota en lo que se refiere a eléctricos,

híbridos y plug-in son los siguientes:

  Prius: El proyecto de desarrollar un automóvil híbrido comenzó en el añode 1994 como el proyecto G21 de Toyota. El objetivo principal eradesarrollar un vehículo familiar respetuoso con el medio ambiente pero queal mismo tiempo, siguiera siendo práctico y agradable de conducir.Desarrollado totalmente por Toyota su motor hibrido aspiraba a reducirconsiderablemente las emisiones de CO2. El resultado presentado en Japónen 1997 fue el primer hibrido producido en serie del mundo, el ToyotaPrius. Para el año 2000 se introdujo en los mercados europeo y

norteamericano.30   Camry: El primer Camry que desarrollo Toyota fue en el año de 1982 en el

segmento de los sedanes medios. A través de los años ha ido evolucionandoel modelo de este automóvil. En 2006 Toyota decide tomar como plataformaeste modelo que se ha mantenido posicionado en el mercado del mundopara comenzar a desarrollarlo como auto híbrido.31 

  Highlander: La primera generación de este automóvil fue en el año 2000. Lasegunda generación como Highlander pero primera generación como

Highlander Híbrido fue en el año 2005. Posteriormente, en el año 2007 se dioa conocer la segunda generación híbrida de este modelo de automóvil.32 

  RAV 4:  En el año 2009, utilizando la plataforma ya existente del vehículo4x4, se desarrolló el modelo RAV4 eléctrico. En busca disminuir el uso decombustible y así mejorar la calidad del medio ambiente33. 

A continuación en la Gráfica N. 2.1 se muestra la evolución de los distintos autos

híbrido, eléctrico, plug-in y fuel cell que desarrolla Toyota. Esa gráfica, también

nos ayudará a responder algunas cuestiones tales como: ¿Cuál fue su primer auto

30 http://especialmotor.tv/videos-ext/3726748032-toyota-prius-historia-sobrecoches-com 30 deoctubre de 2010 20:3031http://www.rankingtuning.com/index.php/toyota-camry.html;http://www.toyotacamry.com.ar/ 30 de octubre de 2010 20:5532 http://www.modelomotor.com/toyota-highlander.html 30 de octubre de 2010 21:0033 http://www.toyota.com.ar/cars/new_cars/rav4/index.asp 30 de octubre de 2010 23:00

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híbrido que lanzó al mercado Toyota y en qué año fue?, ¿Cuántos tipos de autos

desarrolla Toyota en busca de la mejora del medio ambiente?.

Gráfica N. 2.1 Evolución de los autos desarrollados por Toyota.

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Cuadro 2.5 Vehículos Toyota.

Información de los Autos Plug-In, Híbridos, Eléctrico y Fuel Cell de Toyota.

34 PRIUS, http://www.articulosinformativos.com.mx/Toyota_Prius_2010_Mexico-r1046035-Mexico.html Consultado 31-Octubre-2010 16:0035 RAV4, http://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Toyota_RAV4_EV Consultado 31-Octubre-2010 16:3036 FCHV, http://www2.toyota.co.jp/en/tech/environment/fchv/index.html Consultado 11-Diciembre-2010 16:43

Tipo deAuto

NombreImagen del

AutoAño Tipo de Motor Autonomía

Tipo deCombustible

Introducciónal Mercado

Preciodel

Auto

Plug-InPrius

2010 Combustible/Eléctrico 27.6 Km/L Gasolina 2010 /

Híbrido

Prius34 2010 Combustible/Eléctrico 21 Km/L Gasolina 1997 $22,800

Camry2007 Combustible/Eléctrico 17 Km/L Gasolina 2007 $26,575

Highlander 2006 Combustible/Eléctrico

28.50Km/L

Gasolina 2006 $27,390

Eléctrico RAV435

2009 Eléctrico 12 Km/L / 1994 $21,925

FuelCell

FCHV36 2008Pilas de

Combustible/BateríaHíbrida

25 Km.ComprimirHidrogeno

2015 /

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¿Toyota ha evolucionado en sus vehículos? ¿La empresa Toyota ha visto como

mejorar sus vehículos a lo largo de su historia? ¿Serán para Toyota los Híbridos,

Eléctricos y Plug-In los autos que más rendimiento le den?

En el Cuadro N. 2.5 se muestran algunas de las características que tienen los Autos

Plug-In, Híbridos y Eléctrico, con los que cuenta Toyota. El motivo del cuadro

anterior es ver la variación que puede existir en cada uno de los tipos de Autos, así

como el gasto de combustible que harán los usuarios por cada Kilometro que

recorran en sus automóviles.

De la misma manera podemos ver que el costo de los autos puede ir variando de

acuerdo al modelo y tipo de auto en el que los clientes se estén interesando. Solofalta esperar a que salga a la venta el Prius plug-in al mercado en general para

conocer su precio ya que “Toyota ha sacado al mercado 600 plug-in de los modelos

Prius en los países como Japón, Estados Unidos y Europa”37 

De igual manera Toyota ha estado viendo la creación de nuevas alternativas de

autos eléctricos siendo estos los de Motor de Hidrogeno y uno de los principales

autos que ha realizado con esta tecnología son los FCHV estos automóviles se

espera que sean ecológicos en toda la expresión de la Palabra pero estos autos no

están a la venta hacia el público hasta el 2015.

Toyota le ha apostado a estos autos por lo que ha estado viendo la posibilidad de

mejorarlos año con año, ya que a todos los modelos desarrollados por Toyota se les

han estado realizando mejoras continuas. Más adelante se hará un énfasis en el

Prius, como ha ido evolucionando, mientras tanto podemos ver, que los tipos de

arquitectura que más ha utilizado la empresa en sus autos son los paralelos.

37 Prius Plug-In www.greemcarsales.com.ar Consultado 24-Octubre-2010 18:00.

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53

Nos referimos a paralelos a que se da el uso de “un motor eléctrico, un motor de

combustión interna, una batería, un inversor y una transmisión”38, mismos que

pueden ayudar a que las baterías se recarguen con el frenado.

A continuación se muestra el sistema hibrido de un automóvil.

Esquema 2.2 Sistema Híbrido

Fuente: http://www.hybridsynergydrive.co.za/hybrid/view/hybrid/en/page470

A diferencia de los híbridos los eléctricos solo funcionan con un solo motor

eléctrico, vemos que la empresa apuesta más por los de arquitectura paralelo.

Con el Esquema N. 2.2 se puede dividir en elementos físicos al sistema

refiriéndonos a elementos físicos como “las partes, componentes y subconjuntos

que en última instancia ponen en práctica las funciones del producto”39

. En dondelos elementos físicos son el motor eléctrico, el motor de gasolina y la batería los

38 Sistema Paralelo http://www.hybridsynergydrive.co.za/hybrid/view/hybrid/en/page470Consultado 5-Diciembre-2010 14:26.39 Ulrich, K, (2009), Diseño y Desarrollo de Productos, 4ª ed. Mc Graw Hill, Estado Unidos.

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principales componentes del sistema hibrido que ayudan en conjunto al arranque

de un automóvil como son en estos casos el Highlander, el Camry y el Prius.

Especificaciones de la Batería. 

¿Por qué la empresa ha utilizado en la mayoría de sus autos el mismo tipo de

Batería?, ¿Tiene que ver el tipo de auto para el tamaño de la Batería?, ¿Ha

cambiado de proveedor la empresa para sus autos?, ¿El ciclo de vida en qué

manera varía entre los autos?

Cuadro 2.6 Especificaciones de Batería.

Tipo de Auto. Plug-In. Híbridos. Eléctr

Características Prius Plug-

In40.

Prius41. Camry. Highlander. RAV4

Tipo Batería. Litio-Ion NI-MH NI-MH NI-MH NI-M

Proveedores. Panasonic/

Sanyo.

PEVE*. PEVE*. PEVE*. PEVE

Ciclo de vida. 10 años 8 años 8 años 8 años 10 añ

N. de Módulos. 168 168 204 240 240

Voltaje por

Modulo.

2.0V 1.2V 1.2V 1.2V 1.2V

Voltaje Nominal. 325.6V 201.6V 244.8V 288V 288V

Peso de la Batería. 39 k 68Kg. 72.5Kg. 70Kg. 70Kg

Potencia

Específica.

1800 W/kg 1200 W/kg 1200 W/kg 1200 W/kg 1200 W

40 Prius Plug-In, http://www.toyota.es/innovation/prius_plugin.aspx Consultado 31 de Octubre14:2541 Prius, http://www.mecanicavirtual.org/hibridos-prius.htm Consultado 31 de Octubre 2010 12:0042 RAV4, http://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Toyota_RAV4_EV 31 de Octubre 201016:30*PEVE es Primearth EV Energy Co., Ltd.

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55

Temperatura. 250°C Térmicamente

Estable

Térmicamente

Estable

Térmicamente

Estable

Térmicam

Estab

Arquitectura. Paralelo Paralelo Paralelo Paralelo Seria

Tiempo de recarga. 3 Hrs. 3 Hrs. 4 Hrs. 4 Hrs. 5 HrAño. 2010 2010 2007 2006 1994

Fuente: Elaboración propia con información de http://www.toyotapriusbattery.com/

En el Cuadro N. 2.6 podemos observar los tres tipos de vehículos híbridos que

tiene Toyota haciendo una comparación del tamaño de los baterías así como el tipo

de batería del que son. Como pudimos observar en el capítulo anterior existen

diversas baterías como son la de Plomo, Litio, Níquel, entre otras siendo la última

la que mayor número de vehículos usan y cómo podemos ver los tres tipos de

baterías son de Níquel Metal Hidruro entre los tres híbridos. Pero es con el Prius

Plug-In con el que se da un cambio en la batería ya que con este se empieza a

utilizar las baterías de Litio-Ion mismas que serán realizadas por Sanyo.

Podemos observar que es el Prius el que menor número de celdas tiene en

comparación con el resto que se muestran en el Cuadro N. 2.6 siendo de 168 el total

logrando dar una voltaje al auto de 201.6 Voltios, es importante mencionar que unacomparación entre los autos que se muestran no se puede realizar ya que al ser

autos y camionetas existen diferencias entre las baterías.

Además se muestra en el Cuadro N. 2.6 como ya se empieza a utilizar para el Prius

plug-in la batería de litio, y se ve una mejora en el peso de la batería siendo una

diferencia de al menos 20 kilos en comparación con el Prius Híbrido siendo la

batería de este de Níquel Metal Hidruro, a pesar de que se utiliza la misma

plataforma.

Como ya se menciono anteriormente Sanyo es quien realizara las baterías de Litio-

Ion para el Prius Plug-In pero siempre ha adquirido para sus demás autos las

baterías de Níquel a Primearth EV Energy Co. Empresa conjunta entre Toyota y

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56

Panasonic. En el siguiente capítulo se menciona con más claridad la información

acerca de esta alianza y como Sanyo ingresa a proveer de baterías a Toyota.

El ciclo de vida de cada uno de los autos varía según el tipo de carro que sea ya

que como podemos ver en el Cuadro N. 2.6 las automóviles híbridos tienen una

vida útil de 8 años, pero vemos que el eléctrico y el Plug-In tienen dos años más de

vida útil llegando a 10 años, más adelante podremos ver cómo es que la empresa

ha evolucionado al Prius para darle mayor auge en el mercado así como mayor

aceptación de los clientes.

Nuevas Tecnologías.

Toyota está viendo cómo mejorar sus tecnologías a favor del medio ambiente por

lo que comprometida con la sociedad en el Esquema N. 2.3 podemos ver que una

división de automóviles en donde se clasifican según el tamaño, el tipo de

combustible que utilizan y como se pretende que sean utilizados.

Esquema 2.3 Nuevas Tecnologías para los Autos de Toyota

Fuente: http://www.toyota.com/espanol/concept-vehicles/finen.html Consultado 11-Diciembre-

10 11:00

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57

Cuadro N. 2.7 Autos Fuel Cell de Toyota

Tipo deVehículo

AñoMuestra

Tipo de MotorTamaño y Tipo

de Celdas deCombustible

Referencia delfabricante dela célula de

combustible.

Alcance(MI / km)

MáximaVelocidad

Tipo deCombustible

Introducción alComercio

Im

FCHV-adv 2008Pilas de

Combustible/BateríaHíbrida

Toyota FC Stack N/A515MI830km

97mph155km/h

N/A

Arrendamientofinanciero, a las

agenciasgubernamentalesy compañías de

energía en Japón, comenzóa finales de 2008.

FINE-NÚnico

Concepto2003

Pilas deCombustible/Batería

HíbridaN/A Toyota

311MI194km

N/AComprimirHidrógeno.

Basado en elFine-S. Usos 70

MPa tanque.Características

by-wire "defrenado,

dirección ycontrol delacelerador.

FINE-SÚnico

Concepto2003

Pilas deCombustible/Batería

HíbridaN/A Toyota N/A N/A

ComprimirHidrógeno.

La libertad deconcepto de

diseño deToyota.

FCHV(Kluger V / 

SUVHighlander)

2002Pilas de

Combustible/BateríaHíbrida

90kW/PE[122hp] Toyota180MI290km

96mph155km/h

Comprimir.Hidrógeno @

5,000 psi.

Total de 18arrendado enCalifornia y

 Japón

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58

FCHV-5 (VKluger / 

SUVHighlander)

2001Pilas de

Combustible/BateríaHíbrida

90kW/PE Toyota N/A N/A

Bajocontenido de

azufre degasolinalimpia,(CHF).

En conjunto conGM sobre la

gasolinacogeneraciónreforma de la

tecnología

FCHV-4 (VKluger / 

SUVHighlander)

2001Pilas de

Combustible/BateríaHíbrida

90kW/PE Toyota155MI250km

95mph152km/h

Comprimir.Hidrógeno @

3600 psi.

Completado laspruebas de

carretera japonés

FCHV-3 (VKluger / 

SUVHighlander)

2001Pilas de

Combustible/BateríaHíbrida

90kW/PE Toyota186MI300km

93mph150km/h

El hidrógeno(almacenado

en unhidruro

metálico).

/

RAV 4FCEV(SUV)

1997Pilas de

Combustible/BateríaHíbrida

25kW/PE Toyota310MI500km

78mph125km/h

Metanol. /

RAV 4FCEV(SUV)

1996Pilas de

Combustible/BateríaHíbrida

20kW/PE Toyota155MI250km

62mph100km/h

El hidrógeno(almacenado

en unhidruro

metálico).

/

Fuente: http://www.fuelcell.org/info/carchart.pdf Consultado 9-Diciembre-2010 14:00

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59

En el Cuadro N. 2.7 podemos ver algunos autos que Toyota está examinando para

realizar un vehículo totalmente ecológico con estos autos está ocupando el

Hidrógeno y el Oxigeno como ayuda para poder echar andar el automóvil.

Toyota ha Comenzado desde 1990 a estudiar este tipo de vehículos pero aun no ha

podido perfeccionar esta tecnología por lo que en la actualidad la empresa solo

ocupa estos autos para el gobierno y actividades universitarias en Japón y Estados

Unidos pero se pretende que para el 2015 ya puedan ser vendidos al público en

general.

En el cuadro N. 2.7 se muestran 9 tipos de vehículos los cuales son de muestra y

utilizados por el gobierno, ya como se mencionó anteriormente se pretendesacarlos a la venta al público cuando ya se haya perfeccionado la tecnología del

hidrógeno en vehículos.

En el Esquema N. 2.4 podemos observar cómo se encuentran estructurados los

autos Fuel Cell y los Híbridos viéndose una diferencia entre estos autos y lo que

puede ser una alternativa para el futuro para evitar mayor contaminación y como

el combustible cada vez es menos una alternativa a esto serian los Fuel Cell.

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60

Esquema 2.4 Sistema Híbrido vs Sistema Fuel Cell

Fuente: http://www.electricdrive.org/index.php?ht=d/Articles/cat_id/5601/pid/9675

Consultado 11-Diciembre-2010 23:00

Evolución del Prius.

El Toyota Prius es uno de los modelos más importantes en la historia de Toyota esun vehículo híbrido, su invención fue en 1997 pero solo salió a la venta en Japón

con la finalidad de ponerlo a prueba antes de sacarlo al resto del mercado. Este

auto tuvo éxito al salir al mercado ya que se vendieron “70, 000 unidades”43.

En el año 2000 Toyota decide sacar el segundo modelo del Prius al cual se le han

tenido que realizar mínimas modificaciones, pero este vehículo salió a la venta en

países como España, Estados Unidos siendo este el mercado más prometedor, para

este auto las ventas durante el 2000 al 2003 fueron de “500,000 unidades”44 

43 Toyota Prius Model History, 2007, en http://www.cleangreencar.co.nz/page/prius-historyConsultado 18-Octubre-2010 18:0044 Toyota Prius Model History, 2007, en http://www.cleangreencar.co.nz/page/prius-historyConsultado 18-Octubre-2010 18:05

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Para el 2004 lanza Toyota una tercera generación con el cual la empresa ha

realizado mayores modificaciones disminuyendo los módulos de 228 de la

segunda generación a 168 de la tercera generación

En el 2010 la empresa lanza la cuarta generación de este vehículo en donde no se

hacen mayores modificaciones al auto ya que cumple con las mismas

características de la versión anterior y en la batería se ocupan los mismos módulos.

Y como última acción que la empresa está realizando es lanzar un modelo Plug-In

para el 2011, teniendo la misma plataforma para la batería que los Prius anteriores

a él. Se lanzara una “flota de 600 representa un aumento de 100 sobre los 500 qu e

había sido previamente anunciada”45

, pero solo saldrán como muestra en EstadosUnidos, Japón y Europa con una distribución en “Estados unidos 150, Japón 250 y

Europa 200, de los cuales 100 serán destinados a Francia”46, mismos que serán

utilizados para gobierno, universidades e investigaciones de cada país aun no

serán puestos a la venta al público en general, pero se espera que a finales del 2011

o principios del 2012 salgan a la venta para todo el público.

Evolución de la batería del Prius

¿La empresa ha realizado mejoras a sus baterías? , ¿La empresa ha cambiado de

tipo de batería para sus autos?, ¿Ocupa la empresa la misma plataforma para sus

baterías?, ¿Tiene que ver el número de módulos en el peso de la batería?

45 Prius Plug-In 2009, en http://www.greencarreports.com/blog/1040132_toyota-prius-plug-in-hybrid-on-sale-in-2011-less-than-10k-more Consultado 27-Octubre-2010 19:20

46 Toyota Prius Plug-In, 2009, http://www.consumernews.com.au/news/the-environment/alternate-fuels/893/toyota-launches-prius-plug-in-hybrid/ Consultado 26-Octubre-2010 15:00

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Cuadro N. 2.8 Evolución de la batería del Prius.

Características Prius I 1997 Prius II 2000 Prius III 2004 Prius IV 2010 Prius Plug

2011

Tipo de

Batería

Níquel Metal

Hidruro NI-

MH

Níquel Metal

Hidruro NI-

MH

Níquel Metal

Hidruro NI-

MH

Níquel Metal

Hidruro NI-MH

Litio-ion

Número de

Módulos

240 (40) 228 (38) 168 (28) 168 (28) 168 (28)

Voltaje

Nominal

288.0 V 273.6 V 201.6 V 201.6 V 345.6V

Voltaje de

Celdas

1.2V 1.2V 1.2V 1.2V 2.0V

Peso 72kg 72kg 68kg 68kg 39kg.

Proveedor PEVE* PEVE* PEVE* PEVE*47 Panasonic/San

Fuente Elaboración Propia con información de www.toyotapriusbattery.com y modificaciones.

En el Cuadro N. 2.8 podemos observar cómo es que Toyota a realizado

modificaciones a sus autos apostándole a los autos híbridos, pues a lo largo de

más de diez años desde que salió el primer Prius ha realizado modificaciones

donde se ha disminuido el peso de la batería, el numero de módulos y celdas

aunque se mantiene estable el numero a partir de la tercera generación hasta el

plug-in.

