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【函授论文】浅论基于专利分析电动汽车产业主流技术趋势(论文范文选题)

星级: ★★★★ 期刊: 《科技创新与生产力》作者:黄文,张丹浏览量:3982 论文级别:优秀本章主题:技术和领域原创论文: 5156论文网更新时间:12-17审核稿件编辑:Dana本文版权归属:www.5156chinese.cn 分享次数:2460 评论次数: 5745

导读:本篇文章是技术和领域类的论文,提供给准备写作相关这方面论文开题报告怎么写的应届毕业生们提供参考阅读下载。

(国家知识产权局专利审查协作北京中心,北京 100190)

收稿日期:2014-02-19;修回日期:2014-05-19

E-mail:huangwenme@163。com.

汽车作为人类最常用的交通工具正在迅速普及,在改善居民生活的同时也带来诸如能源、环保等方面的问题.随着全球能源日趋紧张,生态环境日益恶化,关于电动汽车开发与应用问题已成为各国汽车工业积极探索的焦点[1].同时,在各国电动汽车研发布局中,出现了纯电动车和燃料电池车、混合动力车“三驾马车”并行齐驱的局面,电动汽车正在朝产业化方向一步步迈进[2].

专利作为技术创新的重要体现,以专利申请为切入点,从整体上对国内外电动汽车的技术发展情况进行分析,对我国电动车技术发展具有重要的指导意义.岳东鹏、李秀芬和罗立国等人基于专利对电动车技术做了详尽的研究[3-10].笔者针对检

基于专利分析电动汽车产业主流技术趋势
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索涉及的电动汽车国内外专利,从技术集中度和技术活跃度以及电动汽车产业的专利技术布局和发展趋势进行了分析.

1 电动汽车相关专利的国内外分布

从电动汽车专利在国内外的总体分布来看,日本、中国和美国是专利申请最多的3个区域,分别占总申请量的44。11%,19。13%和18。71%,是电动汽车产业技术竞争和专利保护的重点区域.从近10年的专利申请情况来看,日本、中国和美国仍然是专利申请最多的3个区域,但是日本和美国所占比例有所下降,而中国所占比例上升至25。44%,发展较快.电动汽车产业在国内受到重视,因此正确引导其发展方向就显得尤为重要(见图1).

2 电动汽车产业的技术集中度

从电动汽车产业的技术集中程度来看,燃料电池发动机、电机及其控制系统、动力蓄电池组及其管理模块是技术最集中的领域,这3个领域集中了大部分的专利技术,是整个产业技术研发和专利保护的重点 (见图2).

3 电动汽车产业的技术活跃度

从近20年各技术领域的发展变化来看,在1992—2001年这10年间,燃料电池发动机领域的研发较为活跃,专利申请所占比例从1996年开始逐年提高;2002—2011年这10年间,动力电池组及管理模块、电机及控制系统、充电设施的研发较活跃,专利申请比例处于上升趋势,而前一阶段较活跃的燃料电池发动机领域在近10年的研发不活跃,尤其是在2005年之后,专利申请所占比例下降很快,该领域近期的持续研发投入不足.但燃料电池发动机技术整体上一直处于优先发展地位.

4 电动汽车产业的技术区域分布特征

各区域的技术重点均集中在燃料电池发动机、电机及控制系统、动力蓄电池组及管理模块这3个领域,只是专利申请排名略有不

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同,日本、美国、欧洲和韩国的技术侧重点一致,为燃料电池发动机、电机及控制系统、动力蓄电池组及管理模块领域.更为突出的是,目前在日本和美国,电动汽车的重点技术研发方向是燃料电池发动机,日本和美国均在2000年以后出现了该技术发展较快的态势,超越了其他领域的发展速度.而中国的技术侧重点与国外有所区别,专利申请排名第一位的是电机及控制系统领域,而在上述区域中位列第一的燃料电池领域在中国区域位列第三、(见图3).

5 电动汽车产业的重点申请人

电动汽车产业前十位申请人为丰田自动车株式会社、本田技研工业株式会社、日产自动车株式会社、松下电器产业株式会社、东芝株式会社、日本日立公司、三洋电机株式会社、三菱电机株式会社、现代自动车株式会社和三星SDI株式会社,前十位申请人中有8位为日本企业,2位为韩国企业,可见日韩的电动汽车产业占据垄断的技术地位,尤其是日本企业,活动年期长,持续研发投入的时间长,有一定的研究历史,技术雄厚.

从重点申请人的技术重点来看(见图4),虽然各个公司研究重点各有偏重,但与前述电动汽车产业技术集中度、电动汽车产业技术发展趋势和电动汽车产业技术区域分布特征数据一致,燃料电池发动机、电机及控制系统、动力蓄电池组及管理模块仍占重要位置.较为特殊的丰田自动车株式会社研究重点还包括多能源动力总成控制系统.

6 电动汽车存在的问题和发展趋势

由以上分析发现,电动汽车专利重点分布国家的技术活跃度和区域分布特征

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与总体技术集中度、重点申请人的构成一致,都是把燃料电池发动机技术放在研究首位.进一步分析发现,目前限制电动汽车发展存在以下因素.

1)蓄电池的储能量.目前电动汽车蓄电池的电容量有限,特别是纯电动汽车需要每天充电且出行距离有限,与传统汽车每1~2周加一次油并能运行较长距离相比,使用者一时难以适应.

2)价格因素.目前由于电动汽车的各项技术特别是蓄电池技术尚不成熟,且没有形成经济规模,故电动汽车购买价格较高.特别是混合动力电动汽车,由于其配置两套动力系统,其购买价格一时难以被普通消费者接受.

3)公用配套基础设施.基础设施建设影响了产业化的进程.与混合动力汽车相比,纯电动汽车更需要基础设施的配套,而这不是一家企业能解决的,需要各企业联合起来与当地政府部门一起建设,才会有大规模的推广机会[11].

就目前现状来看,混合动力汽车在高油价时期虽然具有更好的燃油经济性,并且能满足高排放标准的要求,但是由于其只是对现有汽车技术的相对改进,所以只能作为一种过渡路线.而纯电动汽车和燃料电池汽车在使用过程中能够实现零排放,并完全摆脱了对石油资源的依赖,将成为我国电动汽车发展的最终目标.同时,燃料电池汽车不需要公用配套基础设施,续航能力强,具有传统汽车的部分优点,发展潜力巨大.但是,由于燃料电池技术要求很高,而且经济效益不明显,未能引起国内企业的足够重视.

7 结束语

电动汽车领域的重点发展区域是日本、中国和美国,其中,日本占据了绝对技术领先优势,但2000年以后,日本的技术领先优势有所降低,中国在该领域的技术优势有所加强,而美国在该领域的技术发展速度则相对趋缓.

燃料电池发动机、电

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机及控制系统、动力蓄电池组及管理模块是技术最集中的领域,是整个产业技术研发和专利保护的重点,燃料电池发动机的技术发展应引起关注.从研发阶段来看,燃料电池应是取代动力蓄电池的新技术.中国目前对于该领域的技术研发并不突出,在电动汽车发展的关键阶段,中国需要及时关注国外的研发进展,抓住新技术的发展机会, 将来在电动汽车市场占领一席之地.

[ 参考文献 ]

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