李發(fā)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(shù)領(lǐng)域的專利申請趨勢、主要申請人及全球?qū)@夹g(shù)構(gòu)成。
關(guān)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(fā)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(shù)的全球?qū)@暾埩堪l(fā)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(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)和專利申請?zhí)幱谄鸩诫A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(fā)式增長,隨后幾年專利申請量有所回落。
2 電池加熱技術(shù)的主要專利權(quán)人分析
從圖2中可以看出,國內(nèi)申請人中比亞迪、奇瑞在電池加熱技術(shù)領(lǐng)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(nèi)企業(yè)在電池加熱領(lǐng)域并不落后于國外企業(yè)。
3 電池加熱技術(shù)專利申請的技術(shù)構(gòu)成
通過對電池散熱領(lǐng)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(shù)分為以下五個技術(shù)分支(圖3),其中外部電加熱包括電熱片、電熱膜、空調(diào)加熱,自加熱是使電流流過電池內(nèi)部使電池自身產(chǎn)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(shù),利用廢熱主要是利用發(fā)動機余熱或尾氣預熱以及電池產(chǎn)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(lǐng)域,國內(nèi)外的企業(yè)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(chǎn)生發(fā)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(shù)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(shù),但是外部電加熱需要設(shè)置專門的加熱設(shè)備, 2006年以來自加熱技術(shù)獲得了快速發(fā)展,2010年以后,以節(jié)能環(huán)保為特點的利用廢熱和相變儲熱的加熱技術(shù)獲得了更多的關(guān)注。
5 結(jié)語
通過對純電動汽車的電池加熱技術(shù)領(lǐng)域的專利分析,有助于了解本行業(yè)的國際發(fā)展態(tài)勢、技術(shù)研究方向和競爭對手專利布局情況,國內(nèi)企業(yè)可以據(jù)此制定和運用相應的競爭策略,比如跟隨專利技術(shù)較強的申請人積極進行專利技術(shù)研發(fā),或與專利技術(shù)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(guī)避競爭對手授權(quán)專利。
參考文獻:
[1] 朱暉,等.電動汽車電池組熱管理系統(tǒng)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(tǒng)設(shè)計.汽車電器,2013年第1期.