En el Cuadro N. 2.8 podemos observar que la empresa ha utilizado para las cuatro

generaciones del Prius baterías de Níquel Metal Hidruro, haciendo un cambio paralos Prius Plug-In en los cuales ya implementa las baterías de Litio-Ion, dando paso

a una nueva alianza con Sanyo para la elaboración de éstas, en el siguiente capítulo

se hablará más a detalle sobre los proveedores de las baterías.

47*PEVE es Primearth EV Energy Co., Ltd.

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63

Algunas de las estrategias que consideramos que la empresa siguió para utilizar las

baterías de NIMH es que al ser ya una materia prima madura y que se conocen

riesgos y beneficios no decidió arriesgarse hasta tener más conocimiento sobre las

de Litio.

Podemos ver que la empresa ha utilizado la misma plataforma del Prius Híbrido

para la generación Prius Plug-In notándose una mejora en la batería en cuestión de

peso disminuyendo de 68Kg del Prius Híbrido a 39kg del Prius Plug-In aunque se

ocupan el mismo número de módulos (168).

Las empresas para poder modificar o crear sus productos tienen que enfrentar

retos como las siguientes48

:

  Concesiones de diseño: La empresa tienen que evaluar si la batería puedehacerse más pequeña o menos pesada a la de los modelos ya existentes,pero tiene que verificar si no afecta en costo de manufactura, para que noafecte en el costo de la misma batería.

  Dinámica: Tiene que evaluar si la tecnología que está utilizando es laadecuada para desarrollar las baterías o si se necesita una nueva tecnologíaademás de evaluar los costos de las tecnologías para que vean si es buena yno afecta en elevar el precio de la batería.

  Detalle: Como lo veremos en el capítulo tres de esta investigación lasempresas tiene sus centros de I+D en los cuales tiene que ver como sediseñara y desarrollará la batería de modo que les ayude para ser mejor ycompita en el mercado ante otras.

  Presión de Tiempo: En su momento la empresa tuvo que decidir si utilizabalas baterías de Níquel para los Prius Plug-In o se aventuraba a utilizar las

de Litio-lon que la llevo a tomar la decisión de sacar a prueba 600 Priuspara ver el funcionamiento de las baterías de Litio.

48Ulrich, K, (2009), Diseño y Desarrollo de Productos, 4ª ed. Mc Graw Hill, Estado Unidos. pp. 5

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Además podemos ver que Toyota al ver que sus autos Prius han tenido buena

aceptación en el mercado decidió implementar un nuevo formato para el 2011 que

es el Prius Plug-In. Pero la empresa decidió hacer este como un Producto de

Plataforma ya que está utilizando la misma plataforma de los Prius Híbridos laúnica diferencia que se tiene en esta es que se enchufa a una toma de corriente

eléctrica domestica.

Como ya se ha mencionado en párrafos anteriores se ocupo la misma Plataforma

del Prius Híbrido para los Prius Plug-In, Es así como se puede deducir que este

vehículo es “Derivado de Plataformas de Productos ya existentes”49. A los cuales

solo se les hizó unas modificaciones pero apegandose a la plataforma.

2.2 Ford Motor Company

Ford Motor Company es una corporación multinacional con sede en Dearborn,

Michigan, un suburbio de Detroit., fundada por Henry Ford en el 16 de junio de

1903. Esta compañía desde sus inicios presenta métodos para la fabricación a gran

escala de vehículos y la gestión a gran escala de una fuerza de trabajo industrial

que utilizan secuencias de fabricación caracterizada por líneas de ensamblaje en

movimiento, tiene alrededor de 70 plantas en todo el mundo y 159,000 empleados.

Dentro de las marcas automotrices que Ford Motor Company tiene son: Ford,

Lincoln y Mercury. 50 

En la Cuadro 2.9 se señala una descripción de acontecimientos importantes acerca

de la evolución de la empresa, dentro de los acontecimientos fundamentales que

se han suscitado a lo largo de los años en esta empresa, podemos mencionar su

alcance en el mercado internacional, la adquisición de marcas tanto en su totalidadcomo lo hizo con Volvo y en otros casos, partes de empresas como Mazda y

49 Ulrich, K, (2009), Diseño y Desarrollo de Productos, 4ª ed. Mc Graw Hill, Estado Unidos. pp. 550 Ford Company (2010) http://www.ford.com/about-ford/company-information/ford-international-websites (consultado el 27 de octubre de 2010, 7:35 pm)

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Lagonda, la introducción de su primer vehículo hibrido en el 2005 con su modelo

Ford Escape, seguido por el Mercury Mariner Hibrido en el 2006. Después de 3

años Ford lanza 2 nuevos modelos híbridos (Ford Fusión y Mercury Milan) y en el

2010 introduce su modelo Lincoln MKZ.51

 

Ford Motor además de introducirse en el mercado de los vehículos híbridos

durante los años 2005-2010, también planea en los años 2011 y 2012 lanzar sus

modelos eléctricos (Ford Transit Conect y Ford Focus) y su modelo Ford Escape

pero ahora como plug in.

Cuadro 2.9: Evolución de Company Motor FordAño Acontecimiento

1903 Ford Motor Company Inc. Venta del primer auto de producción, modelo A, venta delprimer modelo importado en Inglaterra.

1908 En Francia se establece el primer punto de venta fuera de los Estados Unidos. El modelo Tes introducido al mercado.

1915 Un millón de autos Ford vendidos.1917 Se introduce el primer camión Ford.1920 Ford estaba produciendo más de un millón de vehículos de una línea de montaje al año.

1924 Diez millones de autos Ford construidos.1927 El último modelo T es construido en Estados Unidos. La producción total es de 16millones de vehículos modelos T.

1959 50 millones de vehículos construidos.1964 Mustang es introducido y 2 años más tarde se llega al millón de unidades construidas.1967 Se establece Ford Europa para desarrollar, fabricar y vender productos en Europa y

Africa.1976 Se abre la planta en Valencia España y el modelo Fiesta es introducido al mercado.1978 150 millones de vehículos construidos.1979 Ford adquiere el 25% de Mazda.

1981 Escort establece la marca mundial del modelo en llegar más rápidamente al millón deunidades vendidas.

1984 Ford alcanza el 13% de participación de mercado en Europa, llega a ser el mejor vendedorde automóviles por primera vez.

1987 Ford adquiere el 75% de Aston Martin Lagonda Ltda.

51Ford Company (2010)

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1990 Ford adquiere Jaguar.1993 Ford Taurus nombrado el auto mejor vendido en Estados Unidos desde 1992.1996 Se abre la primera oficina de ventas en Moscú. 250 millones de autos construidos. KA es

introducido en Europa, y Expedition en Estados Unidos.1999 Ford adquiere Volvo Car Corporation y la compañía noruega PIVCO el fabricante del

auto eléctrico THINK.2005 Introducción el primer SUV híbrido, moldelo Ford Escape Hibrido.2006 Introducción del modelo Mercury Mariner Hibrido.

Hipoteca activos para financiar un rediseño completo de la empresa, para mantener lacompetitividad en el sector automotriz.

2009 Producción de la Escape Hibrida numero 100 000. Introducción de modelos Hibridos:Ford Fusion y Mercury Mila

2010 Introducción del nuevo lincon MKZ, y planes para introduccion al mercado en 2011 devehículos electicos como: For Focus y Transit Conect. Y lanzamiento para el 2012 de

moleo Ford Escape plug in.Fuente: Elaboración propia, sitio web de company ford, noticias ford.52/53 

Evolución de los Vehículos híbridos- eléctricos-plug in de Ford

Ford en 2005 introdujo su primer auto híbrido con su modelo Ford Escape,

después en el siguiente año aparece en el mercado el Mercury Mariner Hibrido. A

principios de 2010 se amplió la línea de vehículos híbridos mediante la

introducción del Ford Fusion y Mercury Milan híbridos.

Estos vehículos híbridos tienen una arquitectura paralela, lo que significa que

puede funcionar exclusivamente con energía de la batería o con gasolina, o bien en

combinación de ambos para ofrecer mayor potencia.

A principios de 2010, Ford ha vendido desde su primer lanzamiento en el 2001

cerca de 125,000 vehículos híbridos en todo el mundo54.

52http://cars.lovetoknow.com/Ford_Motor_Company_History (consultado el 27 de octubre de2010, 6:50 pm)53Ford Company, http://www.ford.com/about-ford/company-information/ford-international-websites, 2010. (consultado el 27 de octubre de 2010, 9:30 pm)54 Hybrid Car, A battery-powered chance for the Big,http://translate.google.com.mx/translate?hl=es&sl=en&tl=es&u=http%3A%2F%2Fwww.hybridca

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En 2010, se lanzo el Lincoln MKZ híbrido, que se espera sea el sedán de lujo más

eficiente en combustible en Estados Unidos.

En 2012 se tiene previsto introducir vehículos eléctricos y plug in utilizando

plataformas como la For Escape y el Ford Focus. El sistema de próxima

generación, ya en fase de desarrollo, será aún más eficiente y más rentable que el

sistema actual y se utilizarán las baterías de litio-ion en lugar de las de níquel MH,

que fueron utilizadas para sus vehículos híbridos. A continuación en el esquema

2.5 se presenta, un esquema, acerca de la evolución de los autos de nueva

generación, desde su primer vehículo hibrido hasta el primer vehículo plug in.

Esquema 2.5 Línea del tiempo de la evolución de los autos de Ford

Fuente: Elaboración propia, información obtenida de www.fod.com.

r.com%2F2010%2F04%2Fbattery-powered-chance-for-big-3.html&anno.2010. (Consultado 26-oct-2010, 3pm)

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En la imagen que se acaba de mostrar esquematiza de manera más explícita la

evolución de los vehículos de nueva generación, empezando en el 2005 con la

introducción de los vehículos híbridos y en los años 2011 y 2012 la introducción de

vehículos eléctricos y plug in, de tal manera que Ford ha estado transformando,creando e innovando en diferentes aspectos ya sea en diseño, tipo de batería que

utiliza cada vehículo, dimensiones y otras características. 

Cuadro 2.10. Descripción de vehículos Híbridos, Eléctricos y Plug in de Ford

Motor.

MODELO DESCRIPCIÓN

 

Ford

fusión

Hibrido 

Recorrer hasta 47 millas por hora en modo eléctrico del vehículo. El motor degasolina entra en acción por debajo de 47 mph cuando se necesita potencia extra.

Tanto el motor de gasolina y el motor eléctrico se combinan para ofrecer una

potencia de 191 caballos de fuerza. El sistema de frenado regenerativo absorbe el

94% de esta energía que normalmente se pierde y lo envía de vuelta a la batería

para ser almacenada para su uso posterior. No sólo es frenada regenerativa

eficiente, pero ayuda a minimizar el desgaste de las pastillas de freno,

disminuyendo el coste de mantenimiento.55 

Ford

Escape

Hibrido 

Acelerar hasta 44 mph solamente con electricidad. El frenado regenerativo recarga

del sistema de la batería de NiMH cada vez que se aplican los frenos. Tiene un

tiempo de vida de 8 años o 100,000 millas. Durante el frenado en la Escape

Hibrido, el motor eléctrico captura la energía y la envía de vuelta a la batería. Por

lo tanto, cada vez que se aplican los frenos recarga el paquete de batería del

vehículo.56 

Lincoln

MKZHíbrido 

Recorre 41 mph en ciudad y más de 700 millas con un solo depósito de gas. Es

suministrada por una combinación de dos fuentes: un motor de imán permanenteeléctrico alimentado por un hidruro innovadoras níquel-metal (NiMH). El motor

55  http://www.fordvehicles.com/cars/fusion/trim/?trim=hybrid (consultado el 24 de octubre de

2010)56 http://www.fordvehicles.com/suvs/escape/features/#page=Feature3(consultado el 24 deoctubre de 2010)

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eléctrico puede impulsar hasta 47 mph y se combina con el motor de gasolina

cuando la energía adicional es necesaria. Cuenta con una potencia de 191 caballos

de fuerza. El sistema de frenado regenerativo absorbe el 94% de la energía cinética

que normalmente se pierde por la fricción y el calor, y se utiliza para recargar la

batería. Las baterías cuentan con 275 voltios de NiMH proporcionando la potencia

necesaria para el motor eléctrico. Tiene un tiempo de vida de la batería es de 8

años o 100,000 millas.57 

Mercury

Milan

Hibrido 

Cuenta con un motor eléctrico alimentado por una batería de níquel-metal

hidruro (NiMH). El motor eléctrico puede impulsar hasta 47 Mph en modo

eléctrico y después de pasar de esta velocidad interviene el motor de gasolina

proporciona una aceleración rápida. Tiene una potencia combinada del motor

eléctrico y motor de gasolina es de 191 caballos de fuerza. Las baterías cuentancon 275 voltios de NiMH el cual proporcionan la potencia para el motor eléctrico

que impulsar el coche hasta 47 Mph en el modo eléctrico. Tiene un tiempo de vida

las baterías de 8 años o 100,000 millas.58 

Mercury

Mariner 

Viaja más de 500 kilómetros, cuenta con un motor de gasolina y motor eléctrico. El

motor eléctrico se hace cargo hasta una velocidad de 44 Mph y a mayor velocidad

se ocupa el motor de gasolina que se apaga automáticamente al reducir la

velocidad. Convierte el motor eléctrico con un generador durante el frenado para

ayudar a recargar la batería, y ayuda a administrar las funciones relacionadas con

el sistema de propulsión. La batería de 330 voltios de NiMH, la batería suministra

energía para arrancar el motor, aumenta la aceleración y proporciona toda la

potencia. Su tiempo de vida la batería es de 8 años o 100,000 millas.59 

Ford

Escape

Plug in

El plug-in híbrido proporciona máxima eficiencia de combustible por el

emparejamiento de una batería única de alto voltaje y el motor eléctrico con un

motor de gasolina. El plug-in su capacidad de 120 voltios permite cargar la batería

57 http://www.lincoln.com/cars/mkz/trim/?trim=hybrid (consultado el 24 de octubre de 2010)

58 http://www.mercuryvehicles.com/milan/technology.asp (consultado el 24 de octubre de 2010)59 http://www.mercuryvehicles.com/mariner/technology.asp (consultado el 24 de octubre de2010)

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70

utilizando un toma de corriente de 240 voltios. Su batería de litio ion de alto

voltaje proporciona energía suficiente para funcionar en modo totalmente

eléctrico para trayectos cortos. También cuenta con un sistema de frenado

regenerativo, que le permite captar la energía de frenado y almacenarla para su

uso posterior. Ford planea tener disponible un vehículo híbrido plug-in comercial

el Ford escape en América del Norte en 2012 y en Europa en 2013.60 

Vehículoseléctricos

Ford

Focus y

Transit

Connect

BEVS.

Ford ha anunciado una estrategia ampliada y completa de vehículos eléctricos en

las tecnologías avanzadas que pueden ayudar a reducir el uso de la gasolina. Los

vehículos de baterías eléctricas no tienen un motor de combustión interna y no

utilizan la gasolina. Utilizan un motor eléctrico de alto voltaje que obtiene su

energía de una batería que se carga al conectarse a una toma corriente de 110

voltios o de 220 voltios en los Estados Unidos, o una toma de corriente de 230voltios en Europa. Los primeros vehículos de prueba de la batería (BEV) cargan en

6 horas cuando se conecta a una toma de corriente de 220 voltios. Los modelos de

producción serán recargables de 7 a 8 horas a partir de 220 y 230 voltio o de 14 a

16 horas a partir de una toma de corriente de 110 voltios. En el 2010 se está

implementando una versión BEV en la furgoneta Transit Conect de utilidad

comercial ligero para su uso por propietarios de pequeñas empresas. Este

vehículo está siendo desarrollado en asociación con Azure Dynamics. En el 2011

se lanzara al mercado el Focus eléctrico que tendrá una autonomía de

aproximadamente 100 Mph con una sola carga de su batería de iones de litio de

alto voltaje. Con este tipos de vehículo se esperan vender entre 5.000 y 10.000

unidades al año.61 

60http://www.fordvehicles.com/technology/electric/howevswork/ (consultado el 24 de octubre de 2010)

61http://www.ford.com/microsites/sustainability-report-2009-10/issues-climate-plan-migration-bev

(consultado el 24 de octubre de 2010)

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71

En el cuadro 2.10 se presenta una breve descripción de las características de los

vehículos de nueva generación (EV, EVPH,EVH) que Ford Motors ha lanzado al

mercado. Con esta información se podrán conocer aspectos como: el rendimiento

que la batería proporciona dependiendo el vehículo, variables que sirvieran paracontestar las siguientes preguntas.

¿Cuántos modelos de VE, HEV y PVHE produce Ford?,¿Qué vehículos son más costosos?,¿Qué vehículos ofrece mayor autonomía?

Cuadro 2.11. Autos Ford. Hibrido, Eléctrico y plug in.

TIPO

DE

AUTO

NOMBRE IMAGENAUTO

AÑO TIPO DEMOTOR

AUTONOMIA INTRODUCCIONCOMERCIAL

PR

HibridoFord

Fusion2011

eléctrico y

combustible47 Mph 2009 $2

HibridoFord

Escape2011

eléctrico y

combustible44 Mph 2005 $2

Hibrido MercuryMilan

2011 eléctrico ycombustible

47 Mph 2009 $2

HibridoMercury

Mariner2011

eléctrico y

combustible44 Mph 2006 $3

HibridoLincon

KNZ2011

eléctrico y

combustible47 Mph 2011 $3

Eléctrico

Ford

Focus

BEV

2011 eléctrico 74 -99 Mph 2011 N

Eléctrico

Transit

Connect

BEV

2010 eléctrico ~ 80Mph 2010 ~ $

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plug-inFord

Escape2011

eléctrico y

combustible40 Mph 2012 N

Fuente: Elaboración propia información obtenida de www.ford.com.62/63 

En el cuadro 2.11 se puede notar que Ford Motor Company tiene cinco vehículoshíbridos (Ford Fusion, Ford Escape, Mercury Milan, Mercury Mariner y Lincon

KNZ); dos eléctricos (Modelos Ford Focus BEV y Transit Connect BEV) y usara su

modelo Ford Escape para introducir en el mercado su primer vehículo plug-in,

cabe destacar que de estos vehículos híbridos el menos costoso es el Mercury

Milan a pesar de que ofrece un rendimiento de 47 MpH igual que el Ford Fusión y

este cuesta 500 us más.

Además de conocer los modelos, sus precios, rendimiento y año de lanzamiento al

mercado, consideramos que también es importante el tener ciertas características

de las baterías que utiliza cada modelo, esto por que como se sabe la batería en este

tipo de modelos es la fuente principal para su funcionamiento. Por tal motivo en el

cuadro 2.12 que a continuación se muestra se observan las especificaciones que

tienen las baterías de los distintos autos de Ford.

62Ford Motor,http://www.ford.com/search/?f%3AsearchInputString=New+Vehicle+Limited+Warranty&f%3Asearch=+&formID=globalSearchForm, 2010,(consultado el 23- oct-2010).63Ford Motorhttp://www.microsofttranslator.com/BV.aspx?ref=IE8Activity&a=http%3A%2F%2Fwww.ford.com%2Fsuvs%2Fescape%2Freviews%2Freview-details%2F%3FsiteFilter%3Dfv%26id%3D327,2010(Consultado: 22oct.2010)

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Cuadro 2.12 Características de batería de Vehículos Híbridos, eléctricos y plug in.

