1、純電動汽車技術專利競爭態勢分析報告首先從純電動汽車技術的專利區域分布情況來看當前的發展現狀。日本區域專利數量領先于其他 國家，數量上占據絕對優勢。但值得注意的是，中國的專利數量排在日本之后，居于第二，甚至在數量 上超過美國專利，而美國、德國和中國在純電動汽車專利數量上差距并不明顯，可以說不分伯仲。同時 可以發現，對于汽車技術領域數百萬的專利數據而言，該領域的專利絕對數量較少，這主要是因為純電 動汽車技術的大規模開發剛剛興起，技術發展還有廣闊的發展空間。3400320030002800260024®2 0 662 2 11aonoooooalao10008006004002D00321

2、0a 申 其 魏 趾 世 址英朮 忝 匍 園 區 油 界 國 困 士國家圖I純電動汽車相關詡吩布惜況“圖2純電動汽車區域專利申請趨勢”結合趨勢圖（圖2）來看，可以看到，純電動汽車專利大部分都是在90年代后申請的，之前專利數量不多，而日本專利自1993年數量開始大幅增加， 并于1996年達到頂峰，這表明在 1993年前后，純電動車技術實現了突破，而從近年的情況來看，中國和美國專利數量開始增加，特別是中國，專利數量直線攀升，相比之下日本的專利數量已經呈下降的趨勢，這表明純電動汽車技術在中國和美國這兩個汽 車最大的消費市場的潛力開始顯現。DOO-OOOOOOOOODOOO o o n o o D o

3、 o nu o- o o o D- o 0 8 6 4 2 0664208642 322 22211111圖3純電動汽車相關專利技術手段分析d220020001800160014Q06060o O 2 D一 1舒適惶奸 密對性好 噪音低 咸輕重4 延長痔命 性能奸娠 操柞方便加 柿魯 節場能派 援高斂豐 妾全性奸 謾計合理 粽定可窕圖4純皚動汽車相關專利功能玆果掛各3、圖4可知，當前純電動技術主要技術手段為電源管理、電機控制、系統總成、電源類型、驅動系統、傳動系統以及其他設備，其中電源管理占據了較大比重。而純電動技術相關的功能效果主要集中在穩定可靠、設計合理、安全性好、提高效率、節約能源、精度

4、高、操作方便上，其中穩定可靠和設計合理占了很大的比例。由此可見當前純電動汽車技術側重的是設計制造的合理、安全、可靠性，而 汽車各項性能指標的專利不多，研發處于初級階段。再結合技術手段的趨勢圖（圖 5），可以看到當前電源管理的專利申請量近兩年上升勢頭強勁，是 純電動技術發展中的側重點和熱點所在。電mew秦統總成嗪咅低 莊長幕歯 穩楚可t 提鬲效辜 5?適性嬌 lett含a 減少污樂 減軽盍量 成本低 揍作方叵電再券型茸它設晶通過上述排名與趨勢圖的分析，基本上對純電動汽車的技術與功效的大致情況有了了解，下面進步通過技術-功效矩陣圖，進行更加深入的探討。下圖中，橫軸表示各技術手段，縱軸表示各功能效果

5、, 交叉點數量表示該相應技術手段實現該功能效果的專利數量，該技術點的專利越多，球形越大。F面是針對電源管理和電機控制這兩項技術所做的技術與功效的剖析。圖7技術手段第二層之電源管理90技術手段-電源管理二7弐崖制* SQC檢測荒電控制年份7060ODD5 4 3o o O2 1圖8電源管理下各技術手段的發展趨勢電源管理專利中數量最多的是電池管理的專利，其次是充電控制的專利，ECU控制、SOW測、電源布置、能量回收、狀態監測的專利也比較多，主要是電池的各種管理控制方法，由此可見，當前純電動汽車的核心技術在于電池的管理控制技術，同時可見，電池管理技術不僅是重點，而且是當前研發的 熱點。3002702

6、40242210ISOoO-6 2心9師30U1051Q0 史：1勵磁電去電機 衆電機控制圖9技術手段第二層之電機控制電機控制專利中，數量最多的是電機控制器的專利，其次是轉矩控制的專利，再次是斬波器的專 利，由此可見，專利主要集中在電機各種控制手段上，這主要是由于電機技術發展比較完善，新式電機 數量不多，以完善控制手段提高電機性能的專利居多。以上方法還可以再繼續深入第三層，如果技術特別復雜，還可以有第四層甚至更多。通過這樣一 層層抽絲剝繭的分析，能夠實現對技術最為透徹的解析，全方位、最準確的掌握技術的各個動向。下面對純電動技術方面的主要專利擁有者的情況進行分析。主要專利擁有者一般是該行業的占據

