章博文， 李顯君， 閆 旭

(1. 汽車安全與節(jié)能國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(清華大學(xué)汽車工程系)， 北京 100084； 2.西安應(yīng)用光學(xué)研究所， 西安 710065)

專利視角下中美電動汽車技術(shù)發(fā)展比較分析

章博文1， 李顯君1， 閆 旭2

(1. 汽車安全與節(jié)能國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(清華大學(xué)汽車工程系)， 北京 100084； 2.西安應(yīng)用光學(xué)研究所， 西安 710065)

為深入分析中國電動汽車技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，基于中美兩國公開發(fā)表的與電動汽車直接相關(guān)的專利數(shù)據(jù)，采用面板數(shù)據(jù)分析方法，針對年新增專利數(shù)量、主要專利權(quán)人和專利所屬技術(shù)領(lǐng)域，從技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的角度對中美兩國電動汽車技術(shù)發(fā)展歷程、研發(fā)熱點(diǎn)和創(chuàng)新主體進(jìn)行了比較分析，并選擇兩國典型汽車企業(yè)進(jìn)行了案例分析. 結(jié)果表明：由于政府重視以及政策支持，中國電動汽車技術(shù)在2001年后得到了高速發(fā)展，與美國的整體技術(shù)差距顯著縮小；動力電池及其與內(nèi)燃機(jī)的協(xié)同控制等相關(guān)技術(shù)是電動汽車發(fā)展的核心技術(shù)和重點(diǎn)研究領(lǐng)域；在車輛子系統(tǒng)聯(lián)合控制和電數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理等相關(guān)技術(shù)方面，中國與美國還存在明顯差距. 國家應(yīng)繼續(xù)支持電動汽車技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，企業(yè)應(yīng)抓住政府創(chuàng)造出的機(jī)會窗口快速發(fā)展，在促進(jìn)產(chǎn)銷量提升的同時提升技術(shù)能力和技術(shù)水平.

電動汽車；專利分析；面板數(shù)據(jù)分析；動力電池；內(nèi)燃機(jī)

電動汽車是保障國家能源戰(zhàn)略安全、減輕環(huán)境壓力、實(shí)現(xiàn)《中國制造2025》制造強(qiáng)國目標(biāo)的重要手段[1-3]. 美國不僅長期作為世界上最重要的電動汽車市場之一，更數(shù)次引領(lǐng)了世界電動汽車的發(fā)展浪潮[4]. 比較、分析中美電動汽車技術(shù)發(fā)展，對促進(jìn)中國電動汽車技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要作用和意義.

有關(guān)電動汽車技術(shù)發(fā)展研究的方法主要有兩類：基于業(yè)內(nèi)專家的經(jīng)驗(yàn)[5-6]和專利數(shù)據(jù)的分析[7]. 基于專利數(shù)據(jù)的分析往往是“由技術(shù)找專利”,該方法能比較清晰地對各類技術(shù)進(jìn)行分析，但慣用的技術(shù)類別與國際通用的專利類別(IPC：International Patent Classification)的對應(yīng)關(guān)系不好，存在檢索的遺漏或重復(fù)問題，曾經(jīng)出現(xiàn)過B60L 11/18這類非常重要的專利被整體遺漏的情況[8].

此外，現(xiàn)有研究對早期數(shù)據(jù)關(guān)注不足，限制了對電動汽車技術(shù)發(fā)展歷程的全面理解和把握[9]；忽略了電動汽車專利在汽車相關(guān)專利中占比的情況，不能全面反映電動汽車研發(fā)的受重視程度[10]；采用面板數(shù)據(jù)的研究少，不利于全面、深入地分析兩國技術(shù)發(fā)展趨勢[11].

為了彌補(bǔ)上述不足，本研究采用“由專利找技術(shù)”的思路，基于中美兩國公開發(fā)表的電動汽車相關(guān)專利的全部數(shù)據(jù)，分析了兩國電動汽車技術(shù)發(fā)展歷程和主要技術(shù)發(fā)展方向，并選擇典型汽車企業(yè)進(jìn)行了比較分析. 提出了電動汽車技術(shù)發(fā)展的主要方向、核心關(guān)鍵技術(shù)和對中國電動汽車發(fā)展的建議，對政府制定相關(guān)政策和產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有參考價值.

