汽車直流驅(qū)動電機(jī)專利分析

黃倩

摘 要：本文以CNABS和VEN專利檢索數(shù)據(jù)庫進(jìn)行汽車直流驅(qū)動電機(jī)相關(guān)專利檢索，統(tǒng)計(jì)分析了汽車直流驅(qū)動電機(jī)的專利申請量趨勢、專利申請地域分布、國內(nèi)外主要申請人，并對比分析了國內(nèi)、全球汽車直流驅(qū)動電機(jī)專利申請情況。

關(guān)鍵詞：汽車;直流驅(qū)動電機(jī);專利分析

對于直流電機(jī)驅(qū)動的車輛牽引電機(jī)，具有起步加速牽引力大，控制系統(tǒng)較簡單等優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)的直流驅(qū)動電機(jī)重量大、效率低、造價(jià)高，其機(jī)械換向器在高速大負(fù)載下運(yùn)行時(shí)表面產(chǎn)生花火，換向器需要經(jīng)常保養(yǎng)因而不適合高速運(yùn)轉(zhuǎn)。目前，用于電動汽車的直流驅(qū)動電機(jī)改進(jìn)了換流方式，取消了機(jī)械式換向器和電刷，采用由固態(tài)逆變器和轉(zhuǎn)子位置檢測器組成的電子換向器的永磁無刷直流電動機(jī)。永磁無刷直流電動機(jī)采用永磁轉(zhuǎn)子，對轉(zhuǎn)子磁鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)過專門的磁路設(shè)計(jì)，使電機(jī)可以獲得梯形波的氣隙磁場，采用位置傳感器檢測轉(zhuǎn)子位置信號并轉(zhuǎn)換為電信號，保證各相繞組的正確換流。永磁無刷直流電動機(jī)具有效率高，起動轉(zhuǎn)矩大，過載能力強(qiáng)，高速操作性能好的優(yōu)點(diǎn)，無電刷，結(jié)構(gòu)簡單、牢固，免維護(hù)或少維護(hù)，體積小質(zhì)量輕，特別適合于獨(dú)立電機(jī)驅(qū)動尤其是輪邊驅(qū)動的電動汽車。[1-4]通過對汽車直流驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行專利統(tǒng)計(jì)，分析相關(guān)專利申請趨勢以及主要申請人、申請區(qū)域分布。

1 專利申請時(shí)間分布

近年來，隨著汽車驅(qū)動電機(jī)技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)外的直流電機(jī)的技術(shù)也取得了較大發(fā)展，相關(guān)的專利申請?jiān)鲩L速度顯著提高。圖1統(tǒng)計(jì)了國內(nèi)外專利申請量，其中2018年申請專利截止2019年4月尚有部分未公開，未被統(tǒng)計(jì)于此次數(shù)據(jù)。

目前，從全球范圍數(shù)據(jù)看來，汽車直流驅(qū)動電機(jī)的累積申請量已達(dá)1781件，其在中國累積申請量達(dá)924件，占全球總數(shù)的51.88%。通過圖1對比國內(nèi)專利申請量可以看出，1985年以前是直流驅(qū)動電機(jī)的起步期，專利申請來自于國外申請。自20世紀(jì)80年代初開始在我國有直流電機(jī)的專利申請，1985年至2000年國內(nèi)外的專利申請同步平穩(wěn)增長，進(jìn)入直流驅(qū)動電機(jī)平穩(wěn)發(fā)展期，此階段每年在國內(nèi)的專利申請占全球的35%～64%。2001年至2008年國內(nèi)外的專利申請量激增，進(jìn)入直流驅(qū)動電機(jī)快速發(fā)展期，此階段每年在國內(nèi)的專利申請量占全球的51.56%～71.55%。2008年以后國內(nèi)外專利申請量再次回落到平穩(wěn)增長的速度，進(jìn)入直流驅(qū)動電機(jī)發(fā)展成熟期，此階段每年在國內(nèi)的專利申請量占全球的60.49%～88.57%，同時(shí)在中國的專利申請相比國外有了更大幅度地提升，并保持每年專利申請量占全球總量的一半以上的狀態(tài)。

2 專利申請地域分布

由圖2可見在日本、中國、美國、德國的專利申請總量居世界前列，其中在日本申請的相關(guān)專利數(shù)量最多，占全球總量的28%，這同步反映了日本電機(jī)技術(shù)起步早，應(yīng)用于汽車領(lǐng)域的研究也較早。其次較多的是在中國申請，占全球總量的23%，同步反映了自21世紀(jì)以來中國電機(jī)技術(shù)發(fā)展突飛猛進(jìn)，應(yīng)用于汽車的專利申請量也不斷激增。在美國、德國的專利申請數(shù)量相對也較多，分別占全球總量的15%、12%。

由圖3可見，江浙地區(qū)是汽車直流驅(qū)動電機(jī)主要申請地，二者申請總量達(dá)100件以上，明顯高于其他省市。其次在深圳、上海、廣東、北京、山東、湖南、河北地區(qū)都有相當(dāng)分布的專利申請量。

3 國內(nèi)、全球主要申請人分布

圖4中國內(nèi)主要申請人反映了在中國申請相關(guān)專利的主要申請人，德國、日本企業(yè)在中國進(jìn)行較多的專利布局，這也說明了中國汽車市場前景很大，受到國外企業(yè)重視。來源于中國的申請人中以德昌電機(jī)專利申請量為最多，其他主要申請人還有江蘇亞泰、大陸汽車。在中國進(jìn)行專利申請較多的主要外企有德國的博世、日本的三菱、日立、馬淵、電裝、美姿。

由圖5可見，全球申請汽車直流驅(qū)動電機(jī)專利數(shù)量靠前的申請人主要來自日本、德國、法國，國內(nèi)以德昌電機(jī)的專利申請數(shù)量較多。對比圖4、5可見，日本、德國在全球以及中國進(jìn)行專利申請較多，以德國的博世、西門子，日本的阿斯莫、電裝、美姿把、日立、三菱、松下為外國主要申請企業(yè)，中國以德昌電機(jī)為本國主要申請企業(yè)。

4 小結(jié)

本文分析了汽車直流驅(qū)動電機(jī)國內(nèi)外專利申請量趨勢，得出我國近年來相關(guān)技術(shù)發(fā)展迅速，專利申請量增長幅度提升。分析了全球、國內(nèi)專利申請的主要企業(yè)，外國申請人以德國、日本企業(yè)為主，本國申請人以江浙地區(qū)企業(yè)為主。中國汽車市場前景很大，受到了國外企業(yè)重視，相關(guān)專利申請數(shù)量較多。通過分析了解了汽車直流驅(qū)動電機(jī)的國內(nèi)外專利申請情況，為企業(yè)合理布局提供參考。

參考文獻(xiàn)：

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