7、技術優勢的企業，往往也是技術先行者以及其它企業的關注 對象，對這些專利擁有者進行分析，第一能夠使得企業了解其技術動向，以便采取相應的應對策略；第 二能夠了解最新技術的發展動向，預測今后的產品路線；第三能夠在企業設立項目、進行技術研發時及 時繞開專利雷區，規避專利風險。1139200100000120011 001000900OO3 護O40(0127G750申請人圖10純電動汽車相關專利申請排名前12位由圖10易見，純電動汽車排名靠前都是跨國公司，TOYOTA公司排在首位，MITSUBISHI公司排在第二位，HONDA公司排名第三，前十名中共有九家日本公司，占據著絕對的優勢。值得注意的是國內的

8、 比亞迪排在第七位，眾所周知，生產電池是比亞迪早期的主要業務，進入汽車領域也是近幾年的事情， 作為中國新能源汽車企業的代表，進入該榜單可見其技術研發的實力和強勁的發展勢頭。圖11純電動汽車相關專利王要申請人趨勢（1-5 ）由主要申請人的趨勢來看，最值得注意的是豐田公司。MITSUBISHI、HONDA NISSAN HITACHI這幾家公司雖然專利數量也較多，但其趨勢類似，基本較為穩定，且近幾年來有下滑趨勢。而豐田公司雖然在1990年以前專利在純電動汽車領域的專利申請量不多，但1990年以后特別是2003年以后專利申請增加非常明顯，遠超過其它申請人， 從趨勢圖中可以看到，其自03年之后專利數量

9、一路飆升，幾乎呈直線趨勢。其中主要原因可以解讀為，一方面，由于純電動汽車與混合動力汽車之間有部分技術的重疊， 因此豐田在其研制混合動力汽車的時候，也已經為進一步的純電動汽車打下了一定的基礎；另一方面， 從豐田在該領域大量申請專利的動作來看，很有可能已經開始在純電動汽車技術范疇內進行了專利布局，以期通過技術的壟斷獨占市場。這一點應當引起中國本土汽車企業的重視。soF DENSO也疋迪 囂 TOSHIBA51 MATSUSHTA 4仔 SUZUKI1972 1975 197C 1SU1 1834 19S7 1 99Q 1995 1 跑忌 1S9S 2002 2005 2006圖12純電動汽車相關專

10、利主要申請人趨勢（6-10 ）圖12中，最值得關注是國內比亞迪公司的專利狀況。比亞迪公司以電池技術起家，能夠在純電動 領域占據一席之地是可以預見的，但其勢頭之強勁，與世界第一汽車零配件商電裝公司相比也不遑多讓,并超越了 TOSHIBA SUZUKI等日企，不得不讓人肅然起敬。從專利申請人的專利地域分布，可以了解其不同的地域性專利戰略和所側重的市場區域。下面是 五個主要申請人的專利區域分布圖。圖13純電動汽車專利前五位申請人專利布局五家公司在日本的專利申請都居首位，反應了日本企業首先還是立足本國市場，對于海外市場的開拓，不同的公司策略是不同的，TOYOTA公司在全球范圍內布局專利，并且其在世界知

11、識產權組織中的專利數量遠遠多于其它申請人，其專利布局范圍最廣， 值得注意的是TOYOTA在中國申請的專利數量也是這五家公司中最多的；HONDA MOTO公司在美國申請的專利是這幾家公司中最多，相比其國內的專利申請量，其美國專利的比例較大，這表明HONDA十分重視美國市場；MITSUBISHI、NISSAN HITACHI的專利布局比較類似，美國專利和歐洲專利申請的較多，這說明這些公司目前關注的主要還是歐美市場。下面對豐田、三菱、本田以及國內的比亞迪、清華、北理工、奇瑞這幾個主要申請人的技術熱點與空白點進行剖析。先來看豐田公司在純電動汽車領域的技術手段與功能效果矩陣圖。換作方便FC卜貳訃電不-

12、SK性好 輻Jf高»少待P一 1一t ph kk- PLm -TJ tstt理££&咸 z I Z -一匸-了 -3 drs-r弩In L一nU-4-1-Iu-f圖14純電動汽車技術手段-功能效果矩陣由上圖來看，TOYOTA專利主要集中在電機控制實現穩定可靠，電源管理實現安全性好、精度高、設計合理、提高效率、穩定可靠，電源類型實現設計合理，系統總成實現設計合理等技術點上。成本低 換作方15 rrK二那- 密封桂好 轄Jt高 節la »少青型 berm瓦*w：俞 性專 苗定可B tts-lel-p1- fRa制 煙 型 備 撫 咸 果 拒 営 淵

