从专利布局,猜想“快速换电”的新能源汽车何时可实现产业化

从专利布局,猜想“快速换电”的新能源汽车何时可实现产业化

信息网络与电子商务专业组 李嫄律师

截至2017年12月8日24时,小客车配置指标累计收到个人普通小客车配置指标申请和确认延期的共2869423个;有51036家企事业等单位申请普通小客车配置指标85157个;累计收到个人示范应用新能源小客车配置指标申请和确认延期的共120376个;有4325家企事业等单位申请示范应用新能源小客车配置指标6540个(消息来自北京市小客车指标调控管理信息系统)。

上述消息中,普通小客车指标的申请总数是新能源小客车指标的申请总数的23.27倍。而2017年12月份的个人普通小客车指标数量约13900个,中签率约为0.0048。

面对如此之低的中签率,为什么大家不愿意切换到新能源的阵营呢?

经了解,国内已经上市的纯电动汽车中,综合工况下的续航里程集中在150公里至400公里之间;而燃油车的一箱油在综合工况下续航里程一般不小于500公里。电动汽车续航里程短成为人们不愿意购买电动汽车的重要因素之一。

目前国内大多数新能源企业所采取的电动汽车续航方式是充电,现已上市的新能源汽车,快充充满至少要40分钟,慢充充满一般需要4小时以上;而燃油车加满一箱油需要多久呢?不超过3分钟。

因为充电时间长,有些新能源企业提出了新的续航方式:“换电”。顾名思义,换电是以直接更换汽车电池的方式来提供续航能量。笔者从某新能源汽车的官方网站上看到其声称,“换电站最快3~5分钟更换电池,完成车辆的续航”。然而,从现有的官方数据来看,国内还没有投产运行的换电站。那么,新能源汽车何时才可以真正实现换电续航呢?

笔者对国内已经公开的专利文件进行了检索(检索截至2017年9月1日)。经检索,笔者发现:

(1)特斯拉——作为“传统的”电动汽车制造企业,特斯拉申请了大量专利,而进入中国的、与电动汽车换电相关技术的专利申请数量为:1。该申请基本信息如下:

申请号:2014800321053

申请日:2014年5月22日

优先权日:2013年6月19日,该申请要求了2013年6月19日提交的题为“Battery Swapping System and Techniques”的美国临时申请第61 837 082号优先权。

发明名称:电池更换系统和技术

上述专利公开的技术方案,可以通过电池更换台使用另一电池组更换电动汽车里的电池组,以快速地补充电动汽车的电能。

(2)比亚迪——为数不多的使用磷酸铁锂电池的汽车企业,于20世纪90年代就开始申请专利,笔者检索到其已经公开的与电动汽车换电相关的专利寥寥无几。(https://www.daowen.com)

(3)北汽新能源——也是一家为“新能源”而生的企业,其成立于2009年,自公司成立不久就开始申请专利,经检索,现北汽新能源公开了27组与快速换电有关的专利,在这些专利中:与换电装置相关的专利约占40%、与电池接口相关的专利约占30%、与可更换电池的安装相关的专利约占20%、与提高换电性能相关的控制类专利约占10%。这27组专利的申请日集中在2015年9月至2016年9月。

从上述的检索结果可以看出:

从布局时间上看,大量投产电动汽车的企业,如特斯拉、比亚迪、北汽新能源,从2013年或2015年开始在电动汽车的快速更换技术领域布局专利。据粗略统计,汽车领域的产品从立项到投产,约需1-3年,假设上述企业从项目立项起开始申请专利,可推算上述专利所涉及的换电方案,约在2014年至2018年可应用到相应产品上,然而,现阶段国内还并未有电池更换技术产品上线。

从布局数量上看,上述企业在电动汽车的快速更换技术领域布局专利的数量均较少。专利申请数量在一定程度上,可以反映这些企业对该方向技术的重视程度或者研发进度,少量的专利申请数量,可能意味着电动汽车的电池更换技术并不被这些企业看好,或者电池更换技术将要或已经处于技术瓶颈。

专利文献的公开滞后于技术方案的形成,笔者在不考虑该滞后因素的情况下,基于上述两个角度猜想,电动汽车电池的快速更换技术真正实现产业化,还有一段路要走。


[1] 本文的数据均来自专利公开数据,统计截至2017年5月10日,供交流参考。

[2] 第103301号复审决定书。

[3] 第34579号复审决定书。

[4] https://baike.baidu.com/item/AI-MATHS/20831075?fr=aladdin

[5] 赵婀娜,程正坤:《机器人挑战高考,如何影响教育生态?》,载《创新时代》2017年第9期。

[6] 中国电子学会:《2017中国机器人产业发展报告》,2017年8月。

[7] 第48993号复审决定书。

[8] 第124536号复审决定书。

[9] 第124408号复审决定书。