我國(guó)純電動(dòng)汽車技術(shù)專利分析

彭瑤 吳小文 劉若蘭 文雯

摘? ?要：純電動(dòng)汽車是新能源汽車產(chǎn)業(yè)的研究熱點(diǎn)。文章基于純電動(dòng)汽車關(guān)鍵技術(shù)，利用大為專利數(shù)據(jù)庫，從發(fā)展趨勢(shì)、技術(shù)領(lǐng)域、申請(qǐng)人及引用情況等方面，對(duì)我國(guó)純電動(dòng)汽車領(lǐng)域?qū)＠M(jìn)行了對(duì)比分析，從專利角度探尋純電動(dòng)汽車行業(yè)研發(fā)現(xiàn)狀。

關(guān)鍵詞：純電動(dòng)汽車;關(guān)鍵技術(shù);發(fā)展趨勢(shì);專利分析

1? ? 背景介紹

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，交通出行變得十分便利，但隨之而產(chǎn)生的環(huán)境問題及能源問題日益加劇。近年來，世界各國(guó)競(jìng)相開拓新能源汽車市場(chǎng)，以取代傳統(tǒng)高污染、高排放的燃油汽車。新能源汽車是指采用新型動(dòng)力系統(tǒng)、完全或主要依靠新型能源驅(qū)動(dòng)的汽車，主要包括純電動(dòng)汽車、插電式混合動(dòng)力汽車及燃料電池汽車，其中，純電動(dòng)汽車是目前新能源汽車研發(fā)的熱點(diǎn)。本文對(duì)國(guó)內(nèi)純電動(dòng)汽車相關(guān)專利進(jìn)行了檢索分析，試圖從專利視角探尋我國(guó)純電動(dòng)汽車領(lǐng)域研發(fā)現(xiàn)狀。

2? ? 純電動(dòng)汽車專利技術(shù)分析

2.1? 數(shù)據(jù)來源

本文數(shù)據(jù)來源于大為專利數(shù)據(jù)庫，通過對(duì)純電動(dòng)汽車進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)的分解，對(duì)動(dòng)力電池、電控系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、充電設(shè)施4大技術(shù)領(lǐng)域的專利進(jìn)行了檢索及統(tǒng)計(jì)分析。統(tǒng)計(jì)時(shí)間截至2019年7月27日，統(tǒng)計(jì)范圍為中國(guó)發(fā)明專利、實(shí)用新型及外觀設(shè)計(jì)。去噪標(biāo)引后得到純電動(dòng)汽車領(lǐng)域相關(guān)專利文獻(xiàn)20 427條。由于專利從申請(qǐng)到公開有一定年限的滯后期，2018年以后的數(shù)據(jù)未全部公開，僅作參考。

2.2? 純電動(dòng)汽車專利技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析

純電動(dòng)汽車中國(guó)專利年度申請(qǐng)趨勢(shì)如圖1所示。

從整體上來看，我國(guó)純電動(dòng)汽車領(lǐng)域?qū)＠手鹉晟仙内厔?shì)。其中，2007年以前的申請(qǐng)量較少，尚處于起步階段。2008—2013年申請(qǐng)量穩(wěn)步增長(zhǎng)，處于平穩(wěn)發(fā)展階段。2014年后申請(qǐng)量大幅度增加，2017年專利申請(qǐng)量達(dá)到3 913件。2018年后申請(qǐng)的專利未全部公開，能看出2018年純電動(dòng)汽車領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)量仍保持上升趨勢(shì)，可見我國(guó)純電動(dòng)汽車行業(yè)正處于快速成長(zhǎng)階段。

2.3? 主要省（市）申請(qǐng)情況分析

從各個(gè)?。ㄊ校┑纳暾?qǐng)情況來看（見圖2—3），專利申請(qǐng)總量排名前5的分別是北京、江蘇、廣東、浙江和安徽，占據(jù)了全國(guó)申請(qǐng)總量的54.63%。其中，北京市每年的申請(qǐng)量自2008年以來逐年穩(wěn)步上升，目前專利申請(qǐng)總量位居全國(guó)第一。廣東省起步較早，在2007年已有一定的專利申請(qǐng)，隨后保持持續(xù)增長(zhǎng)，雖然在2013年申請(qǐng)量有所下降，但2014年后又迅速增長(zhǎng)，年度申請(qǐng)量在2016年超過北京、江蘇，位居第一。江蘇省后來居上，2014—2016年這3年專利申請(qǐng)的增長(zhǎng)率均在55%以上。