1 研究方法

專利作為技術(shù)信息的有效載體，是分析電動汽車技術(shù)發(fā)展的重要工具[12-13]. 基于國家知識產(chǎn)權(quán)局(SIPO)提供的在線檢索平臺(www.pss-system.gov.cn)分別對國家知識產(chǎn)權(quán)局和美國專利商標(biāo)局(USPTO)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索. 為給電動汽車相關(guān)專利界定出清晰的邊界，本研究假設(shè)所有專門為電動汽車研發(fā)的技術(shù)均會在摘要中明確其與電動汽車的相關(guān)性，即包含“電動汽車”或“電動車輛”的表述，并以多種關(guān)鍵詞對檢索結(jié)果進(jìn)行了穩(wěn)定性檢驗(yàn). “中國電動汽車專利”是指在摘要中以“電動汽車或電動車輛”為檢索詞搜索到的所有中國發(fā)明授權(quán)專利；“美國電動汽車專利”是指在摘要中以“electric vehicle”為檢索詞檢索到的所有美國專利；“電動汽車專利占比”是指檢索到的電動汽車專利數(shù)與同一時間段內(nèi)檢索到的汽車相關(guān)專利數(shù)(檢索詞為“汽車”或“車輛”)的百分比. 檢索時間為2017年1月2日. 分析框架參見圖1. 需要說明兩點(diǎn)：1)由于專利類型和專利庫的差異，中美兩國專利數(shù)量的差距僅在一定程度上定性反映兩國的技術(shù)差距，不能定量反映差距大小. 2)由于專利審查平均需要3年以上的時間，因此檢索到的專利絕對數(shù)量自2013年呈現(xiàn)出明顯的下降趨勢，但兩國的相對數(shù)量對比仍然具有實(shí)際意義.

圖1 分析框架

2 發(fā)展歷程和創(chuàng)新主體演進(jìn)分析

2.1 發(fā)展歷程分析

中美從首個電動汽車專利出現(xiàn)以來的歷年專利數(shù)量和專利占比變化情況參見圖2. 從圖2中可以看出,總體上中美兩國的電動汽車技術(shù)發(fā)展歷程較為相似，在得到顯著發(fā)展前都經(jīng)歷了較長的沉寂期.

圖2 中美歷年電動汽車專利

中國首個電動汽車專利出現(xiàn)在1986年，其后十余年未得到太大發(fā)展，截至2000年合計只有57項(xiàng)專利. 2001年以來，國內(nèi)興起了電動汽車技術(shù)研發(fā)熱潮，年新增專利由2000年的5項(xiàng)上升到2012年的719項(xiàng)，年均復(fù)合增長率為51.29%. 目前,中國共有3 560項(xiàng)電動汽車專利. 中國電動汽車的快速發(fā)展期與國家2001年啟動863計劃電動汽車重大專項(xiàng)和2010年出臺《關(guān)于開展私人購買新能源汽車補(bǔ)貼試點(diǎn)的通知》密切相關(guān)，國家政策對推動以電動汽車為代表的新能源汽車技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展發(fā)揮了重要作用[14].

美國的首個電動汽車專利出現(xiàn)在1965年，早于中國21年. 電動汽車技術(shù)在發(fā)展早期整體不受重視，僅在1973-1980年間受石油危機(jī)影響有過較為明顯的發(fā)展，且極少有產(chǎn)品被推向市場. 1990年后，在以加州零排放汽車法案為代表的一系列節(jié)能環(huán)保政策的促進(jìn)下，電動汽車得到了廣泛的關(guān)注. 汽車企業(yè)紛紛推出各自的電動汽車產(chǎn)品，電動汽車技術(shù)得到快速發(fā)展：年新增專利由1990年的4個上升到2012年的904個，年均復(fù)合增長率27.94%，其中2000年至2012年的年均復(fù)合增長率為20.24%. 目前美國共有6 045項(xiàng)電動汽車專利.

從專利變化趨勢看，中國1986年以來，年新增電動汽車專利占比約為2%，2007年之后持續(xù)快速增長，在2012年達(dá)到7.33%的最高值. 美國年新增電動汽車專利占比在1991年之前長期維持在0.5%以下，其后在0.7%～1.5%之間波動，2007年之后迎來明顯提升，在2012年達(dá)到4.48%的最高值. 盡管中國電動汽車技術(shù)研發(fā)起步晚于美國，但從電動汽車專利增速和專利占比可以看出,中國對電動汽車技術(shù)研發(fā)的重視程度高于美國.

根據(jù)電動汽車專利數(shù)量和專利占比變化，結(jié)合國家政策對電動汽車技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的促進(jìn)作用，將我國電動汽車發(fā)展劃分為3個階段：2000年及以前的早期探索階段;2001年～2009年的科技攻關(guān)階段;2010年至今的商業(yè)化推廣階段.

