電動汽車換電技術(shù)的國內(nèi)專利分析

時間:2022-09-09 10:46:08

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電動汽車換電技術(shù)的國內(nèi)專利分析

摘要:分析電動汽車換電技術(shù)國內(nèi)申請趨勢,電動汽車換電技術(shù)申請地區(qū)分布狀況,電動汽車換電技術(shù)前十申請人分布狀況,電動汽車換電技術(shù)申請人類別、數(shù)量、申請量分布狀況。

關(guān)鍵詞:電動汽車,換電站,技術(shù)分解,專利狀況分析。

0引言

電動汽車屬于新能源汽車,在資源緊缺以及環(huán)境污染嚴(yán)重的當(dāng)今社會,各國均重視新能源汽車的發(fā)展,而電動汽車技術(shù)屬于較早提出的技術(shù)。但受制于當(dāng)時社會的科學(xué)技術(shù)水平,電動汽車的使用成本較高,無法普及,經(jīng)過了多年的發(fā)展。隨著技術(shù)的成熟,電動汽車的多個難題被克服,電動汽車將逐漸替代原來的燃油動力汽車,成為發(fā)展的重點(diǎn)。而電動汽車的核心部件為動力電池,動力電池的容量是限制電動汽車發(fā)展的重要因素。

1電動汽車換電技術(shù)國內(nèi)申請趨勢

由電動汽車換電技術(shù)國內(nèi)申請趨勢變化圖(圖1)可以看出,我國的電動汽車換電技術(shù)的專利申請始于1990年代末期,但1997~2009年期間,申請量均不大。但從2010年開始,申請量出現(xiàn)了大幅的增加。且之后的數(shù)年均遠(yuǎn)大于2010年之前的申請量,綜合各方面的分析,其申請量的變化可能與電動汽車的發(fā)展有關(guān),在很早的時期便提出了電動汽車這一概念,但局限于當(dāng)時的技術(shù)水平,電動汽車無法普及。而至2009年左右,電池、電機(jī)以及控制技術(shù)獲得了長足的發(fā)展,并且由于能源危機(jī)以及對于環(huán)境保護(hù)的關(guān)注,促使電動汽車更加適合當(dāng)前社會的發(fā)展。通過各方面的技術(shù)的支持以及政策的鼓勵,使得電動汽車再次受到關(guān)注并獲得發(fā)展,電動汽車的電池技術(shù)以及續(xù)航問題是電動汽車的關(guān)鍵性技術(shù),即電動汽車的發(fā)展與電動汽車的換電技術(shù)密切相關(guān)。因而呈現(xiàn)出了2009年開始的申請量大幅增長,而2016年的申請量由于大部分申請還并未公開,因而其申請量顯示較少??梢灶A(yù)期的是,在電動汽車商業(yè)化的當(dāng)前,其申請量也會較大。

2電動汽車換電技術(shù)申請地區(qū)的分布狀況

從電動汽車換電技術(shù)申請地區(qū)分布圖(圖2)可以看出,在專利申請的地區(qū)分布中,北京申請量最大,同時,遠(yuǎn)高于其他的省市的申請比例,通過對申請地區(qū)的進(jìn)一步分析可知,北京的申請人中,國家電網(wǎng)、研究院以及高校的申請占據(jù)較大的比例。同時,還有一些個人及企業(yè)的申請也補(bǔ)充了北京的申請比例,對于濟(jì)南的申請量中,進(jìn)一步分析可知,其中山東電力研究院以及山東電力集團(tuán)占據(jù)了其申請量的較高的比例,山東大學(xué)占據(jù)較小的比例,而其他個人或企業(yè)申請量很少,而對于河南的申請量中,進(jìn)一步分析可知。其中許繼電氣股份有限公司的申請量占到了河南申請量的90%左右,而其他高校、個人、企業(yè)申請量均較小,而上海的申請量中,企業(yè)、電力公司以及高校申請量相對比較平均,通過對申請地區(qū)的分布以及進(jìn)一步分析可以看出,各個地區(qū)的申請量的分布情況以及申請人的組成情況不盡相同。部分以科研、電網(wǎng)為主,部分以重點(diǎn)企業(yè)為主,部分以研究院或電力公司為主,構(gòu)成了各地區(qū)的電動汽車換電技術(shù)的專利主體,此外,還具有39%的其他分布區(qū)域。可以看出,除了北京外,各地區(qū)的分布相對比較分散,并未形成主要的電動汽車換電的專利技術(shù)集聚區(qū)。