2.4? 技術(shù)領(lǐng)域分析

通過對(duì)檢索得到的專利文獻(xiàn)按照國(guó)際專利分類（International Patent Classification，IPC）進(jìn)行分析，記錄數(shù)量并進(jìn)行排序，得到純電動(dòng)汽車專利申請(qǐng)IPC大類分布情況。純電動(dòng)汽車關(guān)鍵技術(shù)集中在一般車輛（B60）、發(fā)電、變電或配電（H02）及基本電氣元件（H01）這3個(gè)大類，占總數(shù)的85%。專利數(shù)量排名前10的IPC小類及其技術(shù)內(nèi)容情況如表1所示，通過IPC小類分析，可以發(fā)現(xiàn)純電動(dòng)汽車技術(shù)研究側(cè)重于B60L，H02J，B60K這3個(gè)小類上。

2.5? 主要申請(qǐng)人分析

國(guó)內(nèi)純電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)人以企業(yè)為主，專利申請(qǐng)數(shù)量排名前10的申請(qǐng)人包括9家企業(yè)和1所高校（見圖4）。其中，專利申請(qǐng)量最多的是北京新能源汽車股份有限公司（567件），占專利申請(qǐng)總數(shù)的2.78%。其次是國(guó)家電網(wǎng)公司（514件）和比亞迪股份有限公司（339件）。吉林大學(xué)是申請(qǐng)量排名前10的申請(qǐng)人中唯一的高校。

純電動(dòng)汽車專利主要申請(qǐng)人技術(shù)構(gòu)成如圖5所示，從整體布局上看，排名前10的申請(qǐng)人主要技術(shù)集中在電動(dòng)車輛動(dòng)力裝置;車輛輔助裝備的供電;一般車輛的電力制動(dòng)系統(tǒng);車輛的磁懸置或懸浮;電動(dòng)車輛的監(jiān)控操作變量;電動(dòng)車輛的電氣安全裝置（B60L）、供電或配電的電路裝置或系統(tǒng);電能存儲(chǔ)系統(tǒng)（H02J）和用于直接轉(zhuǎn)變化學(xué)能為電能的方法或裝置，如電池組（H01M），而電機(jī)（H02K）、導(dǎo)電連接;一組相互絕緣的電連接元件的結(jié)構(gòu)組合;連接裝置;集電器（H01R）小類下的申請(qǐng)量較少。

在申請(qǐng)數(shù)量最多的B60L小類下，排名前3的申請(qǐng)人分別是北京新能源汽車股份有限公司、北汽福田汽車股份有限公司及國(guó)家電網(wǎng)公司。此分類下，北京新能源申請(qǐng)的主要是純電動(dòng)汽車的控制系統(tǒng)相關(guān)專利，而北汽福田的專利包括電控系統(tǒng)及電池管理系統(tǒng)。國(guó)家電網(wǎng)公司的研究集中在充電系統(tǒng)及充電樁。申請(qǐng)量第二的H02J小類，主要涉及充電系統(tǒng)、充電裝置及蓄電池，此小類下國(guó)家電網(wǎng)公司申請(qǐng)的專利數(shù)量最多，其次是北京新能源及比亞迪股份有限公司。

