電動汽車電池均衡充電專利趨勢分析

國家知識產權局專利局專利審查協作江蘇中心 許慶婷

電動汽車電池均衡充電專利趨勢分析

國家知識產權局專利局專利審查協作江蘇中心 許慶婷

電池是電動汽車動力系統(tǒng)中的重要組成部分，電池一般都是將多個電池串聯成組后使用。由于電池單體間客觀存在的差異，不管電池出廠前如何進行容量和電壓的配組，但在多次充、放電循環(huán)后，電池單體間的容量和電壓總會拉開差異，這是普遍存在的現實。所以在充電過程中，電壓高的電池單體容易過度充電而損壞，容量小的電池單體容易過度放電又無法達到充分的補充而損壞。本文主要以DWPI專利數據庫以及CNABS數據庫中的檢索結果為分析樣本，從專利文獻的視角對電動汽車電池均衡充電的發(fā)展進行了全面的統(tǒng)計分析，總結了與電動汽車電池均衡充電相關的國內外專利的申請趨勢、主要申請人分布以及針對電動汽車電池均衡充電的專利發(fā)展做了一定的分析。

電池；均衡；電動汽車；專利申請

1.電動汽車電池均衡充電專利申請整體狀況

本文主要從中國專利申請趨勢、國內高校及研究所與公司企業(yè)申請量對比、中國專利申請重要申請人分布、國外專利申請趨勢、國外專利申請量的國別分布、國外專利申請重要申請人的分析這六個方面對專利申請趨勢進行分析。

1.1國內專利申請狀況

1.1.1中國專利申請趨勢

圖1-1-1 中國歷年專利申請量分布

圖1-1-1為中國歷年專利申請量分布，從上圖可以看出，與國外專利申請趨勢大致對應，可以分為兩個階段，第一階段為1993-2007年，第二階段為2008-2014年。

（1）第一時期（1993-2007年）

從圖中可以看出，在第一時期內，中國專利在電動汽車電池均衡充電領域發(fā)展很慢；比較國外專利申請趨勢和國內專利申請趨勢可以看出，當國外專利申請?zhí)幱谘芯砍跫夒A段時，中國的申請量還是0，相對而言，在這個階段的中國對于電動汽車電池均衡充電的發(fā)展落后于其他國家。

（2）第二時期（2008-2014年）

電動汽車電池均衡專利在中國的申請在2007年以后逐步增長，在2011年達到頂峰。這是由于隨著電動汽車的不斷發(fā)展，對大容量電池組的需要也越來越大，而且美國、歐盟和日本等還相繼通過建立了限制燃油車，大力發(fā)展電動車的相關法律，這就造成電動汽車電池均衡專利申請量的不斷增加。

圖1-1-2 國內高校及研究所與公司企業(yè)申請量對比

1.1.2國內高校及研究所與公司企業(yè)申請量對比從圖中可以看出企業(yè)申請量從2007年開始增加，并從2007年開始至2011年，公司企業(yè)申請量呈現逐年遞增趨勢，而高校和研究所的申請量則在2013年得到增加。

1.1.3中國專利申請人分布

圖1-1-3 國內申請人省市分布

從圖1-1-3中可以看出，電動汽車電池均衡的中國專利申請中，申請量排名前3位的分別是北京、江蘇和廣東省，說明在中國的專利申請中，主要申請人集中我國的一線城市和長江三角洲這樣經濟發(fā)展較為迅速的城市。

圖1-1-4 國內主要申請人排名

從圖1-1-4中可以看出，電動汽車電池均衡充電的中國專利申請中，主要專利申請人為在電動汽車領域具有領先地位的比亞迪有限公司，其次為國家電網和高校，但是各高校的申請量與其他申請人的差別較小，說明在我國的專利申請中，研究電動汽車電池均衡技術的申請人很多也比較分散。

1.2國外專利申請狀況

1.2.1國外專利申請趨勢

圖1-2-1 國外歷年專利申請量分布

圖1-2-1為國外歷年專利申請量分布，從上圖可以看出，國外專利申請可以分為兩個階段，第一階段為1993-2007年，第二階段為2008-2014年。

（1）第一時期（1993-2006年）

從圖中可以看出，在第一時期內，專利申請量很小且無明顯增長勢頭，此時說明對電動汽車電池均衡充電的研究剛剛處于起步階段，市場需求還不大。

（2）第二時期（2006-2014年）

專利申請量增長幅度較大，技術生長率呈上升趨勢，屬于技術發(fā)展期；截止到統(tǒng)計的時間節(jié)點，2013年之后的專利申請由于公開時間滯后的原因，而導致數據不完整，尤其是2014年的申請量下降趨勢非常明顯。

1.2.2國外專利申請量的國別分布

圖1-2-2 國外專利申請國別分布

圖1-2-2為國外專利申請國別分布，該專利申請目標國是指在專利申請?zhí)岢龅倪@些國家、地區(qū)和組織，通常來說，其國家申請量所占份額的大小在一定程度上也體現了該國家技術實力的強弱，從上圖可以看出，工業(yè)發(fā)展最快的國家之一的日本在電動汽車電池均衡充電領域發(fā)展較快，這是因為日本屬于天然能源稀缺的國家，要大力發(fā)展電動汽車，而緊隨其后占主導地位的國家為美國和韓國。

1.2.3國外專利申請重要申請人分布

本小節(jié)從國外專利申請重要申請人方面對國外電動汽車電池均衡充電領域的專利申請做進一步分析，主要考慮申請人歷年的申請總量，按照申請總量進行排名，取前10名申請人進行分析。

圖1-2-3 國外專利申請量排名前10名的申請人

由此可以看出，排在前10名的申請人集中在日美韓三個國家，而前三名都被日本的申請人占據，說明日本在電動汽車電池均衡充電技術方面領先于其他國家。

2.總結

本文通過DWPI專利數據庫以及CNABS數據庫收錄的專利為樣本，分析了國內外電動汽車電池均衡充電的專利申請趨勢，以及主要申請人等，從而幫助審查員在實際審查過程中更好的把握技術方向和實質，為今后在該領域審查工作的有效開展打下基礎。

由于電池均衡的技術成熟度已經非常高，在掌握已有的電池組充放電均衡方法的基礎上，國內申請人應針對已公開的相關技術的缺陷和不足，致力于提供更快速、更高效、更低成本、更穩(wěn)定的電池組充放電均衡方法。因此，國內申請人應力圖在均衡效率、系統(tǒng)復雜性與可擴展性等方面作出改進。

許慶婷，女，碩士研究生，現供職于國家知識產權局專利局專利審查協作江蘇中心，研究方向：動力工程。