13、設 系 熄 傳 龜 電 電 耳；S 察nJz匚LDLIzCVIcc1一UUULLUUuuuLuuuLcj 一b LCc3Ji1匚圖15純電動汽車技術手段-功能效果矩陣從上圖看，三菱在純電動汽車技術方面的專利主要集中在電機控制實現安全性好、設計合理、穩定可靠，電源管理實現設計合理，其它設備實現設計合理，系統總成實現設計合理、穩定可靠等技術點 上。圖16純電動汽車技術手段-功能效果矩陣從本田公司的純電動汽車功效手段矩陣圖來看，其專利集中在電機控制實現穩定可靠，電源管理實現安全性好、精度高、設計合理、提高效率、穩定可靠，電源類型實現安全性好、設計合理、穩定可 靠，系統總成實現設計合理幾個方面。國內主

14、要申請人來看，最主要的是比亞迪汽車、清華大學、北京理工大學。比亞迪居世界第七，顯然十分值得重視。而清華大學、北京理工大學作為國家863計劃的參與者與項目牽頭者，其所申請的專利一定程度上代表了國家所提倡的發展方向，具有較高的參考意義。圖17純電動汽車技術手段-功能效果矩陣由上圖可見，目前比亞迪技術主要集中在傳動系統實現設計合理，電源管理實現安全性好、提高 效率、穩定可靠，其它設備實現穩定可靠等技術點上。相比較而言，比亞迪的技術方向與本田更為接近，側重安全性能的提升。圖18純電動汽車技術手段-功能效果矩陣目前清華大學技術主要集中在電池管理實現安全性好，電源類型實現穩定可靠，系統總成實現穩定可靠幾個

15、技術點上。其中實現的穩定可靠的系統總成技術，是值得注意的亮點。北京理工大學在中國的專利申請集中在電池管理實現安全性好、操作方便，系統總成實現穩定可 靠等技術點上。基本與前述申請人的專利相似。通過以上對各主要申請人的技術熱點和空白點的分析，可以看到不同申請人各自的技術特點。其 中豐田占據了純電動汽車技術領域的絕對優勢，電源管理和電機控制是其最為突出的技術優勢；三菱在 電機控制方面的專利數量甚至超過了豐田，這是其主要的優勢技術；與豐田、三菱不同，本田的技術手段所實現的主要功能是提升安全性能，這給其他企業帶來了新的技術研發思路。從國內主要申請人的情 況來看，比亞迪的技術方向與本田比較接近，側重安全性

16、能的提升；清華大學所申請的專利中，穩定可 靠的系統總成技術是值得注意的一個亮點；而北京理工大學的技術分布相對較為平均。參考這些申請人 的各自的專利分布與發展趨勢， 能夠讓企業在決定自身技術發展與專利戰略時，具有更科學的判斷依據。*日本趙勢*中國跨趟美國趨勢j 德國站藝Hi f!、JHu -nu Hu o nu O10 9 8 7 62 2 11111972 1975 1978 1981 1981 1987 1990 1993 1996 1999 2002 2005 20OEoonuooonunuo-nuoooooo543210 9 87G5A-32 1圖2純電動汽車區域專利申請趨勢刊從上圖可以

17、更加直觀的看到，純電動汽車的技術手段主要集中在電源管理、電機控制、系統總成 和電源類型中，功能效果集中在、穩定可靠、設計合理和安全性這些方面。 其中，目前側重的研究方向, 電源管理和電源類型主要在于提高穩定性可靠性、整體設計的合理性，以及電源的安全性方面；電機控 制主要側重于穩定可靠，而系統總成技術則較為注重整體設計合理性。這些都是當前研究的重點熱點， 亦是企業應當加強關注的點。同時，這張圖還反映出當前技術的薄弱點與空白點。如輕量化、使用壽命等方面也是純電動汽車 技術中需要解決的問題。而從當前的專利技術分布來看，這方面的技術發展還遠遠不夠。同時，純電動 汽車的驅動系統、傳動系統方面都沒有大的突