2.6? 專利被引量分析

通過分析專利申請(qǐng)數(shù)量、被引頻次及h指數(shù)可看出，申請(qǐng)人在某一技術(shù)領(lǐng)域的影響力。其中，h指數(shù)定義為專利權(quán)人所申請(qǐng)的N項(xiàng)專利中至少被引用了h次的h件專利數(shù)[1]。國(guó)內(nèi)純電動(dòng)汽車主要申請(qǐng)人專利被引情況如表1所示。從表1中可以看出，被引次數(shù)排名前10的申請(qǐng)人中，包括清華大學(xué)、北京理工大學(xué)及東南大學(xué)3所高校，除此之外是國(guó)家電網(wǎng)公司及6家汽車制造企業(yè)。其中，國(guó)家電網(wǎng)的總被引次數(shù)最多，高達(dá)1 067次，平均被引次數(shù)為2.08次;其次是比亞迪股份有限公司和奇瑞汽車股份有限公司。北汽福田的專利申請(qǐng)量最多，但被引用次數(shù)相對(duì)較少。被引總量排名前10的申請(qǐng)人中，最高被引專利是比亞迪申請(qǐng)的CN200610157733（發(fā)明名稱：電動(dòng)汽車能量回饋控制方法），共被引31次。此外，清華大學(xué)申請(qǐng)專利94件，總被引401次，平均被引次數(shù)最高，為4.27次。在h指數(shù)上，比亞迪、奇瑞汽車排名第一[2-4]。

3? ? 結(jié)語

隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，純電動(dòng)汽車領(lǐng)域的專利數(shù)量也在逐年增多。通過對(duì)純電動(dòng)汽車領(lǐng)域中國(guó)專利的發(fā)展趨勢(shì)、技術(shù)領(lǐng)域分布、主要申請(qǐng)人等方面的分析，了解了目前我國(guó)純電動(dòng)汽車行業(yè)的發(fā)展情況，結(jié)論如下：我國(guó)純電動(dòng)汽車行業(yè)目前處于快速成長(zhǎng)階段，已大規(guī)模市場(chǎng)化。純電動(dòng)汽車領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)人以企業(yè)為主，主要分布在北京市、江蘇省、廣東省、浙江省以及安徽省。申請(qǐng)量排名前10的申請(qǐng)人中，有7家汽車制造企業(yè)，其中，申請(qǐng)量排名第一的是北京新能源汽車股份有限公司，其次是比亞迪和奇瑞汽車。從技術(shù)分類上來看，B60L小類的申請(qǐng)量位居第一的是北京新能源汽車股份有限公司。國(guó)家電網(wǎng)公司在充電系統(tǒng)領(lǐng)域具有明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，其在H02J小類下?lián)碛械膶＠暾?qǐng)量最多，且其專利被引量高，總被引次數(shù)排名第一。比亞迪在專利數(shù)量及專利引用上均表現(xiàn)突出，其技術(shù)布局范圍廣泛，在電池領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，H01M小類下的申請(qǐng)量位居第一。在高校中，吉林大學(xué)的專利申請(qǐng)量最多，共120件。清華大學(xué)、北京理工大學(xué)、東南大學(xué)在純電動(dòng)汽車領(lǐng)域具有一定的影響力。

[參考文獻(xiàn)]

[1]馮君.h指數(shù)應(yīng)用于專利影響力評(píng)價(jià)的探討[J].情報(bào)雜志，2009（12）：16-20.

[2]《中國(guó)公路學(xué)報(bào)》編輯部.中國(guó)汽車工程學(xué)術(shù)研究綜述·2017[J].中國(guó)公路學(xué)報(bào)，2017（6）：197.

[3]翟亮.基于專利數(shù)據(jù)的電動(dòng)汽車發(fā)展趨勢(shì)研究[D].武漢：武漢理工大學(xué)，2013.

[4]劉紅光，楊倩，劉桂鋒，等.國(guó)內(nèi)外3D打印快速成型技術(shù)的專利情報(bào)分析[J].情報(bào)雜志，2013（6）：40-46.

Abstract：Pure electric vehicle is the research focus of new energy vehicle industry. This paper based on the key technologies of pure electric vehicle， and utilizes the innojoy patent databases as the data source， makes a comparative analysis of Chinese pure electric vehicle patents from the aspects of development trends， technical fields， applicants and references， etc. Explores the research and development status of Chinese pure electric vehicle industry from the perspective of patents.

Key words：pure electric vehicle; key techniques;development trend; patent analysis