純電動汽車充電技術(shù)研究

時間:2022-10-28 08:23:45

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純電動汽車充電技術(shù)研究

摘要:純電動汽車充電時間相較于傳統(tǒng)的汽油車成為了限制其全面推廣的痛點。因此,針對純電動汽車充電站和充電方式的研究一直是行業(yè)內(nèi)的研發(fā)熱點。純電動汽車的充電模式主要有整車充電模式(包括交流慢充和直流快充)、快速更換模式和無線充電模式。本文從專利申請的角度對上述各充電模式的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了整理和分析。

關(guān)鍵詞:純電動汽車;電池;充電;慢充;快充;快速更換;無線

1概述

本文基于CNPAT數(shù)據(jù)庫對純電動汽車充電技術(shù)進(jìn)行檢索,共得到相關(guān)專利申請3505件(截至撰稿日),其中,涉及交流慢充技術(shù)的專利申請為729件、直流快充技術(shù)為816件、快速更換技術(shù)225件、無線充電技術(shù)727件。在純電動汽車充電技術(shù)中的研發(fā)主流為直流快充技術(shù),這也與用戶對縮短充電時間的需求相適應(yīng),此外,無線充電技術(shù)的占比也較可觀,雖然目前鮮有實際應(yīng)用,但由于其充電形式的便利性使其成為了研發(fā)熱點,而快速更換技術(shù)雖然在純電動公交車領(lǐng)域已有較為成熟的應(yīng)用,但其申請量相對較低,這也與其對整車和換電裝置研發(fā)難度較大以及投資較高的因素有關(guān)。

2交流慢充

交流慢充技術(shù)的主要申請人依次為豐田、比亞迪、寶馬、國家電網(wǎng)、現(xiàn)代、北汽新能源,其中,豐田、寶馬、現(xiàn)代的主要研發(fā)領(lǐng)域為整車,國家電網(wǎng)主要涉及充電樁,北汽新能源主要涉及整車和充電樁,比亞迪主要涉及整車和電池。

3直流快充

直流快充技術(shù)的主要申請人與交流慢充技術(shù)較一致,但申請量占比有所變化,依次為比亞迪、豐田、寶馬、北汽新能源、國家電網(wǎng)、現(xiàn)代,可以看出各公司的研發(fā)側(cè)重點有所不同。直流快充技術(shù)主要涉及直流充電機(jī)和充電方法,典型專利申請如表2。

4快速更換

快速更換技術(shù)的主要申請人依次為豐田、蔚來、國家電網(wǎng),其中,蔚來公司為主推換電應(yīng)用的純電動車企,因此其專利布局也主要針對快速更換技術(shù)??焖俑鼡Q技術(shù)主要涉及電池裝卸系統(tǒng)和換電方法,典型專利申請如表3。

5無線充電

無線充電技術(shù)的主要申請人依次為高通、西門子、豐田、現(xiàn)代、國家電網(wǎng),其中,高通公司是開發(fā)電子產(chǎn)品無線充電技術(shù)的領(lǐng)先公司,從其專利布局可以看出高通公司已在重點研發(fā)無線充電在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用。無線充電技術(shù)主要涉及無線充電系統(tǒng)構(gòu)成和位置校正,典型專利申請如表4。

6結(jié)論

通過對純電動汽車各充電模式的關(guān)鍵技術(shù)在專利申請的角度進(jìn)行的梳理,發(fā)現(xiàn)目前純電動汽車充電技術(shù)的研發(fā)熱情較高,整車充電模式已形成了較為成熟和全面的技術(shù)鏈條,快速更換技術(shù)因存在成本和整車技術(shù)瓶頸發(fā)展較為緩慢,無線充電技術(shù)依托于相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展以及其應(yīng)用的便利性或?qū)⒊蔀榧冸妱悠嚦潆娂夹g(shù)的主要發(fā)展趨勢。通過對各項技術(shù)主要申請人的分析可知豐田公司和國家電網(wǎng)公司是該領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè),但在技術(shù)高度方面,豐田公司更具優(yōu)勢。國內(nèi)企業(yè)應(yīng)把握對純電動汽車全面推廣的時機(jī)攻破更新、更尖端的相關(guān)技術(shù)以占領(lǐng)市場先機(jī)。

參考文獻(xiàn)

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作者:王雪婷 王曉燕 韓 笑 單位:國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作北京中心