國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)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(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)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(lián)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(jìn)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(xiàn)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(dá)到充分的補充而損壞。本文主要以DWPI專利數(shù)據(jù)庫以及CNABS數(shù)據(jù)庫中的檢索結(jié)果為分析樣本，從專利文獻(xiàn)的視角對電動汽車電池均衡充電的發(fā)展進(jìn)行了全面的統(tǒng)計分析，總結(jié)了與電動汽車電池均衡充電相關(guān)的國內(nèi)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(nèi)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(jìn)行分析。

1.1國內(nèi)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(yīng)，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(nèi)，中國專利在電動汽車電池均衡充電領(lǐng)域發(fā)展很慢；比較國外專利申請趨勢和國內(nèi)專利申請趨勢可以看出，當(dāng)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(dá)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(guān)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(nèi)高校及研究所與公司企業(yè)申請量對比

1.1.2國內(nèi)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(xiàn)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(nèi)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(jīng)濟(jì)發(fā)展較為迅速的城市。

圖1-1-4 國內(nèi)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(lǐng)域具有領(lǐng)先地位的比亞迪有限公司，其次為國家電網(wǎng)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(shù)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(nèi)，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(shù)生長率呈上升趨勢，屬于技術(shù)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(dǎo)致數(shù)據(jù)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(biāo)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(xiàn)了該國家技術(shù)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(lǐng)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(dǎo)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(lǐng)域的專利申請做進(jìn)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(jìn)行排名，取前10名申請人進(jìn)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(jù)，說明日本在電動汽車電池均衡充電技術(shù)方面領(lǐng)先于其他國家。

2.總結(jié)

本文通過DWPI專利數(shù)據(jù)庫以及CNABS數(shù)據(jù)庫收錄的專利為樣本，分析了國內(nèi)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(shù)方向和實質(zhì)，為今后在該領(lǐng)域?qū)彶楣ぷ鞯挠行ч_展打下基礎(chǔ)。

由于電池均衡的技術(shù)成熟度已經(jīng)非常高，在掌握已有的電池組充放電均衡方法的基礎(chǔ)上，國內(nèi)申請人應(yīng)針對已公開的相關(guān)技術(shù)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(nèi)申請人應(yīng)力圖在均衡效率、系統(tǒng)復(fù)雜性與可擴(kuò)展性等方面作出改進(jìn)。

許慶婷，女，碩士研究生，現(xiàn)供職于國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作江蘇中心，研究方向：動力工程。