HIBRIDOS ELECTRICOS PLU

MODELOS Ford

Fusion

Ford Escape Mercury Milan Mercury Mariner Lyncon MKZ Ford Focus

BEV

Transit

Connect

BEV

Ford

Tipo Batería NiMH NiMH NiMH NiMH NiMH litio-ion litio-ion litio

Proveedores Sanyo Sanyo Sanyo Sanyo Sanyo Compact

Power, Inc

Compact

Power, Inc

Joh

Con

Saf

Ciclo de vida 8 años 8 años 8 años 8 años 8 años 8 años 8 años 8 a

N. de Modulos

o Celdas

204 mod. 250 250 cell 250 cell 250 /

16 (192cel) N

Voltaje x

Modulo

1.3 volt

1.3 volt 1.3 Volt 1.3 Volt

/ /

1.5 volts 3.3

Voltaje Nominal

275 V 330 V 275 V 330 V 275V

/

300 V 32

Peso de la

Batería

61 kg 91 kg / / / / /

Potencia

Especifica

1200 W/kg 1200 W/kg 1200 W/kg 1200 W/kg 1200 W/kg 1800 W/kg 1800 W/kg 800

Temperatura Termicamente estable 250°C 250°C 15

Arquitectura paralelo paralelo Paralelo paralelo paralelo serial Serial Se

Precio batería $4,889 $9,018 $4,889 $9,018 $4,889 N/A N/A N

Tiempo de

recarga

Efecto

Memoria

Efecto

Memoria

Efecto Memoria Efecto Memoria Efecto

Memoria

6 hrs 6-7 hrs 6 a 8 horas 6 a 8 horas 6 a 8 horas 6 a 8 horas 6 a 8 horas 6 a 8

Fuente: Elaboración propia, información obtenida de sitio web Ford y otros documentos. 64 

64

 

64

http://avt.inel.gov/pdf/hev/batteryfusion4757.pdf consulta 23 oct 201064http://www1.eere.energy.gov/vehiclesandfuels/avta/pdfs/phev/2007_hymotionescape_phevamerica.pdf64 http://www.hybridcars.com/hybrid-car-battery 18 oct. 201064http://translate.google.com.mx/translate?hl=es&sl=en&u=http://www.automotivedesign.eu.comFusion.aspx&ei=FkTRTIy8Lo2qsAOayfDECw&sa=X&oi=translate&ct=result&resnum=3&ved=0CCQQ7gEwAg&prev=/search%3Fq%3DPESO%2B(Kg)%2BBATTERY%2BHYBRID%2BFORD%2BFUSION%26hl%3Des%26rlz%3D1R2SKPB_esMX382 consulta64http://www.microsofttranslator.com/BV.aspx?ref=IE8Activity&a=http%3A%2F%2Fwww.compactpower.com%2Flithium.shtml 23oct. 2010,

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http://slidepdf.com/reader/full/investigacion-final-55a0c69f1fa44 74/161

 

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Con las características del cuadro 2.12 se puede observar que Ford tiene 3

principales proveedores para la fabricación de sus baterías, Sanyo para las baterías

de Níquel utilizadas en sus 5 modelos híbridos; Jonshon Control/Saf y Compac

Power Inc para sus baterías de litio-ion. El rango del ciclo de vida de todas lasbaterías que utiliza Ford es de 8 años, el voltaje nominal de las baterías de níquel

están entre 275-330 volts; el voltaje de 3.3 volt por modulo de la batería producida

por Jonshon Controls/Saf supera tres veces a las baterías de Níquel (1.3 V)

fabricadas por Sanyo, el tiempo de recarga en las baterías de Níquel están entre 6 a

8 horas de recarga, pero estas tienen una desventaja en comparación con las

baterias de litio-ion donde su tiempo de recarga por lo general es de 8 hrs, las

primeras tienen un efecto memoria, donde debido a este un paquete de batería nopuede ser completamente cargada al 100%, por lo cual este tipo de baterías no

pueden ser utilizadas para los VE y PVHE.

64http://www.microsofttranslator.com/BV.aspx?ref=IE8Activity&a=http%3A%2F%2Fwww.compactpower.com%2Flithium.shtml 23oct. 2010,64 A123 Systems, Bank of America, pdf. 

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Principales proveedores de baterías para autos híbridos

Baterías Litio-ion 

Esquema 2.6 Distribuidores de baterías de Litio-ion para Ford

Fuente: Elaboración Propia.

 Johnson Controls

-   Johnson Controls, a través de su empresa conjunta, Johnson Controls-Saft,es un proveedor líder de sistemas de baterías híbridas y eléctricas que hacenlos vehículos más eficientes energéticamente.

-   Johnson Controls-Saft es la empresa que suministra la batería para la flotade demostración del nuevo Ford Escape Plug- in que se espera que entre almercado en el 2012.65

Compact Power Inc.-  Compact Power Inc. (CPI) es una empresa norteamericana, subsidiaria de

LG Chem, que a su vez es uno de los mayores productores mundiales debaterías de Litio-ion para la industria automotriz.

-  El 13 de julio del 2010 Ford Motor Company anunció que ha seleccionado aCompact Power, Inc. (IPC), una subsidiaria de LG Chem, la construcción debaterías de litio –ion para el Ford Focus, que saldrá a la venta en los EE.UU.en 2011.66

65 http://www.johnsoncontrols.com/publish/us/en/products/power_solutions/johnson_controls_-.html66 https://media.ford.com/article_display.cfm?article_id=32959

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A 123 System

-  A 123 system es una empresa privada que se dedica a la investigación,diseño, fabricación y venta de baterías de Litio-ion, basada en la utilizaciónde nuevos materiales de nanophosfato (patentada), este tipo de tecnología

utilizada por la empresa para sus baterías proporciona niveles de potencia,duración y fiabilidad.

-  A 123 System será el proveedor de la batería del Ford F-550, que será elprimer hibrido plug-in de Ford. El modelo F-550 será destinado para hacertrabajos de labor social, por lo que no será un auto comercial y se espera queesté listo para el año 2012.

Baterías Níquel Hidruro Metálico 

Esquema 2.7 Distribuidores de Baterías de Níquel Hidruro Metálico para Ford.

Fuente: Elaboración Propia.

Sanyo

-  En la actualidad SANYO Electric Co., Ltd. realiza la producción de bateríaspara autos eléctricos, híbridos y plug-in. Las principales baterías quedesarrolla son de Hidruro de metal-níquel (Ni-MH) y de Litio-ion(Li-ion)67.

-  SANYO ha sido un importante proveedor de baterías de níquel-metalhidruro desde su participación en el primer auto hibrido de Ford (el FordEscape Hibrido) que fue considerado el primer Hibrido tipo SUV de sustiempos en el 2004.68

67http://www.businessweek.com/globalbiz/content/dec2009/gb2009122_165889.htm68 http://sanyo.com/corporate/message/topics/100528.html

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Baterías Plomo Acido

Esquema 2.8 Distribuidores de Baterías de Plomo Acido para Ford. 

Fuente: Elaboración Propia.

Motorcraft

-  La empresa Ford Motor lanzó esta división de partes de automóviles en1972 para ofrecer piezas de repuesto y equipos originales.

-  Motorcraft crea partes para los autos Ford, como son las baterías de plomoacido para todos los autos, así como accesorios y lubricantes para autos.69

Como se puede observar las alianzas son de vital importancia para empresas

grandes que no son totalmente autosuficientes y requieren de otras empresas para

poder terminar su producto, esto pasa con la mayoría de las empresas

automovilísticas.

En el caso de Ford Motors Company que es una de las empresas líderes en el

mundo, creo una división para la elaboración de sus baterías de plomo acido para

solventar sus vehículos; Cuenta con Sanyo para la producción de todas sus baterías

de Níquel metal hidruro, que son las baterías para sus vehículos híbridos; y para

sus nuevos modelos de autos en desarrollo cuenta con varios proveedores (uno

para cada proyecto).

Con esto, Ford decide dejar la investigación y desarrollo de baterías avanzadas a

sus proveedores ya que ellos son especialistas en esta área y el puede invertir su

tiempo y dinero en otras aéreas.

69 http://www.fordparts.com/Landing/OurBrands.aspx

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Cuadro 2.13Benchmarking entre Toyota y Ford de sus vehículos: Híbridos, Eléctricos y Plug in.

EMPRESA

TIPO DE AUTO NOMBRE IMAGEN AUTO AÑO AUTONOMI A PRECIO NOMBRE IMAGEN AÑO AUTONOMIA P

Hibrido

Prius 2010 21 Km/L $22,800Ford Fusion 2011 47 Mph $

Ford Escape 2011 44 Mph $

Camry  2007 17 Km/L $26,575Mercury Milan 2011 47 Mph $

Mercury Mariner 2011 44 Mph $

Highlander 

2006  28.50 Km/L  $27,390 

Lincon KNZ 2011 47 Mph $

Electrico RAV4 2009 12 Km/L $21,925

Ford Focus BEV 2011 74 -99 Mph

Transit ConnectBEV

2010 ~ 80Mph ~

Plug-in Prius 2010 27.6 Km/L /  Ford Escape 2011 40 Mph

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En el cuadro 2.13 se pueden ver los diferentes tipos de vehículos de nueva

generación que están desarrollando Toyota Motors y Ford Motors, con el objetivo

de darnos una idea de qué tipo de vehículos, modelo de vehículos y características

de los vehículos está produciendo cada marca.

Se puede ver que la empresa que saco su primer hibrido entre Toyota y Ford, fue

Ford con el Escape Hibrido en el 2005, que cuenta con una autonomía (impulso

proporcionado únicamente con el motor eléctrico) de 47 millas por hora y un

precio de $29,805 dólares, vehículo con el que empezó a abrirle paso a cuatro

híbridos más de la familia Ford.

El primero en sacar un vehículo eléctrico de entre estas dos compañías fue Toyota

con su RAV 4 en el 2009, que cuenta con rendimiento de 12 kilómetros por carga,

con precio en el mercado de $21,925 dólares; mientras que los vehículos eléctricos

de Ford actualmente siguen en pruebas y esperan ser lanzados para el año 2011.

En cuanto a vehículos Plug in Toyota tiene pensado sacar su auto Prius en versión

Plug in, mientras que Ford lanzara al mercado de Escape versión Plug in. Un dato

curioso es que el Ford Escape fue el primer auto hibrido de Ford y ahora quieretomar este mismo carro para su primer Plug in, mientras que Toyota piensa

utilizar a su marca más conocida de vehículo hibrido que es el Prius y utilizarlo

para su primer Plug in.

Después de mostrar las características tanto de los vehículos como de sus baterías

de ambas empresas, ahora en este apartado se hará un benchmarking de 3 modelos

con características similares, por lo tanto se tomaron en consideración lossiguientes automóviles:

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  Prius IV 2010, de la empresa Toyota vs Ford Fusion 2010 de la empresaFord. Se tomaron estos dos por que se consideran en el mercado comocompetencia, además de que los dos son autos con similitudes tanto endiseño como en características.

  El modelo RAV 4 EV de la empresa Toyota vs Transit connect BEV de Ford.  Y por último los modelos Prius plug in de Toyota vs el Ford Focus de Ford.

En los siguientes cuadros se muestran las principales características que se toman

en cuenta a la hora de elegir un automóvil. Con estos cuadros podremos contestar

las siguientes preguntas:

¿Por qué algunos autos son más costos que otros?, ¿Qué beneficios tiene cada

automóvil, ¿Qué automóvil ofrece a los clientes mayor rendimiento y qué tipo debatería es la que utiliza?

Comparativo Toyota Vs Ford

Después de haber señalado algunas de las características, se proseguirá alcomparativo de uno de los autos de cada tipo de auto ya sea Híbrido, Eléctrico y

Plug-In.

¿Cuál de los autos es más competitivo en el mercado?, ¿Cuál de los autos ofrecemayor rendimiento a los usuarios?, ¿Ventaja o Desventaja de Tener diferenteproveedor en la batería?

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Cuadro 2.14 Comparativo de los Vehículo Híbridos Prius y Ford Fusion 2010.

Tipo auto Híbrido Hibrido

Nombre del Auto Prius 2010 Ford Fusion 2010

Tipo Batería. Níquel Metal

Hidruro NI-

MH

Níquel Metal

Hidruro NI-MH

Proveedores. Panasonic. Sanyo

Precio Auto $28,800 $28,825

Precio Batería. $2299 USD $4889 USDCiclo de vida. 8 años 8 años

N. de Módulos. 168 204

Voltaje por Modulo. 1.2V 1.35v

Voltaje Nominal. 201.6V 275V

Peso de la Batería. 68Kg. 61 kg

Arquitectura. Paralelo Paralelo

Tiempo de recarga. 3 Hrs. 6 Hrs.

Elaboración propia: Con Información de www.toyota.jp.co, www.toyotapriusbattery.com ywww.ford.com.mx.

Podemos ver en el cuadro 2.14 que ambos autos son muy parecidos en algunos

aspectos, como son el ciclo de vida siendo este de 8 años como la mayoría de los

híbridos que se analizaron en este trabajo, pero en otros sus diferencias no varíanen mucho, por lo que se ve que son buena competencia entre ellos y que se tiene

que esforzar las empresas por llamar la atención de los clientes para que sus autos

se sitúen en los preferidos.

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En lo que se refiere a la batería, en el caso del Ford Fusión es muy elevado el precio

siendo de $4889 dólares en comparación con el precio de la batería del Prius que es

de $2299 dólares siendo este costo un poco menos de la mitad del precio del auto

de Ford, consideramos que el precio tiene que ver en que el Prius es un vehículo

que se produce en masa lo que ayuda a disminuir precios.

Hay factores que pueden influir en el precio de las baterías como puede ser el

volumen de producción pues Panasonic es una de las principales empresas que se

dedican a la manufactura de las baterías de Níquel en conjunto con Toyota con lo

que se da la combinación de experiencia de dos grandes en cada una de las ramas a

las que se dedican.

Con respecto al peso de la batería las empresas han tenido evoluciones pero no es

muy notoria la diferencia ya que apenas es de 7Kg la diferencia ya que es un poco

más pesada la batería del Prius siendo de 68Kg mientras que la del Ford Fusión es

de 6ikg.

Los voltajes de las células de las baterías a pesar de ser de la misma materia prima

hay mayor voltaje en las del Ford Fusion teniendo estas de voltaje 1.35V mientrasque la del Prius es de 1.2V una diferencia de .15V lo que puede hacer más eficiente

en energía al fusión del Prius y como consecuencia de esto el voltaje nominal tiene

que ser superior el del Fusion al del Prius siendo de 275V y 201.6V

respectivamente.

En cuestión de recarga de la batería el Prius tarda menos ya que es de 3 Hrs.,

mientras que le Ford Fusión tarda 6 Hrs., en recargarse como podemos ver el dobledel tiempo por lo que se tienen que considerar ambas empresas en mejorar en las

deficiencias de cada auto para poder hacer una mejor competencia uno del otro.

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Benchmarking de Vehículos Eléctricos Toyota y Ford de sus modelos: RAV4 vsTransit Connect BEV

En el siguiente cuadro se muestra un comparativo de las diferentes característicasde modelos eléctricos de las empresas Toyota y Ford.

Cuadro 2.15. Benchmarking de los modelos eléctricos:RAV4 de Toyota y Transit Connect BEV de Ford

Empresa Toyota Ford

Tipo Batería. Eléctrico Eléctrico

Imagen

Nombre del Auto RAV4 Transit Connect BEV

Tipo Batería. litio-ion litio-ion

Proveedores. Panasonic/Sayno Compac Power Inc

Precio Auto $21,925 $21,475 70 

Precio Batería. / /

Ciclo de vida. 10 años 8 años

N. de Módulos. 240 200

Voltaje por Modulo. 1.2 1.5 V

Voltaje Nominal. 288 300 v

Temperatura 250° C

Potencia Específica 1800 W/kg

Peso de la Batería. 70 kg /

Arquitectura. Serial serial

Tiempo de recarga. 5 hrs 6 - 8 hrs

Fuente: Elaboración Propia, con información obtenida de lo cuadro 2.8 y 2.12.

70Precios dados en Dólares, datos proporcionados de los sitios Web de cada empresa: Toyota y Ford.

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Como se puede observar este tipo de vehículos utiliza baterías de litio-ion ya que

como son totalmente eléctricos requieren otro tipo de batería que satisfaga las

necesidades de cada empresa, los proveedores que tienen estas empresas son

Panasonic y CPI, vemos que el precio de la RAV 4 es de $21, 925 vs $21,475 dólares,

son $550 dólares de más de lo que cuesta el Trancit Concet de Ford; esto se puede

deber a que el ciclo de vida que la batería maneja el modelo RAV 4 es mayor que el

Transit Connect por 2 años, tiene un mayor número de módulos (40 más), el

tiempo que requiere de recarga es de 5 horas; sin embargo el vehículo que ofrece

Ford cuenta con un voltaje nominal mayor (300 V), mientras que RAV 4 tiene 288.

Cuadro 2.16. Comparativo de baterías para los vehículos Plug in de Toyota yFocus.

Tipo auto  plug in plug in 

Nombre del Auto  Prius Ford Escape

Tipo Batería.  litio-ion litio-ion

Proveedores.  Panasonic/Sayno Johnson Controls +

Precio Auto / /

Precio Batería.  / /

Ciclo de vida.  10 años

N. de Módulos.  168 1056 cell

Voltaje por Modulo.  2 3.3 V

Voltaje Nominal.  325 v 325VPeso de la Batería.  39 kg

Arquitectura.  paralelo paraleloTiempo de recarga.  3 hrs 6 - 8 hrs

Fuente: Elaboración propia.

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El cuadro anterior mostramos un pequeño comparativo de los autos Hibridos

Plug-in de las marcas Toyota y Ford, donde seleccionamos los aspectos que

consideramos más importantes para el comparativo de este tipo de baterías

avanzadas.

Los autos seleccionados para el comparativo fueron el Toyota Prius Plug in y el

Ford Fusion Plug in, ambos autos aun no salen a la venta y están actualmente en

pruebas.

En el cuadro podemos ver que ambos autos cuentan con una batería de litio-ion.

En el caso de Toyota, las baterías son proveídos por Panasonic- Sanyo que también

le provee de baterías para sus vehículos eléctricos; mientras que para Ford, las

baterías para el Ford Focus serán proveídos por la empresa Johnson Controls y por

el momento es para el único vehículo de Ford a la que provee de baterías.

A pesar de que las proveedores de baterías para las dos empresas son diferentes,

algunas de las características de las baterías son muy parecidas e incluso iguales,

como el voltaje nominal y el tipo de arquitectura.

El precio de la batería y el ciclo de vida real son por el momento especulaciones,

puesto que es una tecnología nueva y que todavía está en pruebas de rendimiento

he investigación. Por lo mismo que el precio de la batería todavía no está definido,

todavía no se sabe cuál será el precio del auto.

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Conclusiones.

En este capítulo podemos observar los diferentes tipos de vehículos con los que

cuenta Toyota según la clasificación de Híbridos, Eléctricos, Plug-In y Fuel Cell.

Comparamos las baterías de estos autos en donde se observo que a pesar de ser de

la misma materia prima las baterías de los Híbridos y el Eléctrico variaba en gran

medida el peso de estos siendo de 68kg para el Prius y de 72.5kg para el Camry a

pesar que son autos normales por que para el Highlander al ser una camioneta su

peso disminuye a 70kg en comparación con el Camry.

En los autos en los que se toco poca variación en sus características fue al PriusHíbrido y al Prius Plug-In ya que al ser utilizada la misma plataforma para los dos

autos se disminuyo el peso en 19kg el de Prius Plug-In aunque cabe mencionar que

esta variación se puede deber a que el Litio es una materia prima ligera lo que

ayuda que sea menos pesada una batería.