18、破，對于研發實力較強的企業，可以考慮從這些技術的薄 弱點與空白點入手，在這些方面取得在純點的領域的基礎專利。對于以上所分析的技術，還可以更進一步，進行更加深入的分析。下面是針對電源管理和電機控 制這兩項技術所做的技術與功效的剖析。以上是純電動汽車的主要技術及申請人的情況，除此之外還可以通過引證分析與同族專利的分析，來確定該技術領域的重點技術，并可以通過進一步的分析，確定該重點技術的是否可以為企業所用。科技文獻中經常出現引用其他文獻的情況，專利引證與之相似，是指在一件專利中引用其他專利 的情況，一般說來，被引用的專利多是基礎專利，一條專利被引用的次數越多，專利越重要。而同族專 利是指具有共同優先

19、權的由不同國家或國際專利組織多次申請、多次公布或批準的內容相同或基本相同 的一組專利文獻。一般是申請人根據自身需要所進行的專利布局所形成的。可以說，專利引證是他人對 該項技術的重視程度，同族專利是申請者自身對技術的重視程度。顯而易見，若一項技術具有相當的重 要性，則其被引證次數和同族專利數都是較為可觀的。以一項名為“ Battery Charging And Transfer System For Electrically Powered Vehicles”的專利為例，該專利的專利號為US5951229,屬于純電動技術中的電源管理技術方面。其被引證次數達到 36次，亦即有 36篇專利文獻是以該

20、技術為基礎進行的（具體見表格1）。圖 20則是該項專利技術的同族專利示意圖，可以看到，其同族專利的數量也非常多。圖 20 US5951229 同族專利示意圖顯然，從圖中不僅可以看到該項專利的同族數量，同時也可以明確其區域分布。上述專利已經基 本覆蓋了世界上所有主要的國家與區域，再次證明該項技術的重要性。若一項技術的同族專利分析中， 發現該技術尚無中國同族，則企業即可考慮其是否已經過了優先權期限，要是答案肯定的話，相關企業 可在中國大膽的使用這項技術。而對于上述 US5951229這項專利，若企業想采用其技術的話，則就可以通過找到同族專利的申請人，尋求專利許可，向其購買專利，或者采用合資、合作等

21、方式，來獲得該技術。避免陷入專利糾紛。總體來看，當前純電動汽車發展方興未艾，但國內還未形成一家或幾家企業獨大的壟斷局面，而 企業亦不必畏懼純電動技術的復雜性與跨國公司的威脅。可以看到，通過類似如上所述的分析，可以清 楚地剖析技術點，了解行業競爭者的動態，并尋找自己所需的專利，規避專利風險。有志于在純電動汽 車領域發展的企業，應及早動手研發，充分利用知識產權的規則，有針對性的布局自己專利，借助國家 對純電動汽車產業扶持的東風，在新能源汽車領域開辟一片自己的新天地。表格1電源管理被引證次數排裟前二十絲專利（1”公開號2被引 證數Q發明名稱a申請人QUS4216839P73Electrically

22、Powered MotorVehicles19800812aUnique Mobility Inc.*3US4308492Prz 71PMethod Of Charging A Vehicle BatteryL9811229PUS5641031P63Arrangement Of A Drive Unit In An Electric Vehicle19970624aDaimler-Benz AgUS5202617Q52Charging Station For Electric Vehicles*-1199304®Technologies Inc. “US4347472P42Aypai

23、dlus Arid Melliud F ui Charging A Battery In A Vehicle1982083143Jerome H.US6186254P43pT emperature Regulating System Far A Fuel Cell Powered Vehicles2001021%§41 驅 Fuel Cell EnginesInc. aUS5619417P42pBattery Monitoring System For An Electric Vehicle19970408Chrysler Corporation 卩US5392873Q42Struc

24、ture For SecuringBatteries Used In An. ElectricVehicle12950228 門Honda G必規 Kogyo Kabushiki Kaisha*US4496896P32Vehicle Battery ChargingApparatus*319850129Corporation QUS 3904947。39卩Vehicle Mounted Battery Charging System For An Elective. Motor VelucLfr19750909卩Crews Roy E.卩US-4450400P33Battery Replace

25、ment SystemFor Electric Vehicles19540522Gwyn Mahon V. aUS5951229P36PBattery Charging And Transfer System Far Electrically Powered Vehicles19990913Unlimited Range Electric Car Systems Company Q表格1屯源管幾披引證次數排龍發二十絲專利卩US6488345235Regenerative Braking System For A 陽腸驅Fuel Cell Vehicle20021203*5General MotorsCorporation 卩US 554820035卩Universal Charging Station And Method For Charging Electric