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從技術專利對蓄電池研發的認知

 蓄電(dian)(dian)池(chi)是(shi)純電(dian)(dian)動汽(qi)(qi)車的唯一能源(yuan),它除了供給汽(qi)(qi)車驅動行(xing)駛(shi)(shi)所需電(dian)(dian)能外,也是(shi)汽(qi)(qi)車上(shang)各種(zhong)輔(fu)助裝置的工作電(dian)(dian)源(yuan)。蓄電(dian)(dian)池(chi)的各項(xiang)性能指標很大(da)程度地決定了汽(qi)(qi)車的行(xing)駛(shi)(shi)性能,如純電(dian)(dian)動汽(qi)(qi)車的續駛(shi)(shi)里程和加速(su)或爬坡動力性能等(deng)。因此,世界各國均將(jiang)電(dian)(dian)動汽(qi)(qi)車電(dian)(dian)池(chi)視為研發重點,給予大(da)力的政策以及財政支持。


  自1970年(nian)Propulsion Batteries Limited申(shen)請(qing)(qing)第一件純(chun)電(dian)動汽(qi)車用(yong)蓄(xu)電(dian)池(chi)專(zhuan)利(li)申(shen)請(qing)(qing)US3928080以(yi)來,幾乎每年(nian)都(dou)有(you)新專(zhuan)利(li)申(shen)請(qing)(qing)被提交,尤其(qi)在1991年(nian)后,有(you)關純(chun)電(dian)動汽(qi)車用(yong)蓄(xu)電(dian)池(chi)的專(zhuan)利(li)申(shen)請(qing)(qing)相較(jiao)于之前成(cheng)倍增長。


  日(ri)(ri)(ri)(ri)本(ben)(ben)(ben)(ben):目前,日(ri)(ri)(ri)(ri)本(ben)(ben)(ben)(ben)純電動汽(qi)車用蓄(xu)電池(chi)(chi)的(de)研(yan)究主(zhu)要集(ji)中(zhong)在(zai)鋰電池(chi)(chi),其(qi)次(ci)為鉛酸電池(chi)(chi)、鎳氫電池(chi)(chi)和(he)鈉電池(chi)(chi)等。從世界范圍內(nei)的(de)專利(li)(li)申請(qing)(qing)(qing)(qing)的(de)總量(liang)來看,日(ri)(ri)(ri)(ri)本(ben)(ben)(ben)(ben)擁有的(de)純電動汽(qi)車用蓄(xu)電池(chi)(chi)及其(qi)管理系(xi)統(tong)相關(guan)專利(li)(li)申請(qing)(qing)(qing)(qing)數量(liang)最多。從日(ri)(ri)(ri)(ri)本(ben)(ben)(ben)(ben)國內(nei)的(de)專利(li)(li)申請(qing)(qing)(qing)(qing)量(liang)來看,在(zai)和(he)純電動汽(qi)車用蓄(xu)電池(chi)(chi)及其(qi)管理系(xi)統(tong)有關(guan)的(de)6782件專利(li)(li)申請(qing)(qing)(qing)(qing)中(zhong),其(qi)中(zhong)超過90%的(de)專利(li)(li)申請(qing)(qing)(qing)(qing)來自日(ri)(ri)(ri)(ri)本(ben)(ben)(ben)(ben)申請(qing)(qing)(qing)(qing)人(ren)。無論是(shi)從世界專利(li)(li)申請(qing)(qing)(qing)(qing)的(de)擁有量(liang)角(jiao)度,還是(shi)從日(ri)(ri)(ri)(ri)本(ben)(ben)(ben)(ben)專利(li)(li)申請(qing)(qing)(qing)(qing)中(zhong)日(ri)(ri)(ri)(ri)本(ben)(ben)(ben)(ben)申請(qing)(qing)(qing)(qing)人(ren)所占的(de)份額角(jiao)度,日(ri)(ri)(ri)(ri)本(ben)(ben)(ben)(ben)在(zai)純電動汽(qi)車用蓄(xu)電池(chi)(chi)及其(qi)管理系(xi)統(tong)領域都是(shi)實力(li)最強者,掌(zhang)控著(zhu)絕大部分專利(li)(li)技術。