De igual forma se observo que Toyota está viendo el modo de ayudar al medio

ambiente al estar considerando varias alternativas para sus autos viendo desde los

Híbridos hasta la nueva tecnología que son los Fuel Cell autos que se componen de

baterías de combustibles y que se encargan de comprimir el Hidrógeno para poder

echar andar el automóvil, pero aun estos autos se encuentran en planes ya que en

la actualidad solo están a prueba en Japón y los Estados unidos pero se pretende

que en el 2015 salgan a la venta para el público en general. Lo que contribuye a una

mejora en le compañía del cliente.

En el presente capitulo hablamos de la historia de Toyota y Ford, las característicasy descripciones de cada uno de los vehículos de nueva generación que ambas

empresas producen e intentan lazar al mercado.

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De entre las dos empresas se pudo ver que Ford fue la empresa que lanzo el primer

auto hibrido, cuyo modelo fue el Ford Escape Hibrido, considerado como el primer

modelo SUV hibrido en el mercado.

También vimos los tipos de baterías con sus respectivas características que usan los

nuevos modelos de autos Híbridos, Plug in y Eléctricos, las empresas que proveen

de baterías a los modelos de autos, y la evolución de los autos en las empresas de

Ford y Toyota.

También hicimos una pequeña comparación de los vehículos de cada empresa para

poder ver las ventajas de una empresa sobre la otra en sus diferentes tipos de

vehículos.

También pudimos ver que empresas proveen de que tipo de baterías a Ford y a

Toyota, por ejemplo: Las baterías de Níquel Metal Hidruro para los vehículos

híbridos de Ford son proveídos por la empresa Sanyo, mientras que para sus

baterías de Litio ion para Ford, tiene un proveedor para cada modelo de auto Plug

in y Eléctrico.

En el caso de Toyota, Panasonic y Toyota decidieron formar una alianza con el

objetivo de que le suministrara de baterías de Níquel Metal Hidruro para sus

vehículos Híbridos y realizo un convenio con Panasonic- Sanyo para que le

suministrara baterías de Litio ion para sus vehículos Plug in y eléctricos-

Ahora podemos responder las preguntas que nos planteamos al principio del

capítulo:

  ¿Las empresas han tenido nuevos modelos de vehículos?

La respuesta a esta pregunta es si, Ford lanzo un nuevo auto hibrido durante este

2010, que fue el Mercury Milan Hibrido y espera lanzar al mercado dos autos

eléctricos para el 2011 y un auto plug in para el 2012. Mientras que Toyota Lanzo

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dos nuevos vehículos de nueva generación durante este año, que fueron, el Toyota

Prius Hibrido y Plug in.

  ¿Las empresas han hecho modificaciones a sus vehículos para cambiarlos aEléctricos, Híbridos o Plug-In?

Si, Ford lanzo al mercado el Ford Escape Hibrido en el 2005 y para el 2012 Piensa

lanzar al mercado el Ford Escape ahora en versión Plug in. Mientras que Toyota

lanzo su Prius en versión Hibrido completo y Plug in en el 2010.

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CAPITULO III. ALIANZAS ESTRATEGICAS CON SUS PRINCIPALES

PROVEEDORES DE BATERIAS DE TOYOTA Y FORD.

Como se ha visto a lo largo de esta investigación, un elemento clave para laproducción de vehículos Eléctricos, Híbridos o Plug-In, es la batería.

En la industria automotriz existe un gran número de proveedores que están, dando

nuevas opciones y utilizando más tecnología al producir las baterías, y por tal

motivo la competencia entre estos es cada vez más fuerte. Además de que se está

comenzando a implementar nuevas baterías como es el caso de las de Litio-Ion que

se está apuntando como las baterías de mayor uso por su alta capacidad de

almacenamiento de energía, pero las empresas tendrán que enfrentar algunas

adversidades ya que esta materia prima no está aun preparada para poder dar la

suficiente materia prima para la gran demanda que se aproxima de la misma.

Sin embargo una de las opciones que han implementado varias empresas

automotrices ha sido la de crear alianzas con aquellas empresas que tienen una

mayor experiencia en la creación de baterías para así poder asegurar su producción

y que esta se realice con las características que debe de tener la batería

dependiendo del vehículo a la que sea implementada.

En este capítulo se analizaran las alianzas que tienen las Empresas Toyota y Ford,

con algunos de los proveedores de baterías más importantes en el mercado por lo

que se hará una breve descripción de las características fundamentales de los

proveedores de baterías ya sean NiHM o Litio-ion según sea el caso. Esto con el fin

de entender ¿Qué importancia tiene conocer a los proveedores de las baterías?,¿Qué ventajas o desventajas se tienen al tener uno o más proveedores?, ¿Qué

proveedor puede convenirle más a las empresas?, ¿Qué dimensión del trabajo

existe entre los proveedores en relación a las empresas?, estas son algunas de las

preguntas que se analizaran a lo largo del capítulo.

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3.1 Proveedores de Baterías de Níquel y Litio de Toyota

Toyota tiene muy pocos proveedores para los tipos de baterías que demanda para

sus autos. Para las Baterías de Níquel (NIMH) realizo una alianza con Panasonic a

la que se nombro Primearth EV Energy Co. Mientras para las Baterías de Litio-Ion

se provee de Sanyo en conjunto con Panasonic.

Esquema 3.1 Proveedores de Baterías de NIMH y Litio de Toyota.

NIMH LITIO-ION

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Proveedores de Baterías de Toyota y Alianzas.

A continuación se dará una descripción de cada uno de los proveedores de baterías

a Toyota señalando la historia de la empresa y sus alianzas o convenios que tienen

con esta empresa. Comenzando con una de las alianzas más importantes que ha

realizado Toyota para la creación de las baterías de Níquel Metal Hidruro para sus

Vehículos Híbridos y Eléctricos.

Panasonic Co.

Es uno de los Principales Proveedores de baterías para Toyota, además de ser su

socio en la Alianza Panasonic EV Energy Co., misma que cambia de nombre en el

2010 a Primearth EV Energy Co., más adelante se mencionara más a detalle esta

alianza.

Toyota en conjunto con esta empresa se encargan del I+D de las baterías ya que en

la actualidad se encargan de realizar baterías de NIMH para los autos Híbridos y

Eléctricos, pero en el 2009 se hizo la mención que comenzaría a producir baterías

de Litio en conjunto con Sanyo para los Plug-In de Toyota.

A continuación se muestra en el Cuadro N. 3.1 la historia de Panasonic haciendo

énfasis en su inicio y principales características para después entrar a la historia de

la Alianza enfatizando la realización de las baterías.

Cuadro 3.1. Historia de Panasonic.

Año Características

1894 Se crea Matsushita1923 Crea la Primer Batería que duro 30 horas

1935 Se crean Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.

(MEI) y Matsushita Electric Works, Ltd. (MEW)

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1996 Panasonic forma una Alianza con Toyota con el

nombre de Panasonic EV Energy Co.

2004 Matsushita Electric Industrial adquiere la mayor

parte de acciones de

Matsushita Electric Works

Unificación de la marca con Panasonic

2005 Cambio de nombre de Matsushita Electric Works a

Panasonic Electric Works Fuera de Japón

Se ocupan la mayoría de las baterías en Celulares,

Cámaras, etc.2009 Panasonic Adquiere de Sanyo el 50.20%

2010 Abre una planta en Omori para la Producción de

Baterías de Litio.

Fuente Elaboración Propia con Información de www.panasonic.com.mx

Alianza Toyota-Panasonic Primearth EV Energy Co.

Primearth EV Energy Co. Es una empresa conformada por dos grandes compañíasmuy importantes cada una en el sector al que se dedica siendo estas Toyota y

Panasonic.

En un principio Toyota comenzó produciendo sus propias baterías, pero al ver la

necesidad de aumentar la producción de estas para sus autos Híbridos y Eléctricos

buscó la forma de asegurar su producción así como encontrar la experiencia en la

producción de estas, es así como se dio el acercamiento con Panasonic, una

empresa con experiencia en la producción de baterías.

Es hasta 1996 cuando conforman una alianza para la producción de baterías

comenzando de inmediato el desarrollo del producto para sus primeros clientes

como son Honda, General Motors, Ford, Chrysler y la misma Toyota.

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La forma en la que se representa la estructura de la empresa es la siguiente:

La alianza con Panasonic para la elaboración de las baterías de NIMH para los

vehículos Híbridos y Eléctricos se da en 1996 iniciando con el nombre de PanasonicEV Energy Co. se decide esta nombre porque “Panasonic controlaba el 60 por

ciento de la empresa y Toyota el restante 40 por ciento”71.

Gráfica 3.1 Acciones de Primearth EV Energy Co. Entre Panasonic y Toyota. 1996

71Beissman T, (2010), en Toyota Aumenta su participación en el renombrado Primearth EV Energy Co., en

http://www.caradvice.com.au/70462/toyota-increases-stake-in-renamed-primearth-ev-energy-co/

consultado 30-Octubre-2010 11:00am.

60%

40%

Panasonic EV Energy Co.1996

Panasonic

Toyota

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En el Esquema N. 3.1 se puede observar cómo se encontraba estructurada la

empresa en 1996.

Esquema 3.1 Alianzas de Toyota Panasonic EV Energy Co. 1996

Fuente: Elaboración Propia con información de Credit Suize “Lithium”. 

La alianza permaneció así hasta el año 2005 cuando Toyota tomo mayor

participación en la estructura de la organización creada por las dos empresas

llegando a tener Toyota el 60% de la participación de la empresa y Panasonic el

40% restante.

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Gráfica 3.2 Acciones de Primearth EV Energy Co. Entre Panasonic y Toyota. 2005

Pero es hasta el año 2010 cuando Toyota se vuelve el socio mayoritario logrando

tener un 80.5%, mientras que Panasonic se quedo con el 19.5% de la participación

de la empresa siendo así que “El nombre de la empresa fue cambiado a Primearth

EV Energy Co., Ltd. El 2 de junio del 2010”72,

72Primearth EV Energy Co. En http://www.peve.jp/e/news.html 1-Noviembre-2010 15:00

40%

60%

Panasonic EV Energy Co. 2005

Panasonic

Toyota

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Gráfica 3.3 Acciones de Primearth EV Energy Co. Entre Panasonic y Toyota. 2010

En el Esquema N. 3.2 podemos observar como quedo estructurada la empresa una

vez que Toyota tomo el mayor porcentaje de participación de la Alianza.

20%

80%

Primearth EV Energy Co. 2010

Panasonic

Toyota

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Esquema N. 3.2. Alianza de Proveedores de Toyota en el 201073.

Fuente elaboración propia con Información de http://www.caradvice.com.au/70462/toyota-increases-stake-

in-renamed-primearth-ev-energy-co/ consultado 30-Octubre-2010 11:00am

Como podemos ver en el Cuadro N. 3.2 de la historia que se dio desde que se

implemento la alianza entre Toyota y Panasonic produjeron baterías a las empresas

Honda y Ford para sus autos híbridos que ambos sacaron al mercado siendo estos

unos de los primeros clientes de la alianza.

73  Primearth EV Energy Co. En http://www.caradvice.com.au/70462/toyota-increases-stake-in-

renamed-primearth-ev-energy-co 1-Noviembre-2010 18:00 

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Cuadro 3.2 Historia de Primearth EV Energy Co., Ltd..

Año Actividad Relevante.

1996 Creación del Panasonic EV Energy Co.Crea alianza con GM para la producción de baterías de NiMH para su vehículo

EV1 el cual es lanzado en este mismo año.

1997 Produce Baterías para Honda.

Lanza el modelo Cilíndrico de NIMH

1999 Provee de NIMH para el modelo Ranger EV de Ford.

Provee de NIMH Cilíndrico a Honda para su modelo Plus.

2000 Lanza el modelo Prismático de NIMH para el Toyota Prius.

2001 Proporciona baterías Cilíndricas de NIMH para el Honda Civic Hybrid

2003 Produce Baterías Prismática de NIMH para el Nuevo Toyota Prius

2004 Vuelve a retomar la producción de baterías para GM para sus vehículos

híbridos eléctricos categoría Sedán y SUV que hoy continúan en el mercado.

Produce la batería para el Silverado hybrid.

2005 Desarrolla Batería Prismática de NIMH para el Highlander de Toyota

2006 Alcanza la Producción de Baterías de NIMH un total de 1, 000,000 piezas.

2008 Termina la Construcción de la su Segunda Planta Omori

Comienza la Construcción de la Tercer Planta Mayagi

Alcanza la Producción de Baterías de NIMH un total de 2, 000,000 piezas.

Abastece de baterías a GM para su vehículo Malibú hybrid. 

2009 Omori Comienza Producción de Baterías

Lanza el modelo Prismático de NIMH para el Prius.

Se encarga del suministro de las baterías para el Yukon Hybrid, Escalade

hybrid, Sierra Hybrid.

2010 Comienza a producir la Planta de Mayagi.

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Alcanza la Producción de Baterías de NIMH un total de 3, 000,000 piezas.

Se cambia el nombre de Panasonic EV Energy Co. A Primearth EV Energy Co.

Fuente: Elaboración propia con información de www.peve.jp/e/news.html

En el Cuadro N. 3.2 se muestran las actividades relevantes que se realizaron desde

que se implementó la Alianza, tales como la construcción de tres plantas para las

baterías de NIMH, así como también a que empresas les producen baterías y el

tipo de auto al que las baterías son asignadas.

A continuación se presenta un cuadro en el que se puede ver desde cuando

produce baterías para sus clientes y el modelo para el que las produce.

Tipo de batería producida, vendida y distribuida por Primearth EV Energy Co. a

sus clientes.

¿Con cuántos clientes ha contado Primearth a lo largo de su historia?, ¿En qué tipo

de batería cuenta con mayor experiencia?, ¿Cuenta con la lealtad de sus clientes?

Cuadro 3.3 Principales Clientes de Primearth EV Energy Co.

Tipo de

Batería.Honda Motor. Ford Motor. Toyota Motor Co. General Motors.

Níquel-Metal

Hidruro (Ni-

MH)

  1999Honda EV

Plus.

  2000Honda Civic

Hibrido

  (1999)Ranger EV

  1997Prius

  2005Highlander

Hibrido.

  1996EV1

  2004

Silveradohybrid.

Fuente Elaboración propia con Información de www.peve.jp/e/news.html

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En el Cuadro N. 3.3 podemos ver que la empresa ha tenido cuatro clientes muy

importantes en su historia a los cuales ha proporcionado baterías de NIMH para

los autos mencionados en el cuadro. La Alianza ha contado con más clientes como

Nissan, BMW, Chrysler. Pero estos últimos han cambiado de proveedores ya que

cada empresa busca sus alianzas conforme a sus necesidades.

Características principales de la alianza Toyota Panasonic Primearth EV Energy

¿La empresa cuenta con suficiente experiencia?, ¿El lo suficiente grande para poder

abastecer de baterías a sus clientes?, ¿Produce un número importante de baterías

para sus clientes?

Cuadro 3.4 Características de Primearth EV Energy Co.

Primearth EV Energy Co,

Ltd.

Características Datos Cuantitativos

Año de Fundación 1996

País de Origen  Japón

Tipo de Baterías que

Produce

Níquel Metal Hidruro

(NIMH) Litio-Ion.

Capital US $245,000,000.0074 

Capacidad de Producción 3, 000, 000 (2010) de Piezas al

año.

Ventas

74Primearth EV Energy Co, en http://peve.jp/e/index.html Consultado 30-Octubre-2010 14:00 haciendo la

conversión de los yenes de Y. 20 000, 000, 000 en $12.25 el precio del dólar con información de

www.banxico.org.mx Consultado 11-Noviembre-2010.

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Costo de Producción US $280.5275 

N. de Empleados 3, 000

N. de Plantas 3

Clientes Toyota, General Motors,

Ford, Honda.

Modelos Camry (Toyota), Prius(Toyota) y

Highlander(Toyota), Silverado(GM),

Altima(GM), Malibu(GM), Yuko(GM).

Fuente: Elaboración Propia con información de http://peve.jp/e/index.htm y páginas al pie de

página.

Como lo podemos ver en el Cuadro N. 3.4 de la historia de la alianza siempre

estuvo en busca de una buena producción de baterías pues a lo largo de su historia

logro una producción sobresaliente de 1, 000,000 de baterías pero en el 2010 llego a

la producción de 3, 000,000 de baterías. Llegando a tener un costo de $280.52

dólares la producción de una batería esperando que se dé una reducción para el

2011 a $93.46 dólares “(7.630 Euros)”76 

En cuestión de ventas en el 2008 del total de 500,000 baterías que vendió PrimearthEV Energy Co. “El 90% fueron vendidas a Toyota y el resto a sus demás clientes”77.

75Panasonic fabricara baterías de litio para vehículos eléctricos, en

http://evwind.com/noticias.php?id_not=5854 Consultado 8-Noviembre-2010 19:45 haciendo la conversión

de 22.900 euros en $12.25 el precio del dólar con información de www.banxico.org.mx Consultado el 11-

Noviembre-2010.

76 Producción de Baterías en, http://evwind.com/noticias.php?id_not=5854 8-Noviembre-20107:45pm haciendo la conversión en $12.25 el precio del dólar con información dewww.banxico.org.mx  Consultado el 11-Noviembre-2010. 77 Baterías, enhttp://www.highbeam.com/doc/1G1175522390.html&prev=/search%3Fq%3DJoint%2BveConsultado 8-Noviembre-2010 11:32

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Primearth EV Energy Co. cuenta con una excelente experiencia al tener a dos

grandes empresas trabajando en conjunto en la elaboración de baterías, ya que se

combinan la experiencia de Toyota en el desarrollo de los Autos, contando con una

larga trayectoria además de que es la número uno en la venta de autoss, y también

cuenta con la experiencia de Panasonic quien se encarga de producción de baterías

para distintos productos, combinando esta experiencia con Toyota para la

elaboración de las baterías de NIMH para los autos Híbridos y Eléctricos de

Toyota. 

Comparativo de las Plantas de Primearth EV Energy Co.

¿La empresa ha logrado tener un crecimiento en cuestión de Infraestructura?, ¿Su

crecimiento le ha ayudado a posicionarse como una de las principales empresas en

producción de baterías?

Cuadro 3.5 Comparativo de las Plantas de Primearth EV Energy Co.

Planta  Ubicación  Empleados  Producción 

Okasaki (1996) Centro de Japón 1200 1, 000, 000

Omori (2009) Norte de Japón. 1500 1, 000, 000

Miyagi (2010) Centro de Japón 300 1, 000, 000

Fuente Elaboración Propia con Información de www.peve.jp/e/news.html

La empresa está consolidada como una de las principales en la producción de

baterías siendo Toyota uno de sus clientes más importantes, al tener 14 años deexistencia solo ha logrado tener 3 plantas Okasaki, Omori y Miyagi pero estas dos

últimas se terminaron de construir en el 2009 y 2010 respectivamente. Como lo

podemos ver en el Cuadro N. 3.5 se ha logrado crecer en cuestión de producción

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ya que antes del 2009 solo producía 1, 000, 000 de baterías, pero en el 2010 llego a

producir “3, 000, 000 de piezas”78. 

Cuadro 3.6 División del Trabajo de Primearth EV Energy Co.

División del Trabajo de Primearth EV Energy

Co, Ltd.

Lugar Actividad

Higashi-Fuji TechnicalCenter(2010)

Departamento de desarrollo técnico deproducción de baterías con un total de 100Empleados.

Planta de Miyagi(2010) Producción de Baterías de NIHM prismáticas yla caja de metal, la caja de plástico y losmódulos para las baterías prismáticas con 300Empleados

Planta de Omori(2009)

Producción e Ingeniería de las Baterías deNIMH y se espera que construya Baterías deLitio-Ion.

Planta de Okasaki(1997)

Producción de Baterías de NIMH Cilíndricas yla caja de metal, la caja de plástico y los

módulos para las baterías cilíndricas y OficinasPrincipales.