3電動汽車換電技術(shù)前十申請人分布狀況

從電動汽車換電技術(shù)前十申請人分布圖(圖3)可以看出,國家電網(wǎng)的申請量占比遠(yuǎn)高于其他公司,其使得所在地區(qū)北京的申請量也遠(yuǎn)高于其他地區(qū),而許繼電氣股份有限公司也使得河南的申請量高于其他地區(qū),從前十的申請人分布情況可以看出,國家電網(wǎng)還是占據(jù)申請量的主體,其整合了電力系統(tǒng)的供配電以及供電相關(guān)領(lǐng)域,而電動汽車的換電技術(shù)離不開供配電以及電網(wǎng)的供電及分布情況,從而產(chǎn)生了國家電網(wǎng)為主體的申請情況,而其他研究院以及公司則大多涉及一些具體的結(jié)構(gòu)配件以及算法的設(shè)計。

4電動汽車換電技術(shù)申請人類別/數(shù)量/申請量分布

從電動汽車換電技術(shù)申請人類別/數(shù)量/申請量的分布圖(圖4)可以看出,在總的申請量與類別劃分中,企業(yè)類的申請總量最多,達(dá)231件。其次,個人申請及國家電網(wǎng)的申請也相對較多,但結(jié)合該分類中的申請人的數(shù)量可知,其人均占比與申請量趨勢并不相同,國家電網(wǎng)公司作為申請人,其總量在分類中排第三,但人均申請量遠(yuǎn)高于其他類別。而企業(yè)申請量最高,但分布在103家企業(yè)中,因而該類別中人均申請數(shù)量仍較低,而個人申請總量排第二,但人均僅1.43件。從該類別下的人均申請數(shù)量可以看出,國家電網(wǎng)獨(dú)占96篇,其涉及電動汽車換電技術(shù)涵蓋的大部分技術(shù)分支,其足以形成有效的專利布局。而企業(yè)與個人中,由于人均數(shù)量較少,而且申請技術(shù)相對比較分散,難以形成有效的專利體系,僅能在部分技術(shù)分支中進(jìn)行發(fā)展。高校與研究院則大部分關(guān)于電動汽車換電技術(shù)的研究以及算法類的分析,且保護(hù)范圍較小,難以產(chǎn)生價值。

5電動汽車換電技術(shù)排名前十技術(shù)的重點(diǎn)技術(shù)分布

從電動汽車換電技術(shù)排名前十技術(shù)的重點(diǎn)技術(shù)分布圖(圖5)可知,其換電技術(shù)大致分布在B60L11/18(電動車輛動力裝置,用車輛內(nèi)部電源的電力牽引,使用初級電池、二次電池或燃料電池供電的),H02J7/00(供電或配電的電路裝置或系統(tǒng),用于電池組的充電或去極化或用于由電池組向負(fù)載供電的裝置),B60K1/04(車輛動力裝置或傳動裝置的布置或安裝,用于動力裝置蓄電器的),B60S5/06(車輛的保養(yǎng)、維修、修理或重裝,將蓄電池安裝到車輛上,或由其上拆卸下來的)以及H01M(將蓄電池安裝到車輛上,或由其上拆卸下來的)這幾個技術(shù)領(lǐng)域中,專利分類中并未具體將電動汽車換電技術(shù)放在一個技術(shù)領(lǐng)域中,而是通過電動汽車的動力電池與蓄電池的拆裝維護(hù)等技術(shù)的結(jié)合來形成電動汽車換電技術(shù)的組合。

6結(jié)語

電動汽車的續(xù)航能力由其動力電池以及動力電池的配套設(shè)施所限制,而電動汽車充電技術(shù)由于充電速度慢,充電效果不佳等原因一直抑制著動力電池技術(shù)的發(fā)展?;诔潆娂夹g(shù)的缺陷,提出了電動汽車換電技術(shù),采用直接更換電池的方式來進(jìn)行電力的補(bǔ)充,以實現(xiàn)快速更換達(dá)到長時間續(xù)航的能力。通過對該技術(shù)的梳理總結(jié),有助于本領(lǐng)域技術(shù)人員建立電動汽車換電技術(shù)的知識體系,了解換電技術(shù)的發(fā)展情況與趨勢,提高專利審查的效率。

參考文獻(xiàn)

[1]王靜.電動汽車產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)能力提升的政策研究[D].遼寧:大連理工大學(xué),2019. 

作者:王翔 單位:國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作江蘇中心