  美國:作為世界上最大的汽車生產和消費國,美國較早開展了電動汽車技術研究和開發。目前,美國純電動汽車用蓄電池的研究主要集中在鋰電池,鋰電池相(xiang)(xiang)關專(zhuan)利(li)(li)(li)數量(liang)(liang)占動力電池專(zhuan)利(li)(li)(li)數量(liang)(liang)的(de)(de)70%以上,其次為(wei)鉛酸(suan)電池、鎳氫電池、空氣電池和鈉電池等。從世(shi)界范圍內的(de)(de)專(zhuan)利(li)(li)(li)申請(qing)的(de)(de)總(zong)量(liang)(liang)來(lai)看,截(jie)至2010年6月(yue),美(mei)國(guo)的(de)(de)純電動汽(qi)車用蓄(xu)電池及其管理系統(tong)相(xiang)(xiang)關專(zhuan)利(li)(li)(li)申請(qing)數量(liang)(liang)位(wei)于日本(ben)之后,排(pai)名第二。從美(mei)國(guo)國(guo)內的(de)(de)專(zhuan)利(li)(li)(li)申請(qing)量(liang)(liang)來(lai)看,在和純電動汽(qi)車用蓄(xu)電池及其管理系統(tong)有關的(de)(de)專(zhuan)利(li)(li)(li)申請(qing)中,來(lai)自(zi)日本(ben)申請(qing)人的(de)(de)專(zhuan)利(li)(li)(li)最多,接近總(zong)量(liang)(liang)的(de)(de)60%,而來(lai)自(zi)美(mei)國(guo)申請(qing)人的(de)(de)專(zhuan)利(li)(li)(li)申請(qing)數量(liang)(liang)次于日本(ben)。


  德(de)(de)國:目前,德(de)(de)國純(chun)(chun)電(dian)(dian)(dian)動汽車用(yong)蓄(xu)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)研究主要集中在鋰電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi),其次為鉛酸電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)、鎳氫(qing)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)、鈉電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)和空氣電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)等。從世界(jie)范圍內(nei)的(de)(de)專(zhuan)(zhuan)利申(shen)請的(de)(de)總量(liang)來看(kan),截至2010年6月,德(de)(de)國的(de)(de)純(chun)(chun)電(dian)(dian)(dian)動汽車用(yong)蓄(xu)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)及(ji)其管理系統(tong)相關專(zhuan)(zhuan)利申(shen)請數量(liang)居(ju)世界(jie)排(pai)名第6位,與排(pai)名首位的(de)(de)日(ri)本(ben)專(zhuan)(zhuan)利數量(liang)相差很(hen)大,僅(jin)占(zhan)日(ri)本(ben)申(shen)請量(liang)的(de)(de)11%。從德(de)(de)國國內(nei)的(de)(de)專(zhuan)(zhuan)利申(shen)請量(liang)來看(kan),德(de)(de)國申(shen)請人持有的(de)(de)專(zhuan)(zhuan)利約占(zhan)總量(liang)的(de)(de)43%,高(gao)于排(pai)名第二的(de)(de)日(ri)本(ben)。在全球范圍來看(kan),德(de)(de)國在純(chun)(chun)電(dian)(dian)(dian)動汽車用(yong)蓄(xu)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)及(ji)其管理系統(tong)領域的(de)(de)技術(shu)(shu)實力遠不及(ji)日(ri)本(ben),但(dan)是在本(ben)國范圍內(nei),德(de)(de)國擁有較強的(de)(de)技術(shu)(shu)優勢,專(zhuan)(zhuan)利擁有量(liang)高(gao)于日(ri)本(ben)。


  韓(han)國(guo):當前韓(han)國(guo)汽車(che)產量(liang)和(he)出口量(liang)分別(bie)名(ming)(ming)列全球第(di)(di)五位和(he)第(di)(di)四位。韓(han)國(guo)純(chun)電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)汽車(che)用蓄(xu)(xu)電(dian)(dian)(dian)(dian)池的(de)(de)研(yan)究主要集中在鋰電(dian)(dian)(dian)(dian)池,其(qi)專(zhuan)(zhuan)利(li)(li)(li)申(shen)(shen)請(qing)(qing)量(liang)遠遠高(gao)于(yu)鎳氫電(dian)(dian)(dian)(dian)池、鉛酸電(dian)(dian)(dian)(dian)池和(he)鈉電(dian)(dian)(dian)(dian)池。從世界范圍(wei)內的(de)(de)專(zhuan)(zhuan)利(li)(li)(li)申(shen)(shen)請(qing)(qing)的(de)(de)總(zong)量(liang)來(lai)看,韓(han)國(guo)純(chun)電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)汽車(che)用蓄(xu)(xu)電(dian)(dian)(dian)(dian)池及其(qi)管理(li)系(xi)統相(xiang)關專(zhuan)(zhuan)利(li)(li)(li)申(shen)(shen)請(qing)(qing)數量(liang)在日本(ben)、美國(guo)、中國(guo)和(he)歐洲之后。從韓(han)國(guo)國(guo)內的(de)(de)專(zhuan)(zhuan)利(li)(li)(li)申(shen)(shen)請(qing)(qing)量(liang)來(lai)看,在和(he)純(chun)電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)汽車(che)用蓄(xu)(xu)電(dian)(dian)(dian)(dian)池及其(qi)管理(li)系(xi)統有關的(de)(de)專(zhuan)(zhuan)利(li)(li)(li)申(shen)(shen)請(qing)(qing)中,申(shen)(shen)請(qing)(qing)量(liang)最多的(de)(de)專(zhuan)(zhuan)利(li)(li)(li)申(shen)(shen)請(qing)(qing)來(lai)自(zi)韓(han)國(guo)本(ben)國(guo)的(de)(de)申(shen)(shen)請(qing)(qing)人,日本(ben)申(shen)(shen)請(qing)(qing)人排名(ming)(ming)第(di)(di)二,申(shen)(shen)請(qing)(qing)量(liang)僅次于(yu)韓(han)國(guo)。這兩個國(guo)家(jia)(jia)在蓄(xu)(xu)電(dian)(dian)(dian)(dian)池及其(qi)管理(li)系(xi)統領域的(de)(de)韓(han)國(guo)專(zhuan)(zhuan)利(li)(li)(li)申(shen)(shen)請(qing)(qing)量(liang)遠遠高(gao)于(yu)排名(ming)(ming)第(di)(di)三(san)的(de)(de)美國(guo)及其(qi)他國(guo)家(jia)(jia)。


