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首先從純電動汽車技術的專利區域分布情況來看當前的發展現狀。日本區域專利數量領先于其他國家,數量上占據絕對優勢。但值得注意的是,中國的專利數量排在日本之后,居于第二,甚至在數量上超過美國專利,而美國、德國和中國在純電動汽車專利數量上差距并不明顯,可以說不分伯仲。同時可以發現,對于汽車技術領域數百萬的專利數據而言,該領域的專利絕對數量較少,這主要是因為純電動汽車技術的大規模開發剛剛興起,技術發展還有廣闊的發展空間。
結合趨勢圖(圖2)來看,可以看到,純電動汽車專利大部分都是在90年代后申請的,之前專利數量不多,而日本專利自1993年數量開始大幅增加,并于1996年達到頂峰,這表明在1993年前后,純電動車技術實現了突破,而從近年的情況來看,中國和美國專利數量開始增加,特別是中國,專利數量直線攀升,相比之下日本的專利數量已經呈下降的趨勢,這表明純電動汽車技術在中國和美國這兩個汽車最大的消費市場的潛力開始顯現。
從圖3、圖4可知,當前純電動技術主要技術手段為電源管理、電機控制、系統總成、電源類型、驅動系統、傳動系統以及其他設備,其中電源管理占據了較大比重。而純電動技術相關的功能效果主要集中在穩定可靠、設計合理、安全性好、提高效率、節約能源、精度高、操作方便上,其中穩定可靠和設計合理占了很大的比例。由此可見當前純電動汽車技術側重的是設計制造的合理、安全、可靠性,而汽車各項性能指標的專利不多,研發處于初級階段。
再結合技術手段的趨勢圖(圖5),可以看到當前電源管理的專利申請量近兩年上升勢頭強勁,是純電動技術發展中的側重點和熱點所在。
通過上述排名與趨勢圖的分析,基本上對純電動汽車的技術與功效的大致情況有了了解,下面進一步通過技術-功效矩陣圖,進行更加深入的探討。下圖中,橫軸表示各技術手段,縱軸表示各功能效果,交叉點數量表示該相應技術手段實現該功能效果的專利數量,該技術點的專利越多,球形越大。
從上圖可以更加直觀的看到,純電動汽車的技術手段主要集中在電源管理、電機控制、系統總成和電源類型中,功能效果集中在、穩定可靠、設計合理和安全性這些方面。其中,目前側重的研究方向,電源管理和電源類型主要在于提高穩定性可靠性、整體設計的合理性,以及電源的安全性方面;電機控制主要側重于穩定可靠,而系統總成技術則較為注重整體設計合理性。這些都是當前研究的重點熱點,亦是企業應當加強關注的點。
同時,這張圖還反映出當前技術的薄弱點與空白點。如輕量化、使用壽命等方面也是純電動汽車技術中需要解決的問題。而從當前的專利技術分布來看,這方面的技術發展還遠遠不夠。同時,純電動汽車的驅動系統、傳動系統方面都沒有大的突破,對于研發實力較強的企業,可以考慮從這些技術的薄弱點與空白點入手,在這些方面取得在純點的領域的基礎專利。
對于以上所分析的技術,還可以更進一步,進行更加深入的分析。下面是針對電源管理和電機控制這兩項技術所做的技術與功效的剖析。(待續)