Fuente: Elaboración Propia con Información de www.peve.jp/e/news.html

¿Cómo es la división del trabajo en la producción de baterías en la Alianza?, ¿Qué

tan minuciosos son los integrantes de la Alianza en la elaboración de sus baterías?

Toyota y Panasonic realizaron la alianza para poder unir sus conocimientos para la

producción de baterías. Entre las dos se encargan del I+D de las baterías como se

puede observar en el Cuadro N. 3.6 que Toyota abrió un centro de I+D mientras

78Primearth EV Energy Co, en www.peve.jp/e/news.html Consultado 30-Octubre-2010 18:00

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que en las plantas de la Alianza se da la producción de las mismas y el I+D de las

mismas.

En el Cuadro N. 3.6 podemos observar cómo se encuentra la división del trabajoentre Toyota y Panasonic así como el lugar en donde se encuentran los centros y

plantas de diseño y producción de baterías.

Información financiera más relevante de Toyota.

¿Qué ingresos tiene la empresa en relación de sus ventas de vehículos?, ¿Cuánto

invierte en investigación y desarrollo la empresa?

Cuadro 3.7 Información Financiera de Toyota

Fuente: Elaboración Propia con Información de Annual Report 2009 Toyota

Toyota es una de las principales empresas en el mundo en la venta de vehículos

pero la batería es una parte importante en la estructura de los autos por lo que laempresa tiene que invertir en ella para poder diseñar una que se adecue a las

necesidades de los autos.

Datos. 2007 2008 2009

Ingresos Netos 23,948,091 26,289,240 20,529,570

Utilidad de la

Operación

2,238,683 2,270,375 -461,011

I+D $10,911,075.00 $11,745,300.00 $11,074,000.00

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Como ya se menciono anteriormente Toyota tiene que ver como ir mejorando su

diseño en las baterías y como lo podemos ver en el Cuadro N. 3.7 se ha visto una

disminución en la inversión para este rubro, esto se da a consecuencia de la

Alianza con Panasonic ya que la empresa se dividen los gatos en diseño y mejoras

de las baterías.

A continuación se muestra la interacción que deben tener las baterías con el

mercado como se muestra en el capítulo 15 del Libro Investigación y Desarrollo de

productos.

Influencia de Factores Cualitativos

Interacciones entre el Proyecto y el Mercado.

Competidores. Aquí se debe de tomar en cuenta ambos productos tanto los

automóviles como las baterías, ya que van ligados de la mano pues al haber gran

competencia en la industria automotriz por generar la mejor batería. Toyota tiene

que mejorar sus productos para poder ser competitivo en el mercado y seguir

posicionándose como el mejor en las baterías.

Clientes. Aquí se tiene que hacer que los productos cumplan con las expectativas

que los clientes necesitan. Con los vehículos Híbridos, Eléctricos y Plug-In se busca

mejorar la economía de los clientes al tener un ahorro en combustible y con las

baterías de estos autos se busca una mayor potencia en energía para el

funcionamiento de los autos.

Proveedores. Este es uno de los apartados que más nos puede interesar para este

capítulo, ya que la interacción que debe tener la empresa con sus proveedores en

este caso de baterías es muy importante ya que de ello depende que las baterías

sean de las mejores en el mercado y así mismo, logren ser competitivas.

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Las grandes empresas de la industria automotriz y de producción de baterías se

encuentran en la actualidad en un proceso de competitividad por ver quienes

generaran las mejores baterías y posicionarlas en el mercado por lo que muchas

empresas hacen sus alianzas con el fin de mejorar sus productos, y en este caso

además de la alianza que sostiene Toyota con Panasonic, está teniendo contacto

con Sanyo mediante Panasonic para la producción de las baterías de litio y no solo

está realizando estas estrategias, en el siguiente apartado se muestra otras alianzas

que realiza Toyota con estrategias de ahorro y mejoramiento de sus productos.

SANYO Electric Co., Ltc.

Uno de los proveedores de baterías de Toyota Co. es SANYO Electric Co., Ltd. A

continuación se describe la evolución del desarrollo de baterías de níquel-cadmio,

hidruro de metal níquel y litio-ion, así como los acuerdos de producción que ha

realizado esta productora de baterías.

Cuadro 3.8 HISTORIA BATERIAS DE ION-LITIO SANYO

Fecha Actividad relevante1947 Fue fundada SANYO Electric Works1961 Se creó la batería recargable de níquel-cadmio, CADNICA, lo que

permite el inicio de la era de los productos eléctricos inalámbricos.1964 Inicia la producción en masa de la batería recargable de níquel-cadmio.1974 Participó en el Sunshine Project, con el objetivo de desarrollar energía

solar y tecnologías energéticas del hidrógeno.1975 Se crearon las primeras baterías de litio del mundo.2000 SANYO produce 5000 millones de baterías de níquel-cadmio sellado con

el nombre de “CADNICA”. 

2001 Grupo Toshiba firmo un convenio con Sanyo convirtiendo estaasociación en Sanyo Energy Co Takasaki, Ltd

2004 Comenzó la producción en masa de la batería de níquel-metal-hidruro(Ni-MH) sistemas de baterías para vehículos eléctricos híbridos.

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Comienza operaciones la planta de Tokushima con el fin de apoyar laproducción de baterías de iones de litio para los productos inalámbricos.

2008 Se firma un acuerdo con automóviles Grupo Volkswagen para eldesarrollo de baterías de iones de litio de su siguiente generación de

HEV.Comenzaron los acuerdos de alianza comercial con Panasonic Corp.

2009 En diciembre de este año, Panasonic compró el 50.2% de Sanyo ElectricCo. Ltd. Con una inversión de 4 600 millones de dólares.

2010 SANYO inauguro una planta para el desarrollo y elaboración de labatería de ion de litio para automóviles.

Fuente: Elaboración propia con información de varias páginas.798081 

En la actualidad SANYO Electric Co., Ltd. realiza la producción de baterías para

autos eléctricos, híbridos y plug-in. Las principales baterías que desarrolla son deHidruro de metal-níquel (Ni-MH), Iones de litio (Ni-ion)82.

A finales de julio de 2010 SANYO inauguro la planta Kasai, única planta fundada

para el desarrollo y elaboración de la batería de ion de litio para automóviles, la

cual fue construida en Japón y cuenta con la capacidad, en un inicio, de 1 millón de

celdas por mes.83 

Tipo de batería producida por SANYO Electric

Entre los clientes que se reconocen de SANYO,en cuanto a baterías de autos

híbridos se refiere, provee de baterías de níquel metal-hidruro desde 2004 a Ford

Motor mientras que en el año 2005 comenzaron los planes de desarrollo de baterías

79http://www.sanyo.com/corporate/profile/history/05.html

80http://www.ellibertario.com/2010/01/20/japon-y-toyota-invertiran-en-la-produccion-de-litio-en-el-salar-de-olaroz-de-jujuy/ Consultada 26 noviembre de 2010 20:0081http://www.ellibertario.com/2010/01/20/japon-y-toyota-invertiran-en-la-produccion-de-litio-en-el-salar-de-olaroz-de-jujuy/ Consultada 26 noviembre de 2010 22:0082http://www.businessweek.com/globalbiz/content/dec2009/gb2009122_165889.htm Consultada26 de noviembre de 2010 00:0083http://green.autoblog.com/2010/08/02/sanyo-completes-construction-of-lithium-ion-battery-facility-in/ Consultada 27 noviembre de 2010 17:00

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para los autos híbridos de Honda Motor. Dentro de los planes a futuro, está el de

proveer baterías a Peugeot para sus modelos híbridos a partir de 2011.

En cuanto a baterías de autos híbrido plug-in se refiere, sus clientes son, GeneralMotors yToyota. Para el primero está planeado comenzar la venta de las baterías

para noviembre de 2010, en cuanto al segundo se tiene contemplado comenzar la

venta para el año 2011.

En lo que se refiere a acuerdos para desarrollo de sus baterías, SANYO firmó un

contrato con Grupo Volkswagen en el año 2008 para el desarrollo de baterías de

iones de litio de su siguiente generación de HEV84. En lo que se refiere a Suzuki, en

mayo de 2010 Sanyo y Suzuki llegaron a un acuerdo para desarrollar sus baterías

de los nuevos automóviles plug-in de esta marca85. Todo esto sin poner una fecha

en específico para el inicio de la producción.

En el siguiente cuadro, se presentan algunos de los clientes y prospectos antes

mencionados en coordinación con el tipo de batería que les provee SANYO, así

como responder algunas preguntas, las principales son: ¿Qué tipo de baterías

produce Sanyo?, ¿Quiénes son sus clientes de acuerdo a las baterías quedesarrolla?, ¿A partir de qué año se convirtió en proveedor de los clientes que

maneja?

84Íbidem85http://sanyo.com/news/2010/05/13-1.html Consultada 27 noviembre de 2010 19:00

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109

Cuadro N. 3.9 Tipo de batería producida por SANYO Electric para sus clientes

Volkswagen Peugeot HondaMotor

FordMotor

Toyota GeneralMotors

Suzu

Níquel-MetalHidruro(Ni-MH)

  2011producción para susautoshíbridos

  2005producciónpara susautoshíbridos

  2004pro-ducciónpara susautoshíbridos

Ionesde litio(Ni-ion)

  2008producciónpara susautos plug-

in

  2011producciónpara susautos plug-

in

  2010producciónpara susautos plug-

in

prodparaauto

inElaboración propia con diversas fuentes.86 

Como pudimos observar en el Cuadro N. 3.9 en la actualidad, comienza haber un

crecimiento en el desarrollo de las baterías de litio-ion para autos plug-in, a pesar

de que siguen siendo usadas las baterías de Níquel-Metal-Hidruro, existen, en

cuanto a Sanyo se refiere, más convenios de desarrollo para la batería de litio-ion.

Características de Sanyo Electric Co. Ltd.

En el Cuadro N. 3.10 que se presenta a continuación podemos ver más específica la

información antes presentada, la cual nos apoyará para realizar un análisis. Este

análisis está enfocado en la información de la nueva planta de Sanyo Electric Co.

Ltd. Que desarrolla baterías de Litio-ion, esto en consideración de que es

proveedor de la automotriz Toyota. Al mismo tiempo, al ser una sede nueva de

Sanyo, no se encuentra mucha información disponible requerida para un mayor

análisis, a continuación, se presentan los datos más representativos.

86http://green.autoblog.com/2010/08/02/sanyo-completes-construction-of-lithium-ion-battery-facility-in/Consultado 22 noviembre de 2010 21:00; http://sanyo.com/news/2010/05/13-1.html Consultado 23 noviembre de 2010 20:00

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110

Cuadro N. 3.10 Características de Sanyo Electric Co. Ltd.

Fuente: Elaboración Propia con información de varias páginas.88 

Es importante mencionar que esta planta cuenta con dos líneas de fabricación y se

encarga de la I&D de baterías de litio-ion para autos plug-in.

Situación Financiera SANYO Electronic, Sd. Ltd.

Es difícil entablar un análisis financiero respecto a SANYO como subsidiaria de

Panasonic, ya que no tiene más de 1 año, es por esto que no existe un ejercicio fiscalde tal. Pero considerar los estados financieros de esta productora de

electrodomésticos, baterías, etc. Es importante para realizar un análisis ya que

responde algunas de las siguientes preguntas principalmente: ¿Es conveniente

considerarla como proveedora?, ¿Es una empresa estable en sus estados

financieros? Por esto, se consideraron los primeros trimestres del año 2009 y 2010.

A continuación se muestran los datos financieros antes mencionados.

87 Precio de dólar $12.25 Consultado 21 de noviembre de 2010 16:0088http://www.businessweek.com/globalbiz/content/dec2009/gb2009122_165889.htm Consultada25 noviembre de 2010 20:00; http://www.sanyo.com/corporate/profile/outline.html Consultada25 noviembre de 2010 22:00; http://www.sanyo.com/corporate/profile/outline.html Consultada26 noviembre de 2010 20:00

Características  Datos Cuantitativos Año de Fundación   Julio, 2010 

País de Origen Cd. Kasai, Japón Tipo de Baterías que Produce  Iones de Litio (Li-ion) Capital  322,242 millones yenes 

3947464.5 millones de dólares87 Capacidad de Producción  1 millón de celdas al mes (en un principio) Ventas / Costo de Producción  / N. de Empleados  1340 N. de Plantas  1 planta Clientes Toyota, GM, Suzuki 

Modelos Prius Plug-in 

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Cuadro N. 3.11 Situación Financiera SANYO Electronic, Sd. Ltd.

2009 2010

Ingresos netos57,611,750,000 dls.

(31 de marzo)53,459,000,000 dls.

(31 de marzo)

Ventas netas 21,690,536,000,000 dls. 19,534,340,000,000 dls.

Fuente: Elaboración propia con información de:http://sanyo.com/ir/en/library/pdf/annualreports/ar-2010-e-12.pdf consultada 28noviembre de 2010 22:00

Cuadro N. 3.12 División del Trabajo Entre Toyota, Primearth EV Energy Co y

Sanyo

Empresa Actividad

Toyota Se encarga del I+D de las baterías de NIMH en

sus centro ubicado Higashi-Fuji Technical

Center.

Primearth EV Energy Co. Se encarga del I+D en conjunto con Toyota

además de la producción de las baterías en sus

tres plantas Omori, Miyagi y Okasaki.

Sanyo Se encarga del I+D y la producción de las

baterías de Litio para los Plug-In de Toyota.

Fuente: Elaboración Propia con información de www.sanyo.com, www.panasonic.com y

http://peve.jp/e/index.htm

¿Conocer como se da la división del trabajo entre las tres empresas?, ¿Se encargan

de las actividades en las que se consideran más fuertes?

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En el Cuadro N. podemos observar que las Alianzas que ha realizado Toyota con

dos grandes en la producción de baterías como son Panasonic para las baterías de

NIMH y Sanyo para las de Litio, han sido muy estratégicas en las cuales se

combina la experiencia en producción de autos y baterías.

Toyota ayuda en la I+D de las baterías de NIMH pero en un futuro comenzara con

las de Litio así ayudando a sus aliados mientras que estos también se encargan de

la producción y la I+D de las mismas cada una en la que tiene experiencia.

Otras Alianza por Parte de Toyota.

Alianza de Toyota para obtener Carbonato de Litio.

Toyota mediante una empresa filial de nombre Toyota Tsusho de la cual Toyota

tiene una participación del 22%, realizó una alianza con la empresa Orocobre.

El litio que se va a extraer es el Salar Hombre Muerto en Argentina, con esto, la

empresa asegura al menos 10 años la extracción de litio en este país, se espera

obtener alrededor de “15.000 toneladas anuales de litio, destinadas a la fabricación

de baterías eléctricas”89 con el cual se pretende fabricar 3, 000, 000 de baterías al

año.

Una de las estrategias de esta alianza es obtener el Carbonato de Litio ya que es

una de las materias primas más prometedoras para las baterías de litio ya que

Toyota espera sacar al mercado a finales del 2011 su Prius Plug-In con baterías de

litio al público en general ya que en la actualidad se lanzaron 600 autos comoprueba en Japón, Estados Unidos y Europa.

89Toyota y Orocobre en, http://www.tuverde.com/2010/01/empresa-australiana-y-toyota-proyectan-la-

extraccion-de-litio-en-argentina/ Consultado 18-Noviembre-2010 7:30pm

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113

El total del litio extraído de la Salmuera en Argentina será el 100% para Toyota,

pero esta comienza a ver más alternativas al ver que solo se podrá sacar litio por 10

años. La inversión para este proyecto es de US $100 millones a US $120 millones de

dólares.

Alianza Para Reciclar Níquel.

Otra Alianza estratégica que está realizando Toyota es una alianza para reciclar el

Níquel de las baterías que ya no son utilizadas por los clientes de Toyota a modo

de poder conservar el medio ambiente.

Esta alianza se da entre Primearth EV Energy (PEVE), Toyota ChemicalEngineering y Sumitomo Metal Mining.

Una de las principales actividades que se pretenden realizar es poner diversos

centros de acopio de baterías que se vayan a desechar en donde los clientes las

pueden llevar o bien implementar un teléfono en el cual los clientes puedan llamar

y Toyota vaya por ellas.

La división del Trabajo es muy importante ya que cada una de las empresasrealizara las actividades en las que se especializa, en el caso de Toyota va ser la

encargada de recolectar todas las baterías que se utilizaran para el reciclaje del

Níquel, mientras que en conjunto con Toyota Chemical Engineering ayudara para

seleccionar las baterías que están aptas para el proceso, la empresa Sumitomo

Metal Mining, se encargara de la refinación del níquel y la alianza entre Toyota y

Panasonic: Primearth EV Energy Co. Se encargara de la creación de la batería con

el níquel reciclado para proceder a la venta de estas baterías.

A continuación se muestra un Esquema en el cual se puede ver como se encuentra

la división del trabajo dentro de la alianza.

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Esquema 3.3 División del Trabajo para reciclar el Níquel.

Fuente: http://descontamina.cl/blog/wp-content/uploads/2010/11/Toyota-reciclaje-baterias-

sumitomo.png 17-Noviembre-2010 19:30

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Proveedores de Baterías de Níquel y Litio para la Empresa Automotriz

Ford Motors Company

En la siguiente imagen se muestra los principales proveedores de baterías de

níquel y litio con las que cuenta la empresa Ford actualmente.

Esquema 3.4. Proveedores de Baterías de Ford Motors.

Baterías de Níquel Baterías de litio

Fuente: Elaboración Propia.

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LG Chem

A continuación se describirá a la empresa Compact Power Inc., parte de su

historia, su información financiera, sus ventajas como distribuidor de baterías para

vehículos Híbridos, su información como distribuidor de baterías y la relación que

tiene con las empresas a las que nosotros estamos investigando.

Compact Power Inc. es una de muchas empresas que pertenecen al corporativo de

LG Chem, quien es una empresa importante en producción de elementos químicos

en el mundo.

LG Chem es la primera empresa química de Corea y con la mayor integraciónvertical. Fundada en 1947, se han convertido en uno de los 30 principales

fabricantes de productos químicos en el mundo en las últimas seis décadas90, por

ofrecer siempre los mejores productos petroquímicos y materiales que mejoran la

calidad de vida de las personas en todas partes.

LG Chem cuenta con dos divisiones principales que son:

  División de petroquímica encargada de la producción de: Caucho sintético ypolímeros especiales, PVC, ABS / EP, Acrilatos / Plastificantes 91 

  División de información y materiales eléctricos es la encargada de laproducción de: Baterías recargables, Materiales ópticos, Materialeselectrónicos, Film 92 

  Baterias recargables: LG Chem pruce una line de baterias de Litio-iony Polimero de Litio-ion de rangos pequeños para dispositivosmoviles y baterias avanzadas para automoviles

90 http://www.lgchem.com/upload/annual_report/lgc_ar2009_full_book.pdf91 http://www.lgchem.com/upload/down/pdf/rc_sustainability_2009_eng.pdf92 http://www.lgchem.com/upload/down/pdf/rc_sustainability_2009_eng.pdf

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  Materialñes Opticos: LG Chem se concidera lider en el mercadomundial de materiales opticos con su produccion avanzada demateriales opticos para pantallas, incluyendo polarizantes.

  Materiales electronicos: LG Chem tiene una considerable tecnologiaavanzada en resinas fotosensibles, circuitos, y diodos orgánicosemisores de luz (OLED)

  Peliculas: LG Chem produce una serie de películas de altorendimiento, incluyendo películas LCD-BLU (Cristal líquido unidadde luz del dispositivo de la espalda), las películas desemiconductoras, y los materiales para paneles táctiles.

Historia y actividades relevantes de LG chem / Compact Power Inc.

