純電動汽車電池加熱技術的全球專利分析

李發喜　尹朝麗

摘 要：本文從宏觀角度整體分析了純電動汽車的電池加熱技術領域的專利申請趨勢、主要申請人及全球專利技術構成。

關鍵詞：電池加熱；專利分析

近幾年來，純電動汽車在全球的銷量突飛猛進。2012、2013、2014、2015年，全球純電動汽車的銷量分別為12萬、20萬、32萬和55萬量，純電動汽車正迎來其飛速發展的黃金時代。為了防止純電動汽車在低溫下性能的下降，必須對電池進行加熱管理。

1 電池加熱技術的全球專利申請量發展趨勢

由圖1可以看出，在1995年之前，純電動汽車的電池散熱管理領域的技術研發和專利申請處于起步階段，1995-1999年逐漸增長，從2000年開始進入蓬勃時期，在2009年之后進入爆發式增長，隨后幾年專利申請量有所回落。

2 電池加熱技術的主要專利權人分析

從圖2中可以看出，國內申請人中比亞迪、奇瑞在電池加熱技術領域的專利申請比較靠前，國外申請人中通用和豐田比較靠前，國內企業在電池加熱領域并不落后于國外企業。

3 電池加熱技術專利申請的技術構成

通過對電池散熱領域主要申請人的專利申請的分析，將專利中的電池散熱技術分為以下五個技術分支（圖3），其中外部電加熱包括電熱片、電熱膜、空調加熱，自加熱是使電流流過電池內部使電池自身產生熱量來加熱，利用相變熱包括利用相變材料或利用熱管技術，利用廢熱主要是利用發動機余熱或尾氣預熱以及電池產生的廢熱，其他加熱方法包括半導體制熱片、PTC加熱、化學反應熱如燃燒/暖寶寶、熱泵、電磁感應加熱。

從圖中可以看出，在電池加熱領域，國內外的企業主要采用外部電加熱的方式對電池模塊進行加熱，其次通過對電池的充電或放電使電流流過電池產生發熱對電池進行自加熱。

4 年代分布

圖4是各種專利加熱技術的年代分布圖，可以看出電加熱方式一直以來都是電池加熱的主要使用技術，但是外部電加熱需要設置專門的加熱設備， 2006年以來自加熱技術獲得了快速發展，2010年以后，以節能環保為特點的利用廢熱和相變儲熱的加熱技術獲得了更多的關注。

5 結語

通過對純電動汽車的電池加熱技術領域的專利分析，有助于了解本行業的國際發展態勢、技術研究方向和競爭對手專利布局情況，國內企業可以據此制定和運用相應的競爭策略，比如跟隨專利技術較強的申請人積極進行專利技術研發，或與專利技術較強的申請人進行合作，以提高競爭實力，避免重復研究，及時規避競爭對手授權專利。

參考文獻：

[1] 朱暉，等.電動汽車電池組熱管理系統的研究.實驗室研究與探索，2011第6期.

[2] 吳澤民，等.純電動汽車電池組熱管理系統設計.汽車電器，2013年第1期.