  中國:我國圍繞提高單體電池的電性能、安全性能和壽命等綜合技術指標進行了大量的研究攻關,目前高功率鎳氫電池、鋰離子電池性能有了(le)較(jiao)大提(ti)高。從(cong)世界范圍內專(zhuan)利(li)申(shen)請的(de)(de)(de)(de)總(zong)量(liang)來看,中(zhong)(zhong)國(guo)在(zai)純(chun)電(dian)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車用蓄電(dian)池(chi)及(ji)(ji)其(qi)(qi)管理系(xi)統(tong)領域(yu)(yu)的(de)(de)(de)(de)專(zhuan)利(li)申(shen)請數量(liang)僅(jin)次于日(ri)本和美國(guo),排名(ming)第三。從(cong)中(zhong)(zhong)國(guo)國(guo)內的(de)(de)(de)(de)專(zhuan)利(li)申(shen)請量(liang)來看,日(ri)本在(zai)我國(guo)擁(yong)有的(de)(de)(de)(de)專(zhuan)利(li)申(shen)請數量(liang)最多(duo)(duo),松下、豐田、三洋等知名(ming)日(ri)本企業(ye)(ye)在(zai)中(zhong)(zhong)國(guo)擁(yong)有數量(liang)較(jiao)多(duo)(duo)的(de)(de)(de)(de)高質量(liang)的(de)(de)(de)(de)專(zhuan)利(li)。我國(guo)國(guo)內企業(ye)(ye)中(zhong)(zhong),比亞迪(di)(002594,股吧)汽(qi)(qi)(qi)車在(zai)電(dian)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車電(dian)池(chi)技術領域(yu)(yu)的(de)(de)(de)(de)研發實力較(jiao)為(wei)突出,主要以(yi)鋰離(li)子(zi)電(dian)池(chi)和聚合物鋰離(li)子(zi)電(dian)池(chi)為(wei)研究重(zhong)點,對電(dian)池(chi)結構及(ji)(ji)制造方(fang)法十分重(zhong)視。比亞迪(di)汽(qi)(qi)(qi)車早在(zai)2003年(nian)就申(shen)請了(le)第一(yi)件純(chun)電(dian)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車用蓄電(dian)池(chi)及(ji)(ji)其(qi)(qi)管理系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)國(guo)專(zhuan)利(li),2003年(nian)開始在(zai)純(chun)電(dian)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車用蓄電(dian)池(chi)及(ji)(ji)其(qi)(qi)管理系(xi)統(tong)方(fang)面進行海外(wai)市場專(zhuan)利(li)布局,第一(yi)條(tiao)海外(wai)申(shen)請的(de)(de)(de)(de)專(zhuan)利(li)是在(zai)美國(guo)。

  在未(wei)來幾年(nian)的(de)時間(jian)里,在電(dian)動汽(qi)(qi)車(che)領域(yu)的(de)知識產權競(jing)(jing)爭中,日(ri)本(ben)將走在美國(guo)、歐洲和(he)(he)其(qi)他國(guo)家的(de)前列。但由于(yu)電(dian)動汽(qi)(qi)車(che)產業(ye)正處于(yu)快速(su)成(cheng)長期,許多(duo)關(guan)鍵技(ji)(ji)術(shu)尚未(wei)出現成(cheng)熟的(de)解決(jue)方案(an),美國(guo)和(he)(he)歐洲依(yi)托其(qi)強大的(de)基(ji)礎研究優勢(shi)(shi),極(ji)有可能在某些關(guan)鍵技(ji)(ji)術(shu)上(shang)率先取得突破性進展,重新獲得競(jing)(jing)爭優勢(shi)(shi)。加(jia)之(zhi)韓國(guo)和(he)(he)中國(guo)等(deng)汽(qi)(qi)車(che)產業(ye)的(de)后起(qi)之(zhi)秀不斷加(jia)大電(dian)動汽(qi)(qi)車(che)的(de)研發(fa)投入,可以預料(liao)未(wei)來電(dian)動汽(qi)(qi)車(che)的(de)競(jing)(jing)爭格局將更加(jia)復雜。

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