新能源汽车专利布局分析
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0引言
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源，具有先进的动力控制和驱动控制的新技术、新结构的汽车。新能源汽车主要包括纯电动汽车、混合动力汽车、代燃料汽车、太阳能汽车、氢燃料汽车以及空气能汽车等等，其每一个类型的原理以及特点如表1所示。每一种类型的新能源汽车都致力于解决目前传统汽车对环境的污染问题，目前我国大力推广并具有产业化的主
要为纯电动汽车和混合动力汽车，另外氢燃料电池汽车也是未来新能源汽车发展的一个重要的方向。
1新能源汽车技术发展与专利布局
新能源汽车发展到如今已有200多年的历史。目前全世界第一辆公认的电动汽车是1873年由英国人罗伯特·戴维森发明的。随后20世纪末，接连经历了两次石油危机使汽车企业重新开始发展以电动汽
车为首的新能源汽车。并且在2003年首家单一量产纯电动汽车企业特斯拉(Tesla)成立后推出了多款畅销的电动汽车，新能源汽车自此进入了一个快速发展
期。到2017年，全球新能源汽车销量122.4万辆，较2016年同比增长58.14%，占全球整体汽车市场的份额大约为1.32%，虽然汽车销量整体比例仍然很低，但是增速远高于传统燃油车潜力巨大。
新能源车的发展带动了其周边技术的发展，例如充电桩、充电服务等技术，近年来也开始
新能源汽车专利布局分析
文/王宇航，黄岑宇
表1  新能源汽车的分类
专题报道31
新闻速递
研究探讨飞速发展，我国在这些领域也进行了相关专利的布局。
2纯电动汽车技术趋势
本研究采用的专利文献数据主要来自中国专利文摘数据库、IncoPat 科技创新情报平台，还综合利用了部分其他专利数据库。检索方式分主题检索、申请人检索和引证追踪检索两部分，其中主题检索又经历了初步检索、精确检索两个阶段。本报告检索的检索截止日期为2022年9月26日。
对纯电动汽车产业的各一级技术分支的全球专利的总体分布情况进行统计，充电技术和电池配套的申请量位居第一，占比高达27%，接近总申请量的三成；紧随其后的是电池和电控，分别占比达到25%和
19%；而电驱和新能源汽车其他改造的申请总量相对偏少。
从各一级技术分支专利数量随时间的变化趋势看，基本上从整体上反映出纯电动汽车产业结构的变化趋势。电驱领域起步最早，电驱的产生是纯电动汽车产业向前迈进的重要一步。电驱、充电技术和电池配套以及新能源汽车其他改造较早展现出专利活跃度的提升，这3个领域的相关专利申请量呈现出较为明显的增长。与此同时，充电技术和电池配套的专利申请量甚至慢慢超过电驱和新能源汽车其他改
造，攀至榜首，不难判断，在此期间中研发主体意识到转换充电技术和电池配套，电驱和新能源汽车其他改造具有超强的性能和广阔的应用前景，其技术最为成熟，研究进展也较快，
因此一直受业界高度重视；在2006—2012年这一阶段中，这5个技术同时历经快速增长期、得到空前发展；2012年之后，全部进入稳定发展阶段，并呈现出不断上升的发展态势。可见电池的技术发展历史虽短，但和充电技术和电池配套一样均是当下纯电动汽车技术研发的热点方向。2021年申请量出现下坠趋势是由于专利申请与公开之间存在一定的时间差，后续不再赘述。
3纯电动汽车技术分布
图1示出了纯电动汽车专利申请技术主题年代分布情况，可以看出，近年来，充电技术和电池配套技术是纯电动汽车重点布局的技术，充电技术和电池配套技术是纯电动汽
图1 纯电动汽车专利申请技术主题年代分布
项
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车领域研发的根基和关键，发
展也更为突出，并且在2015—
2022年间，这两项技术可能已
经较为成熟和稳定，且进行了
进一步的提升；与此同时，电控、
电驱及新能源汽车其他改造也
一直在进行探索性的专利布局，
可见在纯电动汽车相关技术日
益完善、创新空间有限的现状
下，探索纯电动汽车细分技术
分支结构的技术效果保护是可
以参考的专利布局思路。
同时对纯电动汽车国家分布情况进行统计分析，如图2所示纯电动汽车主要布局的国家有中国、日本、美国、韩国、德国、法国、英国、印度等8个。可见，纯电动汽车申请分布呈现高度集中的状态，来自中国的申请量份额占总量两成，是纯电动汽车主要的专利产出国家。中国作为纯电动汽车专利
申请总量以绝对优势排名全球
第一的国家，表现出极大的研
发活力和热情，这与近十年中
国纯电动汽车在全球市场现状
相符。可见，我国在该领域加
大了人力和物力的投资，鼓励
我国一些先进的申请人在布局
我国专利。
如表2所示，为了准确把
握技术发展方向，精确定位技
术热点，基于产业技术资料收
集、专利库初步检索以及产业
专家指导，课题组经过多次讨
论和修改，最终形成了纯电动
汽车产业的技术分解表，并在
此表的基础上进行了相关领域
的专利检索，对检索数据进行图2 纯电动汽车主要国家分布情况
表2  纯电动汽车技术分解
申请量/项
一级分支二级分支三级分支
电驱驱动电机逆变器传动机构
电池
电极
电解液及隔膜电池单体结构电池组/电池包
电控电池管理系统BMS 电机控制器MCU 整车控制器VCU
充电技术和电池配套
电池生产及安装电池壳及支架
充电系统
充电桩
充电站及充电调度
新能源汽车其他改造
混合动力车控制技术电动汽车系统集成技术新能源汽车其他零配件
纯电动汽车
专题报道33
了一定的统计分析。
通过对发达国家在纯电动汽车技术的专利布局情况进行分析，图3是纯电动汽车领域各技术分支核心专利产出国的分布情况，如图3所示中国的专利布局不仅总量远超其他国家和地区，处于首位，且在电驱、电池、电控、充电技术和电池配套、新能源汽车其他改造各技术分支的专利申请量均占据了较大优势。并且在各分支中发展最好的为电池和充电技术和电池配套。可见纯电动汽车在这两方面投入了很大的精力。纯电动汽车的电池作为新能源汽车的核心部件完全取代了内燃机，可以真正做到零排放。现阶段动力电池的能量密度还较低，续航里程仍然较短，仅靠增加电芯数量提升又面临着
安全成本问题。因此高能量密
度的电池将是未来的发展主要
方向。
4结语
本文研究了纯电动汽车产
业核心专利技术发展整体趋势，
基于上述专利分析，得出以下
结论：我国纯电动汽车产业的
发展处于起步摸索阶段，中国
专利申请全球占比基本上呈现
出逐年增长的态势并保持较为
稳定的增幅；近几年我国专利
海外布局逐渐增多，但现有的
海外布局量仍然非常有限；我
国的纯电动汽车产业在发展过
程中，可考虑我国自身的研发
状况以及国外来华各国的专利
布局，制定合适的发展策略从
而使得我国的纯电动汽车产业
发展最优化。新能源汽车排名前十名
技术应用
王宇航，高级工程师，国家专利导航试
点工程（江苏）研究基地。
（编辑　傅金睿）
作者简介:
图3 纯电动汽车各个技术领域原创国分布新闻速递研究探讨

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