Acontinuacion se intentaron retomar los principales datos historicos de

importancia para las empresas de LG chem y CPI desde la fundacion del

corporativo de GL Chem en Corea, sus principales cambios he informacion

relevante, la adquisicion de Compact Power Inc. en el estado de Colorado en

Estados Unidos y Su cambio de sede de a Troy Michigan, por ultimo las

principales alianzas y contratos de produccion de baterias hasta la epoca actual.

Cuadro 3.13 Historia LG Chem / CPI

Fecha Actividades relevantes 

1947Se funda LG Chem en Corea y se establece como un negocio de materiales químicos

de LG Group considerada como la primera empresa química en Corea. 

1979 Se crea el Instituto Central de Investigación. 

1998LG Chem inicia la producción en masa de las baterías de Litio en Corea y Comienza

el desarrollo de baterías secundarias de litio ion. 

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118

2000Se incorpora Compact power inc. como empresa subsidiaria de LG chem en el estado

de Colorado en los Estados Unidos. 

2002Se crea una alianza LG Chem-Compact Power Inc para producir baterías de litio ion,

y se da la primera producción comercial de las baterías de litio polímero en Corea. 

2005 Compact Power Inc. mueve su Sede a Troy michigan en los Estados Unidos. 

2008

CPI anuncia una propuesta para desarrollar la tecnología de litio ion para vehículos

híbridos eléctricos plugin las solicitudes ha sido aprobada por United States

Advanced Battery 

Consortium (USABC).

2009

CPI anuncia que será el proveedor de la batería celdas de polímero de Litio-ion para

el Chevrolet Volt de GM. Programado para ser lanzado a finales del 2010. 

CPI anuncia que ha sido seleccionada por General Motors para proporcionar los

paquetes completos de baterías de litio-ion para el Buick hibrido plug-in SUV que

hará su debut en el 2011. 

2010

LG Chem anuncia que proporcionara baterías de Litio-ion para un nuevo Hibrido

plug-in diesel de Volvo. 

Ford Motor, anuncia que ha seleccionado a Compact Power inc. Para construir la

batería de Litio-ion para el Ford Focus Eléctrico, que se espera que salga a la venta en

Estados Unidos en el 2011. 

Fuente: http://www.compactpower.com/milestones.shtml, revisada el día 8 de noviembre

del 2010 

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Plantas y empresas subsidiarias.

¿Qué tipo de empresas incorporan el corpórativo de LG Chem?, ¿Dónde estan? y

¿Qué hacen?

Cuadro 3.14 Principales empresas de LG Chem en el mundo

Filiales en el extranjero de fabricaciónFiliales en el extranjero de

Marketing Oficinas en el extranjero

Nombre de la compañía UbicaciónNombre de la

compañíaLugar

Nombre de la

compañíaLugar

Tianjin LG DAGU ChemicalCo., Ltd.

Tianjin, China

LG Chem China

Investment Co.,

Ltd

Beijing LG Chem, Ltd.Moscow Office

Moscow

Tianjin LG Bohai Chemical Co.,

Ltd.Tianjin, China Shanghai

LG Chem, Ltd.

Istanbul OfficeIstanbul

Ningbo LG Yongxing Chemical

Co., Ltd.

Ningbo,

Suzhou,

China

GuangzhouLG Chem,

Hochiminh Office

Ho Chi

Minh, ,

Vietnam

LG Chemical

(Guangzhou)Engineering Plastics Co., Ltd.

Guangzhou,

China Nanjing

LG Chem, Ltd.

Bangkok Office

Bangkok,

Tailandia

LG Chem (Tianjin) Engineering 

Plastics Co., LtdTianjin, China Yantai

LG Chem, Tokyo

Office

Tokio,

 Japón

LG Chem (Nanjing) Information

&Electronics Materials Co., Ltd.

Nanjing,

ChinaHong Kong

LG Chem, Jakarta

Office

Yakarta,

Indonesia

LG Chem Display Materials

(Beijing) Co., Ltd.Beijing,China

LG Chem Hong

Kong Ltd.

ShenzhenLG Chem,

Singapore OfficeSingapore

LG Chem (Taiwan), Ltd. Taipei, China New Delhi

LG Chem Poland Sp. zo.oWroclaw,

Polonia.

LG Chemical

India Private Ltd.New York

Centro de I+D en el

extranjero

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El Cuadro 3.14 anterior enlista las principales empresas en todo el mundo que

pertenecen al corporativo de LG chem, ordendas en cuadros según su principal

atividad. Cabe mencionar que la empresa Compact Power Inc. de Troy Michigan

en Estados Unidos, es la unica empresa conciderada como Centro de investigaciony desarrollo en el extranjero por parte del corporativo de LG Chem.

LG Polymers India Privat Ltd.Mumbai,

Vizag, India

LG Chem

América, Inc.

Los ÁngelesNombre de la

compañíaLugar

LG VINA Chemical J/V

Company

Ho Chi Minh,

VietnamChicago

Compact Power

Inc.

Troy

Michigan,

EU.

Austin

Houston

LG Chem Brasil,

Ltd.Sao Paulo

LG Chem Europe

GmbHFrankfurt

Fuente: Elaboración propia con información de 2009 Sustainability Report,http://www.lgchem.com/upload/down/pdf/rc_sustainability_2009_eng.pdf, revisada el día 8 denoviembre del 2010.

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¿Cuántas plantas de producción tiene LG Chem?, ¿Dónde se encuentran? y ¿Desde

cuándo?

Cuadro 3.15 Información básica de las plantas en Corea de LG Chem 

Planta  Fundación Tamaño de

la planta Tipo de producción 

Ulsan Plant  1974  12,161 m2  Plastificantes 

Yeosu Plant  1976  991,765 m2 Etileno, propileno, Especialmente polímeros /

BPA 

Research Park  1979  85,530 m2  Nueva investigación de materiales y desarrollo 

Cheongju Plant  1980  226,490 m2  Baterías recargables, Polarizadores 

Naju Plant  1984  562,793 m2  Octanol, bunanol, plastificantes. 

Iksan Plant  1991  94,636 m2  Compuestos de ABS, Ingeniería de plásticos 

Daesan Plant  2005 1,297,477

m2 Benceno, BD,PE,PP, etc. 

Ochang Techno

Park 2005  248,209 m2  Baterías recargables, materiales ópticos, etc. 

Gimcheon Plant  2008  24,800 m2  Polímeros súper absorbentes (SAP) 

Fuente: Elaboración propia con información de 2009 Sustainability Report,

http://www.lgchem.com/upload/down/pdf/rc_sustainability_2009_eng.pdf, revisada el

día 9 de noviembre del 2010. 

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El anterior Cuadro 3,15 muestra el nombre de las plantas, su año de fundación, el

tamaño de la planta y su tipo de producción.

Únicamente en relación a baterías para autos híbridos, LG Chem cuenta concuatro instalaciones de investigación y desarrollo (EE.UU., China, Japón y Corea

del Sur) y tres plantas de producción (dos en Corea del Sur y uno en China)

dedicada a la ingeniería y la producción de baterías de iones de litio.93 

Situación financiera

Durante el año, ¿Cuánto recibió el corporativo en ingresos por ventas?, ¿Cuál fue

su nivel de utilidades en todo el año?

Cuadro 3.16 Información financiera de LG Chem del año 2009

Análisis financiero Billones de dólares

Ventas 11.85

Utilidad de operación 1.68

Utilidad neta 1.30

Elaboración: propia con información de

http://www.lgchem.com/upload/annual_report/lgc_ar2009_full_book.pdf

93http://www.compactpower.com/chem.shtml

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123

LG Chem registro ingresos por ventas de 13,694.5 billones de wons Coreanos que

equivale a 11.84 billones de dólares únicamente en el año 2009, y en la actualidad

cuenta con 13, 989 empleados y ejecutivos, 8,337 de ellos en Corea y 5,652 en el

resto de las empresas filiales del corporativo en todo el mundo.

La siguiente Cuadro muestra información financiera que nos indica cómo es que

cierra el año LG Chem y su situación financiera en cuanto a utilidades obtenidas y

ganancias por ventas en su moneda local y con una conversión en dólares para

tener una mejor idea de su situación.

¿Cuáles han sido sus ganancias por ventas en años anteriores? ¿Cuánto a aportado

cada departamento en cuanto a las ganancias?, ¿En qué parte del mundo ha tenido

mayores ingresos por ventas?

Cuadro 3.17 Rendimiento de ventas de los tres

departamentos de LG Chem 2006-2009

Departamento 2006 2007 2008 2009

MillonesUSD

MillonesUSD

MillonesUSD

MillonesUSD

Petroquímica 4.86 5.84 8.60 8.20

Información y Materiales

eléctricos1.38 1.85 2.33 3.62

Otros .01 .01 .01 .03

Total 6.25 7.70 10.94 11.85

Elaboración: propia con información de

http://www.lgchem.com/upload/annual_report/lgc_ar2009_full_book.pdf

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124

Grafica 3.4 Ingresos por ventas en diferentes zonas del mundo de LG Chem

El Cuadro anterior muestra las ganancias en valores históricos desde el 2006

obtenidas por departamento y en los gráficos también se muestran sus ganancias

obtenidas a través de las empresas pertenecientes al corporativo de LG Chem en el

mundo, con el objetivo de darnos una idea de cómo y qué aéreas son la que

aportan más a las ventas del corporativo y en que parte del mundo hay más

ingresos por ventas, y en que proporciones.

Hay que recordar que el departamento encargado de la producción y diseño de

baterías es el departamento de información y materiales eléctricos cuyo

rendimiento en ventas es mucho menor que el departamento de Petroquímica, lo

que nos quiere decir que LG Chem esta mas establecido en el área de productos

petroquímicos, y que por su porcentaje de ingresos por zona, su principal mercado

son Corea al tener un 47.4% de sus ingresos por ventas y China, al tener un 30.8%

del total de sus ingresos por ventas en el mundo para el 2009.

Ingresos por zona geografica (Millones

de USD)

2.6%

30.8%47.4%

11.0%2.6%

4.6%1.0%

Sureste de Asia

Sur America

Norte America

China

Oeste de

EuropaOtros

Corea

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125

Compact Power Inc

Compact Power Inc. (CPI) es una empresa norteamericana, subsidiaria de LG

Chem, que a su vez es uno de los mayores productores mundiales de baterías de

Litio-ion para la industria automotriz; La compañía se formo en el 2001 en Troy

Michigan y tiene como misión convertirse en el proveedor principal de baterías de

Litio-ion en el mercado de energía móvil.

Ubicación:

Su sede está ubicada actualmente en Troy, Michigan, donde cuenta actualmentecon 47 empleados para el ensamblaje de las baterías para Ford y GM; y se estima

una capacidad de 450 trabajadores cuando la planta este trabajando a su máxima

capacidad.94 

LG Chem tiene tres plantas de fabricación dedicadas a la producción de baterías de

ion-litio. Existen dos instalaciones en Corea y uno en China. LG Chem / CPI

planean establecer plantas de producción y operaciones de ensamblaje en Américadel Norte en los próximos dos años.95

Relación Compact Power inc. con Ford,

En el transcurso del presente año, Ford Motor Company anuncio que ha

seleccionado a Compact Power In. para la construcción de baterías de Litio-ion

para el Ford Focus Eléctrico que saldrá a la venta en los Estados Unidos en el 2011.

94http://www.compactpower.com/Documents/cpi_gm_development_program.pdf 

95http://www.compactpower.com/faq.shtml

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126

Se anuncio que las celdas tendrán incorporadas propiedades química de LG Chem

y una tecnología de seguridad reforzada con un separador único creado por LG

Chem que proporcionara un rendimiento sin precedentes de seguridad.

Se espera que el Focus Eléctrico tenga un rango específico de hasta 100 kilómetros

por carga completa con cero emisiones de escape.96 

Las características únicas o ventajas que ofrecen las baterías de Litio-ion y las

celdas de polímero de Litio ion de LG Chem / Compact Power in. son:

• Seguridad: LG Chem / LGCPI han desarrollado un separador reforzado

que puede minimizar los posibles escapes térmicos debido a un cortocircuito y que puede seguir siendo funcional a temperaturas muy altas. 97 

•  Costo: LG Chem / LGCPI ha desarrollado un modelo de modulo que

asegura un bajo costo, alta calidad y confiabilidad en las celdas que están

diseñadas para un rendimiento a prueba de fallos. 98 

• Rendimiento: Cuenta con la experiencia en el diseño de Compact Power

Inc. y la producción de numerosos químicos como el Litio-ion de LG Chem,para el mercado de baterías para vehículos híbridos. LG Chem / LGCPI han

desarrollado un cátodo y la química del ánodo de forma que optimizan el

rendimiento de sus baterías en condiciones extremas sin sacrificar el

rendimiento de la batería99 

Estas son algunas de las características por las cuales Ford selecciono a Compact

Power In. para el nuevo Ford Focus Eléctrico que actualmente está en desarrollo y

en espera de su lanzamiento para el año 2011.

96 http://media.ford.com/article_display.cfm?article_id=3295997 http://www.compactpower.com/lithium.shtml98 http://www.compactpower.com/lithium.shtml99 http://www.compactpower.com/lithium.shtml

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127

¿Cuáles han sido los ingresos por ventas que a tenido CPI a través de los años? y

¿Cuáles han sido sus utilidades o pérdidas en estos años?

Cuadro 3.18 Información financiera anual de Compact Power Inc. De losperiodos del 2005-2009

El Cuadro anterior contiene los datos históricos de ventas y utilidades o

pérdidas de Compact Power Inc. y una pequeña grafica para un mejor análisis

de su comportamiento desde el 2005 al último año registrado del 2009

La Cuadro muestra un crecimiento muy grande en cuanto a ingresos por ventas,

pero en el año 2008 muestra una pérdida de .13 millones de USD, posiblemente

por inversión y en nuevas tecnologías.

Año 2005 2006 2007 2008 2009

MonedaEn millones

de USD

En millones

de USD

En millones

de USD

En millones

de USD

En millones

de USD

Ventas 2.31 3.6 5.62 11.94 33.42

Utilidades(perdida)

.09 .34 .07 (.13) .8

Fuente: Elaboración propia con información de http://www.lgchem.com/ consultada el

15/11/2011 Tipo de cambio consultado el 16/11/2010 a las 10:04

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128

Esquema 3.5 Marcas a las que provee de baterías.

Fuente: Elaboración propia

¿Qué empresas son a las que CPI distribuye baterías? ¿A que autos de cada

empresa están dirigidas las baterías? ¿Cuál es el año estimado de lanzamiento de

estos autos al mercado?

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129

Autos a los que proveerá de baterías

FordGeneral

Motors

Chevrolet Volvo

Situación o

modelos.

Producción

para el Ford

Focus eléctrico.

Contrato en

proceso para

baterías para

el Buick plug-

in SUV

Producción

para el Chevy

Volt

Contrato en

proceso para

baterías para

vehículos

eléctricos de

Volvo.

Año estimado

de

lanzamiento

2011 2011 2012 2012

Fuente: Elaboración propia

- Chevy Volt Concept

Se ha conformado que General Motors ha optado por LG Chem / Compact Power

Inc. Para suministrar las baterías de Litio-ion, para la primera generación del

Chevy Volt 100

- E-Fex concept

Compact Power inc. Anuncia que ha sido elegido por General Motors Corp. Paradesarrollar el sistema de baterías de Litio-ion para el Sistema de propulsión del E-

 100

http://gm-volt.com/2008/10/22/breaking-lg-chem-and-compact-power-inc-to-supply-volt-battery-packs/

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130

Flex. La arquitectura ecléctica del E-Flex se basa en el sistema eléctrico del Chevy

Volt Concept.101

- Ford Focus Electric

Ford Motor Company anuncio que ha seleccionado a Compact Power inc. (CPI)

para la construcción de baterías de Litio-ion para el Ford Focus Eléctrico, que

saldrá a la venta en los Estados Unidos en 2011. 102

Esta es la primera vez que Ford y Compact Power inc. Trabajan juntos en un

proyecto de este tipo.

- Buick plug-in hybrid

Compact Power Inc. ha anunciado que ha sido elegido por General Motors para la

producción de paquetes completos de baterías de Litio-ion para un Buick plug-in

hybrid SUV que hará su debut en el 2011. 103

- Volvo Hibrido

LG Chem ha sido seleccionada para suministrar las baterías de Litio-ion paravehículos eléctricos de Volvo.

Un porta voz de Volvo anuncia que: “LG Chem será el proveedor de las baterías de

ion-litio para nuestro plug-in híbrido, previsto para llegar al mercado en 2012. El

tamaño de la batería es de 12 kWh y carga a través de un enchufe con toma

corriente (230V, 10 Amp) tomará aproximadamente 5 horas.104

101 http://www.compactpower.com/Documents/cpi_gm_development_program.pdf102 https://media.ford.com/article_display.cfm?article_id=32959103 http://www.compactpower.com/Documents/BuickPlug-InHybrid_000.pdf104 http://blogs.edmunds.com/greencaradvisor/2010/04/south-koreas-lg-chem-to-supply-volvo-with-li-ion-batteries-for-electric-hybrid-car.html 

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131

Cuadro 3.19 Perfil de la empresa

Características Compact Power Inc.

Logo

Año de Fundación 2001

País de Origen Estados Unidos

Tipo de Baterías que Produce Níquel cadmio (NiCd), Níquel metal

hidruro (NiMH), Litio-ion y polímero de

Litio ion.

Capital 9,397 millones de USD

Capacidad de Producción

Ventas 37,734

Costo de Producción

N. de Empleados Estimado de 470 en la planta de Troy

Michigan (actualmente 47 en esta planta)

N. de Plantas 3. Dos en Corea y 1 en China.

Clientes General motors, Ford, Chevrolet y Volvo.

Modelos Chevy Volt, Ford Focus eléctrico, Buick

plug-in SUV (contrato en proceso) y Volvo

eléctrico (contrato en proceso)

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132

Cuadro 3.20 Principales plantas de baterías.

Lugar Actividad

Estados Unidos, Troy

Michigan. (sede)

Investigación y desarrollo, ingeniería,

Diseño y embalaje.

Corea, Planta

Cheongju 

Producción de Baterías recargables y

Polarizadores

Corea, Planta Naju  Producción de Octanol, bunanol,

plastificantes. (y algunos materiales

que se ocupan para la elaboración de

baterías)

Corea, Ochang

Techno Park 

Producción de Baterías recargables,

materiales ópticos, etc.

Fuente: Elaboración propia con información de

http://www.lgchem.com/upload/annual_report/lgc_ar2009_full_book.pdf,

PDF 2009 Sustainability Report.,

http://www.compactpower.com/faq.shtml 

Los cuadros anteriores muestran el perfil de Compact Power Inc. y las plantas

con las que cuenta para el desarrollo de baterías con su ubicación

En cuanto al perfil de la empresa, tomamos en cuenta el año en que fue fundada,

el tipo de baterías que produce para los diferentes tipos vehículos, el capital con

el que cuenta la empresa con la conversión a millones de dólares, la cantidad de

dinero que ingreso a la empresa por ventas, el número de plantas y ubicación

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133

con las que cuenta y por último, las empresas y modelos de autos a las que

provee de baterías.

En cuanto al cuadro de las principales plantas de bateras, proporciona la actividadde las plantas de Compact Power Inc. y su sede

 Johnson Control-Saft

El plan de producto identifica la cartera de productos a ser desarrollados por la

organización y la coordinación en tiempo para su introducción al mercado. El

proceso de producción considera oportunidades de desarrollo del producto

identificadas por muchas fuentes como: sugerencias hechas por mercadotecnia,

investigación, clientes y comparación con los productos de la competencia.105 

Esto nos ayuda a conocer si la empresa que Ford requiere para la compra de las

baterías de litio ion es la adecuada y su cuenta con las especificaciones o

necesidades que requiere para sus vehículo Ford Escape Plug in.

