技术背景

电动车是用电力作为驱动能源的机车。电动车按车辆的种类可分为电动自行车、电动摩托车、电动汽车、电动三轮车、燃油助力两用电动车、轨道电动车等。其电力提供的方式有以下几种：连接外部电力线来获得电力，用电池作为电力，以及利用太阳、风或一切可利用的能量转换成电能供车使用。以电力作为驱动能源，避免了燃烧传统燃油所造成的有害气体排放、环境污染，即使按照所耗电量换算为发电厂的排放，除硫和微粒外，其他污染物也显著减少。另外，传统燃料来源单一，而电力可从多种能源中获得，有效地减少了对于石油资源的依赖，使有限的石油资源得以用于其他更重要的方面，解除了对不可再生资源日渐枯竭的忧虑。因此，相对于传统车辆，电动车辆具有节约能源和减少污染等优势。

电动汽车是电动车中最重要的种类，其指的是以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的汽车。近年来，汽车普及面越来越广，已成为最常见的代步工具，而燃油汽车因此而带来的环境污染和能源消耗的问题也日渐严重。因而，电动汽车以其不可替代的优势成为汽车工业最热门的研究领域。由于国家大力发展支持电动汽车的研究和应用，使得其技术发展突飞猛进，日臻成熟完善，电动汽车逐渐有取代传统燃油汽车的趋势。

以电力应用程度来区分，电动汽车目前主要分为三类：纯电动汽车(BEV)、混合动力汽车(HEV)、燃料电池汽车(FCEV)。

纯电动汽车为仅由电动机驱动的汽车，驱动能源为车载蓄电池或其他能量储存装置。这类电动汽车技术的复杂程度不高，但由于能量存储装置所存储的能量较少且价格昂贵，故成本较高。

混合动力汽车为包括电能在内的至少两种能量来源的汽车，其他能源可以为传统燃油等。其优势在于多种能量形式相互配合补充，能够最大限度地提高效率、减少污染，且补充能量方式灵活，可以适当保护电力存储装置，但在长距离高速行驶时多半无法保证发挥其优势。

燃料电池汽车是以燃料电池作为动力电源的汽车。燃料电池以其高于传统内燃机2～3倍的能量转化率和化学反应过程无有害物产生的绝对优势，使其成为最理想的电动汽车能量来源。以燃料电池驱动的汽车，零排放、效率高、无污染、运行平稳、噪声低，成为电动汽车未来的主流发展趋势。但目前，燃料电池技术尚不成熟，处于积极发展不断更新的阶段，国内外各大汽车公司正致力于燃料电池的技术研究和开发，并已取得了显著的进步。

专利布局分析

从电动汽车的结构来讲，其组成主要包括：供电装置、动力装置、电动机调速控制装置、传动装置、行驶装置、转向装置、制动装置、工作装置等。其中，行驶装置、转向装置与传统汽车的结构并无太大的差别，传动装置、制动装置为适应电力驱动与传统汽车有所不同需要改进，而供电装置、动力装置、电动机调速控制装置是专为电动汽车而设的传统汽车所不具有的装置。因此，电动汽车领域技术发展和研究着重于供电装置、动力装置、电动机调速控制装置等。

从专利申请的角度来讲，按部件的功能划分，有关电动汽车的专利申请主要分布在以下六个方面，如表1所示。

行业发展状态以及前景趋势分析

电动车的专利申请主要集中在分类号B60L，另外，还有少量零散分布于B60W20／00、B60K1／+、B60K17／+，纵观2000年至2010年公开或公告的发明以及实用新型，其专利数量如图1所示。

由图1可以看出，近十年间，有关电动车类的专利量呈突飞猛进的发展态势，尤其是2005年后，发明专利数量大幅上升，这说明，有越来越多的企业投入了对电动汽车的研发中，且发明创造具有了更高的技术含量，相信未来电动车领域会有非常广阔的发展前景。

从电动车各功能部件划分，2000～2010年间，公开或公告的发明及实用新型，其专利数量如图2所示。

由图2可以看出，涉及电动车的专利主要集中于电力牵引及动力装置和电动机调速控制装置，可知，这两方面技术革新较快。其中，供电线路装置仅涉及电路的改进，而制动装置、传动装置等又属于传统汽车中必备的结构，都属于较为成熟的技术，应用于电动车中所需技术改动不大。因此，相关企业以及科研机构将大量的技术力量投入到电力牵引及动力装置和电动机调速控制装置的改进中，这两方面也就是电动汽车行业中最具有上升空间和发展潜力的主要创新点，可以决定整个电动车的技术含量和先进性。

电力牵引及动力装置，是指为电动汽车提供动力的装置，直接决定了电动车的性能和效率，影响着其相对于传统汽车的节能程度，因此，是电动汽车的核心部件。相关的专利涉及用于交流电车的电力变换装置、电动车的功率存储控制装置和方法、带控制器的充电电缆、电车驱动装置等等。

