从中山市电动汽车专利导航看电动汽车快速充电

作者: 时间: 16.03.2018

国家能源局的统计数据显示,截至2016年10月末,我国电动汽车充电桩达到10.7万个,较上一年增长118%,加上私人充电桩,充电桩总数已经超过17万个。此前,国家能源局电力司副司长童光毅曾表示,根据《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》,到2020年车桩比将接近1:1。

一方面,充电桩的数量影响电动汽车的推广,另一方面,充电时间的快慢加大程度影响电动汽车使用者的选择。电动汽车充电模式通常包括常规充电及快速(超级)充电。常规充电即是采用随车配备的便携式充电设备进行充电,可使用家用电源或专用的充电桩电源。充电电流较小一般在16-32A左右,电流可直流或者两相交流电和三相交流电,因此视乎电池组容量大小充电时间为5至8小时。快速(超级)充电模式通常通过非车载充电机采用大电流给电池直接充电,使电池在短时间内可充至80%左右的电量,因此也称为应急充电。快速充电模式的电流和电压一般在150~400A和200~750V,充电功率大于50kW。此种方式多为直流供电方式,地面的充电机功率大,输出电流和电压变化范围宽。

在现有电池能量密度的基础上,要想提高续航里程,增加电池容量成为最直接有效的途径。然而,电池容量越大意味着充电时间越长,如何提高充电效率是技术攻关的聚焦点。据统计,消费者期望在外面快速充电时间方面的倾向统计,几乎所有人不能接受充电时间超过30分钟,78.4%的人可以接受20分钟以内,53.8%的人不能接受长于15分钟,26.9%的消费者希望充电的时间为10分钟以内,6.9%的消费者希望的充电时间为5分钟以内。

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Source:《中山市电动汽车专利导航研究报告》,《中国新能源汽车产业发展报告》

图一 快速充电时间倾向分析图


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数据来源:《中山市电动汽车专利导航研究报告》,中山云创分析整理

图二 快速充电相关专利地区分析图

快速充电技术相关专利中,申请地区主要包括中国(CN)、日本(JP)、美国(US)、国际专利申请(WO)、欧洲(EP)、韩国(KR)以及德国(DE),其中中国申请量最多,日本申请量次之。从消费者对充电时间的要求来看,电动汽车快速充电技术也是未来研究的方向,在研究开发时,可充分利用已有的专利资讯。


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数据来源:《中山市电动汽车专利导航研究报告》,中山云创分析整理

图三  快速充电相关专利之申请分析图

从专利申请人来看,TOYOTAMITSUBISHIHONDANISSAN的申请数量位列前四。早在2011年,包括TOYOTAMITSUBISHIHONDA等车企在内的9家日本企业达成协议,在日本共同成立一体化组织,建设电动汽车快速充电网络体系,推动电动汽车普及,目前,TESLA在多地建立超级充电站,成为超级充电站快速充电的代表。

在技术借鉴优化研发时,可通过了解现有的专利技术,分析优化方向,形成技术优化专利布局。以美国电化学的一篇专利为例来看快速充电技术(201580052062.X),其揭露一种用于对可变内阻的可充电电池的充电控制系统,设置不同的充电程序,在开始充电时,温度传感器感测电池温度,并反馈给控制器。当电池的温度低于预定充电值时,电池处于高内时,在再生充电程序下对电池充电;当电池的温度高于预定充电值时,电池处于低内阻,在另一程序下对电池充电(例如恒定电流-恒定电压程序)。

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在获悉专利技术后,研发人员可根据这个现有的技术,了解这个专利技术还有哪些方面可以再进行优化,例如,在低温充电时如何进一步加快充电速度、高温充电状态如果保证充电安全等方面。在这些优化方案的基础上,形成自身知识产权布局。

这个专利从充电控制系统、充电方法进行保护,并进行上位化描述,请求保护的范围较大,在专利借鉴时,应了解专利的有效性,注意做好风险排查和应对,如专利权稳定,在较难回避时,也应从其他方面考虑如何应对对策,对在审查中的专利,应监控其状态和授权时的范围,不应忽视其专利风险。在优化布局时,专利申请文件,同样应注重以最合理的范围保护技术创新,避免他人轻易回避,提升专利品质,最大化发挥专利的价值。

 

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知识产权经营策略

结合产业、公司经营方针、核心竞争力等要素,拟定知识产权总方针及短中长各阶段的知识产权策略,以知道企业内各项知识产权相关事务的开展。

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