También una parte importante es el saber identificar oportunidades como lo pudo

observar fácilmente Johnson Control y Saft y realizaron una alianza para el

desarrollo y producción de las baterías de litio ion, el cual este tipo de baterías son

muy importantes en la nueva industria de vehículos eléctricos, plug in e híbridos.

Historia de Johnson Control

Una breve descripción de los principales acontecimiento de Johnson Control en

relación a la producción de baterías. Como son cuando se inicio la empresa y sus

acontecimientos más importantes y su alianza que tuvo para asi poder surtir

adecuadamente a su cliente que es Ford.

105Ulrich Karl . Diseño y desarrollo de productos. Mc Graw Hill

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http://slidepdf.com/reader/full/investigacion-final-55a0c69f1fa44 134/161

 

134

Cuadro 3.21 Historia de Johnson Control

Fecha Actividades relevantes

1885   Johnson Electric Service Company se puso en marcha1911  Globe Electric Company en Milwaukee agregando la producción de

baterías de automoción

1968  La empresa amplió sus capacidades tecnológicas a través de una serie

de adquisiciones

2000  adquirió Gylling baterías Optima AB, fabricante sueco de baterías de

plomo

2006   Johnson Control crea una alianza con Saft la cual obtiene el nombre de Johnson Control-Saft

2009  Se crea la planta de producción de baterías de litio ion en Michigan-

Estados Unidos

Elaboración propia con datos de:

http://www.johnsoncontrols.com/publish/us/en/about/our_history.html

Podemos observar que no han sido muy importantes los avances que muestra Johnson en cuanto a la construcción de baterías sino es hasta el 2009 cuando abre

su primera planta en Michigan para la elaboración de baterías de litio-ion que es

una tecnología muy importante en estos momentos para la elaboración de los

nuevos vehículos que están saliendo al mercado.

Es el principal proveedor de las baterías ácidas de plomo para los vehículos y elproveedor principal de las baterías. Cuenta con 13,000 empleados en más de 30

plantas alrededor del mundo y atienden a clientes en más de 150 países.

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http://slidepdf.com/reader/full/investigacion-final-55a0c69f1fa44 135/161

 

135

Cuadro 3.22 Plantas a nivel mundial de Johnson Control106 

Plantas en América  Plantas en Europa  Plantas en Asia 

  Geneva, Illinois (EU)  Winston-Salem, (EU)  Carolina del Norte  Middletown, (EU)  Delaware (EU)  Portland, Oregón

(EU)  St. Joe, Missouri (EU)  Tampa, Florida (EU)  Toledo, Ohio (EU)

  Red Oak, Iowa (EU)  Monterrey (México)

  Burgos(España)  Planta Ceska

lipa (RepublicaCheca)

  Guardamar(España)

  Hannover(Alemania)

  Krautscheid

(Alemania)

  Kumi (Corea delSur )  Shanghai (China)  Amara Raja (India)

Elaboración propia con datos de la página de

http://www.johnsoncontrols.com/publish/us/en/products/power_solutions/our_global_presen

ce/our_presence_in_america.html. (Consultado 1-11-2010 17:00)

Sus principales plantas se encuentran ubicadas principalmente en los países de

Estados Unidos, España y Asia quienes son los principales países donde se estánponiendo en práctica esta nueva tecnología de autos Híbridos, Eléctricos y plug-in.

106El total de las plantas de todo el corporativo, no se encontraron a que se dedican cada planta

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http://slidepdf.com/reader/full/investigacion-final-55a0c69f1fa44 136/161

 

136

SAFT

Saft se enfoca al diseño, desarrollo y fabricación de baterías de alta tecnología

aplicable a la industria y de defensa. Ha establecido los elementos necesarios paraimplementar su estrategia en el terreno de litio-ion.

Cuadro 3. 23 Historia de SAFT

Se describen los principales acontecimientos que sucedieron en la historia de SAFT

hasta la actualidad.

Fecha  Actividades relevantes

1918  Creado en una sociedad Suiza en Francia con el propósito de fabricar y

distribuir baterías de níquel para aplicaciones industriales y camiones

1940  Inicia actividades de desarrollo en el Reino Unido

1970  Inicia actividades de desarrollo en EE.UU.

1980  Inicia sus operaciones en Asia (Singapur)

2000  Adquisición de Tadiran, fabricante de israelí de baterías de litio, con

operaciones en Israel, Estados Unidos y Alemania

2006  Saft y Johnson Controls, especializada en el desarrollo, producción y

comercialización de baterías de tecnología avanzada para los vehículos

híbridos y vehículos eléctricos. Saft tiene una participación del 49% en

la nueva compañía, Johnson Controls

2009  Se pone en marcha la construcción de la planta de baterías de litio en

Michigan (EU)

Elaboración propia con datos dehttp://www.saftbatteries.com/TheSaftGroup/KeydatesoftheSaftgroup/tabid/403/Language/fr-

FR/Default.aspx (Consultado 27-11-2010 12:00)

5/10/2018 Investigacion Final - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/investigacion-final-55a0c69f1fa44 137/161

 

137

Saft es una empresa muy importante ya que dedica una gran parte de su desarrollo

a I+D lo cual es una parte muy importante para estar a la vanguardia en el ámbito

de la nueva tecnología de los vehículos plug-in y eléctricos.

Plantas de producción de plantas de Grupo Saft

Las plantas con las que cuenta Saft, opera en 10 países y cuenta con 15 plantas de

producción

Cuadro 3.24 Plantas a nivel mundial de SAft

Plantas en América Plantas en Europa Plantas en otros países

  Cockeysville-Baltimore (EU)

  Valdosta-Georgia(EU)

  Valdese-Carolina(EU)

  Palm Beach-Florida (EU)

  Bordeaux-libourne(Francia)

  Nersac- Poitou-Charentes(Francia)

  Poitiers-charentes (Francia)  Budingen- Wetteraukreis

(Alemania)  Raskovice-Región de

Moravia-Silesia (RepúblicaCheca)

  Oskarshamn- Condado deKalmar (Suecia)

  Bangalore-Karnataka(India)

  Zhuhai-Provincia deCantón (China)

  Kyriat EkronRehovot (Israel)

  Seven HillsNueva Gale(Australia)

Elaboración propia con datos de

http://www.saftbatteries.com/TheSaftGroup/Internationalpresence/tabid/324/Language/fr-

FR/Default.aspx (Consultado 27-11-2010 13:35)

Investigación y desarrollo

La investigación y desarrollo (I + D) es una forman para mejorar sus productos y

aplicar nuevas tecnologías para apoyar las necesidades que están en constante

cambio de sus clientes.

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138

En el 2009 se invirtieron en I + D un presupuesto de 37 millones de euros (34

millones de dólares) un aumento del 6% respecto a 2008. Esta cifra representa el

6,6% de los ingresos, un aumento neto sobre la tasa de 5,6% el año pasado. En el

2009 la I + D de la función empleadas 365 personas. Johnson Controls- Saft se

beneficiarán de las uniones en su labor de I + D en campos como los estudios de

electroquímica y la cooperación con los proveedores. De acuerdo con la visión

estratégica de Saft.107 

Alianza de Johnson Controls con Saft

En el año del 2006 se realizo una alianza muy importante entre las empresas

 Johnson Controls proveedor global de baterías con la empresa Saft quien es un

proveedor de productos avanzados de almacenamiento de energía con amplia

experiencia en baterías de ión-litio.108 

 Johnson se vio muy beneficiado con esta alianza ya que al no contar con un

programa de I + D era muy débil su nivel competitivo ya que tenía que estar

esperando a que las demás empresas desarrollaran nuevas tecnologías por lo cual

estaban muy atrasado en cuando a la nueva tecnología, Saft es una empresa que

está muy interesada en la investigación de nuevas tecnologías por lo cual invierte

una gran parte de su capital por lo que con esta alianza Johnson aprovecha toda

esa tecnología para mejorar y desarrollar sus productos.

107http://www.saftbatteries.com/TheSaftGroup/ResearchDevelopment/tabid/97/Language/fr-

FR/Default.aspx (Consultado 27-11-2010 15:20)

108http://www.johnsoncontrols.com/publish/etc/medialib/jci/corporate/sustainability/bsr2008.Par.13903.File.tmp/SPE_JC5273_FINAL.pdf (Consultado 17-11-2010 21:00)

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139

 Johnson Controls-Saft es un socio muy importante de Ford Motor Company,

 Johnson es el principal suministrador de la batería de litio para el Ford Escape que

se introducirá en 2012.109 

 Johnson Control-Saft está continuamente desarrollando nuevas e innovadoras

tecnologías que proporcionan los fabricantes de automóviles con los sistemas de

energía más avanzadas. Esta comprometido con el suministro de los sistemas de

batería de litio para los vehículos plug-in y eléctricos los cuales requieren de una

nueva tecnología.110 

Cuadro 3.25: Tipo de batería de Johnson Controls-Saft con sus principales

clientes.

Con este cuadro pretendemos aclarar ¿Con cuántos y quiénes son los clientes con

los que cuenta Johnson Controls-Saft?, ¿Con qué tipo de batería cuenta? y saber si

¿Cuenta con la lealtad de sus clientes?

Tipo deBatería. 

BMW   Mercedes Benz  Ford 

Iones de litio 2010

Serie 7 Hybrid

2010 2012

Escape plug-in

Fuente Elaboración propia con Información de www.peve.jp/e/news.html

109http://www.johnsoncontrols.com/publish/us/en/products/power_solutions/Battery_Technology_Centers/AGM/Hybrid_Vehicle_Systems__Li-Ion__NiMH_.html (Consultado 27-11-201020:40)110http://www.johnsoncontrols.com/publish/us/en/products/power_solutions/Battery_Technology_Centers/AGM/Hybrid_Vehicle_Systems__Li-Ion__NiMH_.html (Consultado 25-11-201010:00)

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140

En el cuadro anterior podemos ver que la empresa cuanta con tres clientes muy

importantes. Pero el principal cliente de la alianza es con Ford ya que se pretende

que sea el principal surtidor de baterías de litio para sus vehículos plug-in del cual

se espera que el primer lanzamiento sea en el 2012.

 Johnson Controls-Saft provee de baterías de litio-ion para los vehículos híbridos de

BMW Serie 7 disponible en 2010, al Mercedes Benz que saldrá a la venta en 2010 y

el primer vehículo plug-in para Ford Escape que estará a la venta en el 2012.

Esquema 3.6: Principales clientes de Johnson Controls-Saft

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141

Cuadro 3.26 Características principales de la alianza Johnson Control-Saft con

Ford

Este cuadro nos ayuda a ¿conocer la planta con la que cuentas Johnson Control-Saft?, ¿El año que se creó la planta y en qué país?, así como ¿Qué tipo de baterías

produce y la capacidad con la que cuenta?

 Johnson Control-Saft

Características Datos Cuantitativos

Año de Fundación 2009

País de Origen Estados Unidos

Tipo de Baterías que

Produce

Litio ion

Capital 148 millones

Capacidad de

Producción

5,000 Unidades

Ventas ****

Costo de Producción ****N. de Empleados 500

N. de Plantas 1

Clientes Ford, BMV Mercedes Benz

Modelos Ford Escape

Elaboración propia con datos de Fuente: http://www.businessinsider.com/johnson-controls-saft-to-build-batteries-for-ford-hybrids-in-michigan-2009-4,http://green.autoblog.com/2008/08/14/johnson-controls-saft-get-8-2m-for-batteries-calls-money-giver/(Consultado 18-11-2010 13:20)

Así como podemos observar en el cuadro 3.26 vemos que la planta de producción

de Johnson Control-Saft se encuentra ubicada en Estados Unidos la cual fue

fundada en el 2009. En esta planta tiene una capacidad de 5,000 unidades de

producción de baterías de litio, en esta planta trabajan 500 empleados, esta alianza

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142

principalmente fue fundada para Ford y su modelo Escape plug-in que saldrá a la

venta en el 2012y pero también cuenta con otros dos clientes que son BMW y

Mercedes Benz.

Podemos observar que en los últimos años la empresa Johnson Control-Saft es una

empresa que ha tenido utilidades semejantes estos años por lo que podemos llegar

a la conclusión de que con los contratos y alianzas es una empresa estable y que es

una empresa en la que se puede confiar para compra de las baterías.

División del trabajo*

Como podemos observar en el cuadro es ¿En donde está ubicada la planta de

producción de Johnson Controls-Saft? y ¿A qué se dedica esta planta?

Cuadro 3.27 División del Trabajo de Johnson Controls-Saft

Lugar Actividad

Michigan Producción de baterías de litio ion.

Solo cuenta con una planta de producción de litio que se encuentra ubicada en

Michigan, que son las que se ocupan para la producción de baterías para de los

autos plug-in de Ford para el 2012.

 Johnson Controls-Saft cuenta con 58,000 metros cuadrados destinados a I + D de

baterías en el Centro de Tecnología en Milwaukee-Wisconsin Estados Unidos en

este centro tecnológico incluyendo el diseño de celulares, ingeniería de sistemas,fabricación, montaje de prototipos, pruebas e integración.

*La división del trabajo solo se puso de la planta de la alianza y no de los dos corporativos ya que

no se encontraron datos para poder determinar esos valores, como se pueden observar en los

cuadros 3.22 y 3.24 se encuentran todas las plantas de producción.

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143

A 123 Systems.

A 123 Systems es una empresa privada que surge en el año 2001 con sede en

Massachusetts y en el año 2009 se consolida como empresa pública,111 se dedica a

la investigación, diseño, fabricación y venta de baterías de ion-litio, basada en la

utilización de nuevos materiales de nanophosfato (solicita patente), con este tipo

de tecnología hace que sus baterías puedan brindar niveles de potencia, duración y

fiabilidad que hasta ahora ningún otro fabricante ha logrado alcanzar, por lo cual

A123 tiene una estrategia competitiva en diferenciación del producto,

concentrándose en lo que el cliente prefiera.

Esta empresa es una opción para proveer a la Industria Automotriz de baterías de

litio-ion. Tiene oficinas en más de 10 países diferentes, con más de 1 millón de pies

cuadrados de instalaciones dedicados a la fabricación en Asia, Europa y América

del Norte. Esta empresa está conformada por 1819 empleados y tiene una

integración vertical, debido a que esta contempla: la investigación y desarrollo,

diseño, fabricación y venta de baterías.112 A 123 Systems tiene una participación en

el mercado del 1% y esta es situada como una empresa fabricante de baterías de

ion-litio en el número 14 del mundo.113 

En el cuadro 3.28. que mostramos a continuación se presenta una breve semblanza

de hechos importantes desde el años de su fundación hasta el 2010 de la empresa

A 123 Systms.

111 Bank of America, A123 Systems inc, (consultado 22/nov/2010.)112 A 123 Systems, www.a123systems.com, (consultado: 09/11/2010.)113 NEDO. (2009). Outline of Li-EAD Project. Retrieved June 1, 2010, fromhttp://app3.infoc.nedo.go.jp/gyouji/events/FA/nedoevent.2009-05-12.5433825802/O-00%20H206210679c5831544a4f1a-NEDO5c0f6797-(67007d427248).pdf.

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144

Cuadro 3.28. Evolución de A 123 Systems.

A 123 SYSTEMS

2001 Fundación de A 123 systems con sede en Massachusetts.114 

2005 En un principio vendía sus baterías a través de contratos lucrativos con Black &

Decker.

2006 A123 Systems desarrolla alto voltaje para sus baterías. Comienza la venta de

baterías. 115 

2007 GM utiliza baterías fabricadas por A 123 para utilizarla en su modelo SaturnPVHE116; Recibe estímulos por parte del gobierno para la capacidad de expansión

en Estados Unidos.

2008 Adquiere ENERLAND en Corea. Producción de celdas prismáticas.

2009 En septiembre de este año inaugura una nueva planta en Livonia, Michigan.

2009 A 123 systems e IHI Coporation firman acuerdo de comercialización conjunta para

negocios de tecnología avanzada en las baterías en Japón.

2010 Firman acuerdo Eaton, A123 Systems con Ford para el suministro de baterías para

su modelo Ford F-550.

Fuente: Elaboración propia, información obtenida de www.A123system.com.

114 Company, http://www.a123systems.com/a123/company, consultada 20/Nov/2010.115 http Case Study: A123 Systems Local Markets and Competitiveness A Value Chain Analysishttp://www.cggc.duke.edu/pdfs/CGGC_A123_CaseStudy_10-22-10.pdf116 http://www.a123systems.com/a123/news (consultado: 20/Nov/2010)

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145

En el cuadro 3.28 se puede observar el crecimiento que ha tenido A123 Systems,

esta a pesar de ser una empresa relativamente nueva, ha tenido gran aceptación de

las empresas de la industria automotriz.

Al principio esta empresa solo vendía sus baterías a través contratos

esencialmente con Black and Decker y BAE Systems. Años más tarde en el año

2007, A123 empieza la diversificación de otros productos y así obtiene más clientes

dentro de los que destacaban: Chrysler y BMW automotive. Para el año 2009

prácticamente esta empresa se basaba en productos de almacenamiento de energía

en red. Además ese mismo año firma un acuerdo con IHI Corporation, esta es una

empresa con Sede en Tokio Japón que se dedica a resolver problemas relacionadoscon diversos intereses, se conforma de 5 aéreas: Energía y Recursos, Construcción

de Barcos, Infraestructura Social y de Seguridad, Maquinaria Industrial y de

Sistemas, Equipo de rotación y las máquinas de producción en masa, Aero Engine

y del Espacio.

Una de las fuentes de financiamiento importantes que ayudan al crecimiento de

A123 fue el otorgamiento de una concesión por parte del Departamento de energía

por $249 millones de dólares, el cual sería destinado para la fabricación de sus

nuevas instalaciones en Michigan.117 

Características principales de la empresa A123 Systems

A continuación se muestra un cuadro donde se describe el perfil de la empresa,

este con el propósito de conocer: ¿Qué capacidad de producción tiene?, ¿Puede

competir ante empresas como Sanyo?, ¿Quiénes son sus clientes en comparacióncon otras empresas que fabrican baterías para la industria automotriz?. Para poder

117Bank of America Merril Lynch, A123, Slightly Overpriced for now. Intiate at underperform., (consultado:

19/nov/2010).

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146

contestar estas preguntas, en el cuadro No. se muestran las características

principales de la empresa A123 Systems.

Cuadro 3.29. Características de la empresa A123 Systems inc.118 

Fuente: Elaboración propia, información obtenida de www.A123Systems.com

119 Bank of America Merril Lynch, A123, Slightly Overpriced for now. Intiate at underperform.,(consultado: 19/nov/2010).120Case Study: A123 Systems Local Markets and Competitiveness A Value Chain Analysishttp://www.cggc.duke.edu/pdfs/CGGC_A123_CaseStudy_10-22-10.

A123 SYSTEMS INC. 

Características  Datos Cuantitativos

Año de Fundación  2001 privada 2009 pública119 

País de Origen  Estados Unidos / Massachusetts

Tipo de Baterías que

Produce 

Litio-ion/Fosfato

Capital  755 millones de dólares (2009)

Capacidad de Producción  92 mil paquetes de baterías (2009)

Ventas 54.297 millones de dólares

N. de Empleados  1819 (2009)N. de Plantas  6120 

Clientes Ford, Fiat/Chrysler, BAE,BMW Fisker, Navistar,

SAIC , Eaton, General Motors, Nissan.

Modelos Chevrolet volt, Ford 550.

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147

En cuadro 3.29. se observa que A123 Systems a pesar de ser una empresa que no

tiene muchos años fabricando baterías para automóviles, tiene una capacidad de

producción significativa ya que fabrica 85 mil baterías al año destinadas a EV y

7000 a EVH aproximadamente121, además esta tiene una alianza con SAIC, empresa

importante que se dedica a la fabricación, producción y venta de vehículos en

China122, para la fabricación de baterías en China con la cual con esta alianza le

ayuda a obtener una cartera de clientes mayor. Otro de los factores importantes es

que esta es una empresa ubicada en Estados Unidos y muchas de las empresas

automotrices la están tomando en cuenta para que A123 Systems sea su proveedor

principal.

