电动汽车电池均衡充电专利趋势分析

国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心 许庆婷

电动汽车电池均衡充电专利趋势分析

国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心 许庆婷

电池是电动汽车动力系统中的重要组成部分，电池一般都是将多个电池串联成组后使用。由于电池单体间客观存在的差异，不管电池出厂前如何进行容量和电压的配组，但在多次充、放电循环后，电池单体间的容量和电压总会拉开差异，这是普遍存在的现实。所以在充电过程中，电压高的电池单体容易过度充电而损坏，容量小的电池单体容易过度放电又无法达到充分的补充而损坏。本文主要以DWPI专利数据库以及CNABS数据库中的检索结果为分析样本，从专利文献的视角对电动汽车电池均衡充电的发展进行了全面的统计分析，总结了与电动汽车电池均衡充电相关的国内外专利的申请趋势、主要申请人分布以及针对电动汽车电池均衡充电的专利发展做了一定的分析。

电池；均衡；电动汽车；专利申请

1.电动汽车电池均衡充电专利申请整体状况

本文主要从中国专利申请趋势、国内高校及研究所与公司企业申请量对比、中国专利申请重要申请人分布、国外专利申请趋势、国外专利申请量的国别分布、国外专利申请重要申请人的分析这六个方面对专利申请趋势进行分析。

1.1国内专利申请状况

1.1.1中国专利申请趋势

图1-1-1 中国历年专利申请量分布

图1-1-1为中国历年专利申请量分布，从上图可以看出，与国外专利申请趋势大致对应，可以分为两个阶段，第一阶段为1993-2007年，第二阶段为2008-2014年。

（1）第一时期（1993-2007年）

从图中可以看出，在第一时期内，中国专利在电动汽车电池均衡充电领域发展很慢；比较国外专利申请趋势和国内专利申请趋势可以看出，当国外专利申请处于研究初级阶段时，中国的申请量还是0，相对而言，在这个阶段的中国对于电动汽车电池均衡充电的发展落后于其他国家。

（2）第二时期（2008-2014年）

电动汽车电池均衡专利在中国的申请在2007年以后逐步增长，在2011年达到顶峰。这是由于随着电动汽车的不断发展，对大容量电池组的需要也越来越大，而且美国、欧盟和日本等还相继通过建立了限制燃油车，大力发展电动车的相关法律，这就造成电动汽车电池均衡专利申请量的不断增加。

图1-1-2 国内高校及研究所与公司企业申请量对比

1.1.2国内高校及研究所与公司企业申请量对比从图中可以看出企业申请量从2007年开始增加，并从2007年开始至2011年，公司企业申请量呈现逐年递增趋势，而高校和研究所的申请量则在2013年得到增加。

1.1.3中国专利申请人分布

图1-1-3 国内申请人省市分布

从图1-1-3中可以看出，电动汽车电池均衡的中国专利申请中，申请量排名前3位的分别是北京、江苏和广东省，说明在中国的专利申请中，主要申请人集中我国的一线城市和长江三角洲这样经济发展较为迅速的城市。

图1-1-4 国内主要申请人排名

从图1-1-4中可以看出，电动汽车电池均衡充电的中国专利申请中，主要专利申请人为在电动汽车领域具有领先地位的比亚迪有限公司，其次为国家电网和高校，但是各高校的申请量与其他申请人的差别较小，说明在我国的专利申请中，研究电动汽车电池均衡技术的申请人很多也比较分散。

1.2国外专利申请状况

1.2.1国外专利申请趋势

图1-2-1 国外历年专利申请量分布

图1-2-1为国外历年专利申请量分布，从上图可以看出，国外专利申请可以分为两个阶段，第一阶段为1993-2007年，第二阶段为2008-2014年。

（1）第一时期（1993-2006年）

从图中可以看出，在第一时期内，专利申请量很小且无明显增长势头，此时说明对电动汽车电池均衡充电的研究刚刚处于起步阶段，市场需求还不大。

（2）第二时期（2006-2014年）

专利申请量增长幅度较大，技术生长率呈上升趋势，属于技术发展期；截止到统计的时间节点，2013年之后的专利申请由于公开时间滞后的原因，而导致数据不完整，尤其是2014年的申请量下降趋势非常明显。

1.2.2国外专利申请量的国别分布

图1-2-2 国外专利申请国别分布

图1-2-2为国外专利申请国别分布，该专利申请目标国是指在专利申请提出的这些国家、地区和组织，通常来说，其国家申请量所占份额的大小在一定程度上也体现了该国家技术实力的强弱，从上图可以看出，工业发展最快的国家之一的日本在电动汽车电池均衡充电领域发展较快，这是因为日本属于天然能源稀缺的国家，要大力发展电动汽车，而紧随其后占主导地位的国家为美国和韩国。

1.2.3国外专利申请重要申请人分布

本小节从国外专利申请重要申请人方面对国外电动汽车电池均衡充电领域的专利申请做进一步分析，主要考虑申请人历年的申请总量，按照申请总量进行排名，取前10名申请人进行分析。

图1-2-3 国外专利申请量排名前10名的申请人

由此可以看出，排在前10名的申请人集中在日美韩三个国家，而前三名都被日本的申请人占据，说明日本在电动汽车电池均衡充电技术方面领先于其他国家。

2.总结

本文通过DWPI专利数据库以及CNABS数据库收录的专利为样本，分析了国内外电动汽车电池均衡充电的专利申请趋势，以及主要申请人等，从而帮助审查员在实际审查过程中更好的把握技术方向和实质，为今后在该领域审查工作的有效开展打下基础。

由于电池均衡的技术成熟度已经非常高，在掌握已有的电池组充放电均衡方法的基础上，国内申请人应针对已公开的相关技术的缺陷和不足，致力于提供更快速、更高效、更低成本、更稳定的电池组充放电均衡方法。因此，国内申请人应力图在均衡效率、系统复杂性与可扩展性等方面作出改进。

许庆婷，女，硕士研究生，现供职于国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心，研究方向：动力工程。