而电动机调速控制装置用于控制电动机的电压或电流，完成驱动转矩和旋转方向的控制，从而实现变速和方向变换等。早期的电动汽车为有级调速，采用串接电阻或改变电动机磁场线圈的匝数来实现，会消耗较多能量并令电动机结构复杂，而近年来，电子电，力技术日新月异，其逐渐被其他电力晶体管调速装置所取代，因此，该领域的发明创造也较为活跃。相关的专利涉及电动车调速器、电动车直流电机控制系统、电力驱动车辆直线运行定位系统、电动汽车电机最大转矩电流比自校验方法等等。

在电动车领域的专利中，有一批较为活跃的企业，其掌握着领域内最尖端和核心的技术，招揽大批高精尖的人才，不断钻研开发新技术、新产品，并将研发结果投入市场应用，成为领导该领域高新技术的龙头企业，选取2000～2010年间在中国国内拥有较多专利的申请人，其专利数量分布如图3所示。

由图3可以看出，所示的15家拥有电动车相关专利较多的企业中，多数为日本企业，达到9家，企业数量以及其所拥有的专利数量远远超过其他国家，美国企业有2家，且其中一家在电动车领域的专利数量位居第2，而中国本土申请专利数量较多的企业仅有3家，其专利数量也落后于日本和美国。可见，电动车领域的核心技术始终掌握在日、美的企业手中，相比之下，国内企业技术水平并不占优势。

电动车产业国内外企业分析

目前，汽车领域由美、日所垄断，而电动车作为汽车领域内未来最热门的发展方向，国外各大企业纷纷抢滩占位，利用专利制度在各国形成专利保护的壁垒，以便获得最大限度的利益和保障。

就日本来讲，丰田公司自2008年逐渐取代美国的通用公司而成为世界排行第一位的汽车生产商，产品涵盖高中低端各类车型，在世界汽车生产业中有着举足轻重的作用。企业拥有专业、完备、严密的专利事务流程，在研发技术的同时重视专利申请，仅涉及电动车的中国专利自20世纪90年代至今已达到800余项。另外，日本还有本田、雅马哈、现代、三菱、东芝等众多具有超强竞争力和技术实力的企业，在国内的专利界形成对其他国家企业的重重包围。

对比之下，国内企业的竞争力明显逊色，以电动

车领域专利拥有数量居中国企业之首的奇瑞公司为例，其专利数量仅为127件，仅达到丰田公司的1／6，且中国的汽车企业起步较晚，不但技术上落后国外先进企业一大截，专利保护意识也不够强烈，在国外企业以其先进技术抢滩中国专利成功的情况下，短期内恐怕很难赶超。且中国企业所拥有的专利技术含量并不如国外申请高，专利的稳定性有待验证。

总结和建议

随着汽车的逐渐普及，其所带来的能源消耗和环境污染问题已迫在眉睫，因此，新能源汽车的发展是具有重大意义的、长远的战略考虑。

国家发改委发布的《新能源汽车公告管理办法和实施细则》已于2007年11月开始施行，2010年6月，财政部等多部委联合发布《关于开展私人购买新能源汽车补贴试点通知》，可见，国家对于新能源汽车领域的重视和发展推广的决心。

电动汽车的发展方向有多种，但就我国目前的国情而言，受技术和环境所限，燃料电池的技术尚不成熟，无法大面积推广，仍需长期的科技创新和实验，因此，目前我国最适宜投入应用和推广的即为纯电动汽车。近几年，国内汽车厂家，如比亚迪、长安等，先后推出了几款混合动力和纯电动汽车，拓展了新能源汽车市场。但混合动力汽车和纯电动汽车均有其局限性和缺点，混合动力汽车作为过渡产品，其成本高、结构复杂，仅节省少量燃油，而纯电动汽车虽然避免了复杂的构造、降低了成本，且能量转换效率较高，但频繁的充电使得其出行距离大大受到了限制，造成了使用上的不便。

因此，在条件允许的情况下，我国电动汽车领域应两方向并进，其一是，进一步完善纯电动汽车的技术，改进能量存储装置，使得投入使用的汽车能够增加行驶里程，充分发挥电动汽车的优势；其二是，继续攻关燃料电池的技术难题，研发适合中国使用的燃料电池，以期早日制造出中国自己的燃料电池汽车并投入应用。

随着技术的进步，电动汽车的优势会逐渐凸显出来，国家也会采取更多的政策扶持，电动汽车取代传统燃油汽车乃大势所趋，国内汽车企业应积极行动，在自身能力范围内开展电动汽车的技术创新。目前，电动车领域最先进的技术仍然掌握在日本、美国等国家，我国企业应关注电动车领域相关技术发展态势，借鉴国外企业的经验，加强交流合作，扬长避短，结合中国国情，迅速掌握现有技术并进行改进和自主研发，充分发挥专利制度的保护作用，将研究成果应用于实践中，使得国产汽车早日跻身世界电动车先进行列。(作者系国家知识产权局实用新型审查部电学处审查员)

责任编辑　马忠荣