Localización de las plantas y división del trabajo.

En el cuadro siguiente, se describe la división del trabajo que se lleva a cabo en la

realización de redes de baterías, su diseño, forma, y en qué países se está

realizando cada actividad. Con base a estas variables se formulan las siguientes

preguntas: ¿Qué integración tiene la empresa, en que la beneficia?, ¿En qué países

se fabrican las baterías?.

121

Case Study: A123 Systems Local Markets and Competitiveness A Value Chain Analysishttp://www.cggc.duke.edu/pdfs/CGGC_A123_CaseStudy_10-22-10.(Consultado23-nov-2010)

122A123 Systems, A123 Systems, joint Venture con SAIC Motor formadopara creciente en el mercado chino

de vehículos eléctricos híbridos eléctricos y puro. (Consulta 11-dic-2010).Shttp://translate.google.com.mx/translate?hl=es&langpair=en%7Ces&u=http://ir.a123systems.com/releasedetail.cfm%3FReleaseID%3D430981

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148

Cuadro 3.30. División del Trabajo en las diferentes plantas de A123 Systems.

Distribución del trabajo

Lugar Actividad

Corea (Enerland) Se realiza la fabricación, en forma prismática de

baterías litio-ion de fosfato.

China (Changzhou) Se realiza la fabricación, en forma cilíndrica de

baterías litio-ion de fosfato.

Livona Michigan Fabricación de baterías de Ion .litio de fosfato.

Hopkinton,

Massachusetts

Se lleva acabo el diseño del modulo y reunión

de paquete para almacenamiento de la red.

Europa y E.U. Ventas y Marketing.

Massachusetts Laboratorios de Investigación y Desarrollo con227 empleados

Fuente: Elaboración propia123.

Como se puede observar en el Cuadro 3.30. la matriz para A123 Systems se localiza

en Estados Unidos junto con su laboratorio de I+D, tiene 3 plantas dedicadas a la

fabricación de baterías, situadas en Corea, China y Michigan, mientras que en

Hopkintong Massachusetts se lleva a cabo el diseño del modulo y la integracióndel paquete de batería.

123 http://www.cggc.duke.edu/pdfs/CGGC_A123_CaseStudy_10-22-10.pdf

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149

Para A123 Systems es una ventaja contar con una integración vertical, ya que ella

misma diseña, fabrica y vende estas baterías sin tener que esperar o definir como

quiere producir su batería, ni tampoco esperar el tiempo en el que las demás

empresas tengan el producto para realizar el siguiente paso en el proceso de

fabricación como es el caso de algunas empresas competidoras.

Los productos que esta compañía ofrece a las empresas automotrices son las

siguientes baterías utilizadas para vehículos eléctricos:

-Systems Hymotion

-20 Ah Systems

Estos son productos fabricados en respuesta a las necesidades que las empresas

automotrices, con estos A123 Systems ofrece soluciones específicas para cada

empresa con características como alta energía, voltaje nominal de 3.3 v y capacidad

nominal de 20 ah según sea el caso.124 

124 A123 Systems productos. http://www.a123systems.com/a123/products (consultado:18-nov-2010)

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150

Información financiera más relevante de A123 Systems.

En este cuadro se presenta información acerca de los ingresos en millones de

dólares que obtiene la empresa, esto con el fin de conocer la situación en la que se

encuentra A123. De acuerdo al cuadro No. se observa que a pesar de que sus

ingresos aumentan considerablemente, esta tiene pérdidas desde años anteriores,

sin embargo esto no significa que la empresa este en decline, si no que se ha

dedicado aumentar su capacidad de producción, contemplando fuertes inversionesen investigación y desarrollo y la implementación de nuevas plantas para la

fabricación de baterías125 

Cuadro 3.31. Información financiera relevante de la empresa A123 Systems. 

125 Investor Relations, news, Annual reports. http://ir.a123systems.com/ (Consultado: 4-Dic-2010)126 A123 Systems productos. http://www.a123systems.com/a123/products (consultado:18-nov-2010)127NASDAC, Finanzas, informe ingresos. (Consultado:1/dic/2010)128NASDAC, Finanzas, informe ingresos. (Consultado:1/dic/2010)

Datos. 2008 2009

Ingresos Netos 69126 91.049127 

Utilidad de la Operación -12 -6

I+D - 48.286128 

Utilidad o Perdida - -85.105

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151

Fuente: Elaboración propia datos obtenidos de reportes anuales de la empresa 129.

Relación de A123 Systems con Ford Company

Esquema 3.7 Systems proveedora de baterías para empresas automotrices comoChrysler, BMW y Ford.

A 123 Systems identifica oportunidades en respuesta a las necesidades del

mercado automotriz, y gracias a la inversión en investigación y desarrollo que ha

realizado ha encontrado un sistema de redes de almacenamiento que ofrecen

seguridad, larga vida, bajo costo, mayor energía y poder.A123 Systems provee

baterías a diferentes empresas automotrices dentro de las cuales se encuentra Ford,

quien en el año de 2010, firmaron un acuerdo para que esta previera de sistema de

baterías para vehículo, Ford F550 base plug-in (PHEV).130 

129129 Bank of America Merrill Lynch, A123 systems, consultado el 22/nov/2010.130 A 123 Systems, www.a123systems.com, consulta: 10/11/2010.

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152

•  A 123 Systems junto con Eaton pretenden que el modelo Ford F550 PHEV,ofrecen cero emisiones de operación dependiendo de qué tan lejos viaja elvehículo, así como menores costos de operación y que tenga un ahorro decombustible de hasta un 63 por ciento, dependiendo del ciclo de conducir yel uso de su sistema de climatización.

•  Con este tipo de batería se espera que el camión PHEV tenga un rango de10 millas en el modo EV o cinco a seis horas de cierre de la operación delmotor en el lugar de trabajo. Con una carga la batería en menos de 6 horas.

Esta empresa se encuentra entre las mejores proveedoras de redes de

almacenamiento, y por esta razón tiene convenios con: Better Place, empresa conSede en Palo Alto California que tiene como objetivo reducir el consumo mundial

del petróleo en todo el mundo, apoyándose de la fabricación e introducción de

vehículos eléctricos, esta empresa ofrece servicios de redes, además pretende

instalar puntos de carga en casas, para que pueden enchufar sus coches por la

noche, a demás de establecer puntos de carga en lugares de trabajo, en

estacionamientos públicos, para que los usuarios tengan fácil acceso a la energía

fuera de sus hogares 131/132; con Chrysler, BMW, Fiat y SAIC por mencionar

algunos.

Por otra parte para que Ford Motor Company eligiera a A123 Systems como

proveedor de baterías para su modelo F550, tuvo que ver las características del

desarrollo de las baterías dentro de las cuales se encuentran: la calidad del

producto, el costo del producto, el tiempo en que tardan en desarrollar el producto

y la capacidad de desarrollo, todo esto estipulando anteriormente cuales serian lasnecesidades que Ford motor requiere, para esto A123 Systems tuvo que adaptar el

131Better place, http://www.betterplace.com/, consulta 08/10/2010.132 Better placehttp://translate.google.com.mx/translate?hl=es&langpair=en%7Ces&u=http://www.betterplace.com/the-solution-charging (consultado 11-dic-2010)

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153

tipo de batería que ofrece al mercado automotriz, personalizando su fabricación a

las especificaciones con detalles precisos y mesurables que Ford Motor Company

establezca.133 

Comparativo de las características principales de los proveedores de baterías de

Toyota y Ford.

Después de haber realizado una descripción con las características de cada uno de

los proveedores que las empresas Ford y Toyota tiene para la fabricación de sus

baterías, en los cuadros siguientes se realizó un comparativo entre estos

proveedores, con el fin de identificar:

  ¿Cuáles serian los criterios que toman las empresas al elegir a suproveedor?.

  ¿Cuál es la división de trabajo que tiene cada uno?

  ¿Qué empresa tiene más capacidad de producción?

  ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de tener más de un proveedor?

133 Relación con capítulos vistos en clase, Diseño y Desarrollo de Productos.

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154

Cuadro 3.32 Comparativo de las Empresas en Ventas así como en Producción y Capital entre otros.

Características

Año de Fundación 1996 2010 2001 2009 2001

País de Origen  Japón Cd. Kasai, JapónEstados Unidos /

MassachusettsMichigan

Estados UnidosEstados Unidos

Tipo de Baterías queProduce

Níquel Metal Hidruro(NIMH) Litio-Ion.

Iones de Litio (Li-ion) Ion-litio Fosfato Litio ion

Níquel cadmio(NiCd), Níquel meta

hidruro (NiMH),Litio-ion y polímer

de Litio ion.Capital US $245,000,000.00 US $3,947,464.50  US $755,000,000 US $148,000,000 US $9,397,000

Capacidad deProducción

3, 000, 000 de Piezas al año.1, 000, 000 de celdas almes (en un principio)

92, 000 paquetes debaterías (2009)

5,000 Unidades /

Ventas / / 54.297 millones de US / 37,734

N. de Empleados 3, 000 / 1819 (2009) 500 470N. de Plantas 3 1 6 1 4

ClientesToyota, General Motors,

Nissan, Ford, Honda,Chrysler.

Toyota, GM, Suzuki

Ford,Fiat/Chrysler,BAE,BMW Fisker,

Navistar, SAIC , Eaton,General Motors, Nissan.

Ford, BMV,Mercedes Benz

General motors,Ford, Chevrolet y

Volvo.

ModelosPrius y Highlander,

Silverado, Altima, Malibu,Yuko

Prius Plug-in Chevrolet volt, Ford 550, Ford Escape

Chevy Volt, FordFocus eléctrico,

Buick plug-in SUV(contrato en proceso

y Volvo eléctrico(contrato en proceso

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155

¿Qué empresa es la más antigua en la producción de baterías?, ¿Qué tanta

experiencia tienen los proveedores en el mercado de baterías para automóviles?,

¿Qué tantos productores hay para cada tipo de batería y como les puede ayudar

esto?, ¿Qué países están más metidos en el mercado de la producción de baterías?,

¿Qué tal es la producción en unidades de cada empresa?

Todas las empresas son muy importantes en la producción de baterías para los

automóviles, pero cada una tiene su peculiaridad para vender y es por eso que las

empresas automotrices tienen que elegir entre todas ellas a las que más se adecuen

a sus necesidades y las de sus autos.

Como podemos ver en el Cuadro 3.32 una de las empresas con mayor producción

es Primearth EV Energy Co, que produce 3, 000, 000 de piezas al año lo que la

hace una de las principales empresas en este mercado, poniendo en desventaja a

las demás empresas pero esto se puede deber, que al tener a Toyota y a Panasonic

dentro de una alianza ponen su experiencia por encima de las demás.

Toyota solo competía en el mercado de las baterías de NIMH en conjunto con

Panasonic, Pero es en el 2009 cuando se da el anuncio que Sanyo le producirá lasbaterías de Litio para sus autos Plug-In lo que la hace entrar a la competencia en el

mercado de las de Litio donde en el Cuadro 3.32 Podemos observar que la

mayoría se dedica a la producción de este tipo de baterías cuestión que las demás

empresas deben de tomar en cuenta ya que se unen dos grandes en cuestión de

experiencia como en el caso de Primearth EV Energy Co.

Pero a diferencia de las de Níquel el mercado de las baterías de Litio existe mayorcompetencia ya que Sanyo, Johnson, A123 son unas de las que tienen participación

en este mercado, pero la experiencia de Sanyo logra posicionarla por encima de las

demás empresas lo que hace que estas tengan que ver alternativas para poder

llamar la atención de los clientes como es el caso de A123 que al ser de las más

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pequeñas y que siempre ha dependido de Chrysler tienen que ver más alternativas

para salir adelante, pero de las ventajas que tiene A123 es que su química la hace

una de las mejores para el desarrollo de baterías además de las más confiables.

Pero Sanyo se anota más puntos a su favor ya que al vender en el 2009 el 50.2% de

sus acciones a Panasonic se integra mayor experiencia lo que pudiera convertirlas

entre las principales empresas productoras de baterías de Litio.

Peros los proveedores más grandes y reconocidos son los asiáticos por lo que las

empresas Americanas tienen que buscar la forma de poderse convertir en un buen

competidor ante estas empresas por lo que tienen que trabajar para poder meterse

al mercado, tal es el caso de A123 que es una empresa pequeña y que al tener a dos

gigantes como lo son Sanyo y Panasonic tiene que buscar alternativas para

sobrevivir a ellos como ya se menciono en párrafos anteriores tiene que dejar de

depender de las empresas y tener sus propios recursos para tener un crecimiento

importante y poder competir ante los asiáticos.

En la cuestión del número de plantas no es muy clara la información ya que las

empresas tienen grandes plantas que no solo se dedican a la producción debaterías, pero podemos hacer especificaciones volvemos al caso de Primearth EV

Energy Co, que es una empresa que cuenta con solo tres plantas pero aun así a

podido producir 3, 000, 000 de piezas a diferencias de CPI que tiene 9 pero esto no

quiere decir que no produzca bastantes baterías si las produce pero es para

diferentes productos no en especial para vehículos, al igual que A123.

La planta de Sanyo con la que se hace este comparativo es la primera planta que seconstruye únicamente para la producción de las celdas de las baterías de Litio

poniéndose como nuevo competidor en este segmento con la ayuda de Panasonic

una empresa grande y que al unir conocimiento entre las dos lograran tener

grandes beneficios en el mercado.

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Cuadro 3.33. Comparativo de la División del Proceso de Fabricación de Baterías

en las diferentes plantas.

Empresa  Distribución del Trabajo 

Ubicación Actividad

Higashi-Fuji

Technical Cente,

 Japón

Departamento de desarrollo

técnico de producción de baterías

con un total de 100 Empleados.

Planta de Miyag,

 Japón

Construcción de Baterías de NiMH

con 300 Empleados

Planta de Omori,

 Japón

Construcción de Baterías de

NiMHy se espera que construya

Baterías de Litio-Ion.

Planta de Okasak,

 Japón

Construcción de Baterías de NiMH

y Oficinas Principales

Michigan, E.U. Fabricación de las baterías de ion-litio.

Corea (Enerland) Se realiza la, Fabricación, en forma

prismática de baterías litio ion

fosfato.

China (Changzhou) Se realiza la, Fabricación, en forma

cilíndrica de baterías litio ion

fosfato.

Livona Michigan,

E.U.

Fabricación de baterías de Ion .litio

de fosfato.

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Hopkinton,

Massachusetts ,E.U.

Se lleva a cabo el diseño del

modulo y reunión de paquete para

almacenamiento de la red.

Europa y E.U. Ventas y Marketing

Massachusetts E.U. Laboratorios de Investigación y

Desarrollo con 227 empleados.

Troy Michigan, E.U. Investigación y desarrollo,

ingeniería, Diseño y embalaje.

Corea, PlantaCheongju

Producción de Baterías recargablesy Polarizadores

Corea, Planta Naju Producción de Octanol, bunanol,

plastificantes. (y algunos

materiales que se ocupan para la

elaboración de baterías)

Corea, Ochang

Techno Park

Producción de Baterías

recargables, materiales opticos, etc.

Fuente Elaboración propia, datos obtenidos de cuadros anteriores.

Con la integración de este cuadro, surgen preguntas como: ¿Cuál de estos

proveedores tiene un mayor número plantas para fabricar las baterías?, ¿En qué

países existe mayor competencia?

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159

De acuerdo con el cuadro 3.33. una característica que salta a la vista es el número

de planas que tiene cada empresa o alianza para la fabricación de baterías y en este

caso A123 systems pose 6 plantas en el mundo, pese a que esta no es una empresa

que tiene mucho tiempo en el mercado automotriz, además esta empresa esta

integrada verticalmente ya que ella investiga, diseña, desarrolla, fabrica y vende

sus productos.

Por el contrario podemos decir que Johnson Control-Saf, no cuenta más que con

una sola planta en donde se lleva a cabo el proceso de fabricación de la batería,

pero esto puede ser a que esta alianza se formo en el año 2006, pero la

inauguración de su primera planta de baterías de litio-ion fue en el 2009.

Otro aspecto importante es que la mayoría de las fábricas o plantas de los

proveedores se encuentran situadas en Japón siendo líder Primearht EV Energy

Co., Ldt con 4 plantas., mientras que en Estados Unidos principalmente en

Michigan se sitúan plantas de proveedores como: Johnson Controls-Saft, A123

Systems y Compac Power Inc.

Ahora bien de estos productores de batería solo Primerarth EV Energe, produce

baterías de Níquel, además de las de ion-litio, lo que hace que su mercado sea más

grande que el de los demás, sin embargo según estudios que se han realizado, el

material en el futuro combinado con otros elementos será el litio, ya que este como

se ha visto a lo largo de la investigación tiene más características que hacen que el

rendimiento de la batería sea mejor, muchas empresas centran su I+D yproducción en baterías que utilicen este material.

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Conclusiones

Toyota es una de las empresas más importantes en la venta de vehículos Híbridos,

Eléctricos y Plug-In, es por eso que en la elección de sus proveedores para lasbaterías de estos vehículos tiene que ser muy selectivo.

En busca de un mayor ingreso y menos gastos de Investigación y Desarrollo en la

creación de estas baterías realizo una alianza con Panasonic a la que se le dio el

nombre de Primearth EV Energy Co.

En un inicio obtuvieron gran éxito en el desarrollo de baterías de Níquel, al realizar

un análisis y verificar que estaban obteniendo grandes beneficios con el desarrollode esta, decidieron dar un paso más en la creación de las baterías de Litio-Ion que

serian utilizadas para los autos Prius Plug-In de Toyota.

En busca de una nueva estrategia Panasonic y Toyota, en un acuerdo entre ellas,

decidieron que Panasonic vendiera parte de sus acciones a Toyota convirtiéndose

en el socio mayoritario de esta Alianza, todo esto con el fin de que Panasonic

adquiriera un poco más del 50% de las acciones de Sanyo, convirtiéndola así en su

subsidiaria para la creación de las baterías de Litio-Ion para la nueva generación de

automóviles Plug-In de Toyota.

Al conocer a los distintos proveedores con los que cuenta Ford nos permite saber el

nivel de calidad que exige en cuanto a sus baterías, considerando que esta es la

pieza clave en la producción de la nueva generación de vehículos Plug-in, Híbridos

y Eléctricos.

Ford Motors considera diferentes características para elegir a sus proveedores de

baterías de níquel y litio-ion basándose en la historia de cada proveedor, capacidad

de producción, situación financiera y así poder elegir a sus principales proveedores

y con estos tener un mejor rendimiento para sus vehículos, reducir sus costos y

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poder competir con las principales empresas automotrices como es el caso de

Toyota.

Por lo tanto Ford Motors Company cuenta con 4 proveedores de baterías ubicadasen Corea, Estados Unidos y Japón principalmente. Dentro de los cuales se

encuentra Sanyo, que distribuye baterías de NiHM para sus vehículos EVH,

mientras que para los autos PVHE y EV utiliza las baterías de litio-ion cuya

distribución está a cargo de los proveedores como son: LG Chem/Compact Power

Inc, Jhonson Controls/Saft y A123 Systems.

Ford Company considera una ventaja el tener distintos proveedores para la

fabricación de sus baterías de litio-ion al ser una tecnología que está

desarrollándose y así aprovechar los avances tecnológicos. Sin embargo para sus

baterías de NiHM ha decido quedarse solo con Sanyo, ya que esta es considerada

como una de las principales proveedoras de este tipo de baterías.