2.2 創(chuàng)新主體演進(jìn)分析

按中國電動汽車發(fā)展階段，中美兩國持有電動汽車專利數(shù)量前十名的創(chuàng)新主體情況見表1. 從表中可以看出，美國電動汽車專利的申請人主要為企業(yè)，特別是業(yè)內(nèi)主流的汽車企業(yè)，表明其產(chǎn)業(yè)格局較為穩(wěn)定，相關(guān)的研發(fā)工作較為系統(tǒng)和成熟.

表1 各階段主要專利權(quán)人

中國電動汽車專利的主要申請人變化明顯. 在早期探索階段，由于國內(nèi)專利意識不強(qiáng)，盡管以清華大學(xué)、北京理工大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)為代表的高校與企業(yè)合作開發(fā)了數(shù)款車型，但專利的主要申請人多是外資企業(yè); 在政府的推動下，科技攻關(guān)階段外資企業(yè)所占份額下降，以汽車企業(yè)和大學(xué)為代表的國內(nèi)申請人對電動汽車技術(shù)的貢獻(xiàn)顯著增強(qiáng)，在排名前十中專利占比達(dá)到42.17%; 在商業(yè)化推廣階段專利數(shù)量進(jìn)一步提升，國內(nèi)申請人在排名前十中專利占比達(dá)到了73.12%，其中以奇瑞、比亞迪等為代表的國內(nèi)汽車企業(yè)貢獻(xiàn)的專利占比由上階段的25.22%提高到38.74%，以國家電網(wǎng)公司為代表的電力公司則貢獻(xiàn)了26.43%. 這一演進(jìn)過程不僅反應(yīng)了中國電動汽車產(chǎn)業(yè)的技術(shù)實(shí)力不斷增強(qiáng)，還反應(yīng)了不同的創(chuàng)新主體在不同創(chuàng)新階段發(fā)揮不同作用的規(guī)律：在技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，由于相關(guān)知識匱乏，大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)和個人從事前期研究工作推動技術(shù)發(fā)展；隨著技術(shù)的成熟，企業(yè)逐漸成為創(chuàng)新主體，研發(fā)重點(diǎn)從技術(shù)原理轉(zhuǎn)向工程實(shí)踐；在我國電動汽車進(jìn)一步走向商業(yè)化的過程中，充電問題重要性凸顯，促進(jìn)了電力公司在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)工作.

3 技術(shù)研發(fā)熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢分析

3.1 研究方法

分別在中國和美國選擇了特定時間段內(nèi)專利數(shù)量最多的十個技術(shù)類別，基于這些技術(shù)類別和每一類別所包含的專利數(shù)量對兩國技術(shù)水平、技術(shù)熱點(diǎn)及其發(fā)展趨勢進(jìn)行研究.

3.2 早期探索階段(2000年以前)

這一時期中美電動汽車主要專利分布參見圖3. 該階段中國電動汽車相關(guān)技術(shù)水平低下，與美國差距非常大. 就專利總數(shù)而言，中國只有57個，遠(yuǎn)小于美國的725個. 就技術(shù)側(cè)重而言，中國除H01M 4/04項(xiàng)和B60L 11/18項(xiàng)各有6項(xiàng)專利外，其余技術(shù)領(lǐng)域多為1項(xiàng)或2項(xiàng)專利，沒有形成明顯的研發(fā)熱點(diǎn).

美國有兩個明顯的研發(fā)熱點(diǎn)，分別是有242項(xiàng)專利的B60L 11/18和有144項(xiàng)專利的H02J 7/00，另有8項(xiàng)專利數(shù)量多于50. 這說明該階段美國在電動汽車的動力、電池以及控制、結(jié)構(gòu)布置等技術(shù)領(lǐng)域開展了較多的研發(fā)工作，形成了較多的技術(shù)積累.

圖3 早期探索階段主要專利分布

3.3 科研攻關(guān)階段(2001～2009年)

這一時期中美電動汽車主要專利分布參見圖4. 在“863”計劃的帶動下，中國電動汽車技術(shù)有了明顯發(fā)展，新增專利612項(xiàng)，較前期增長793.68%. 研發(fā)熱點(diǎn)初步顯現(xiàn)，B60L 11/18、B60W 20/00和H02J 7/00新增專利均超過50項(xiàng)，分別為83項(xiàng)、56項(xiàng)和28項(xiàng). B60L 15/20、B60L 11/00、B60K 1/04、B60W 10/08、B60W 10/06、H01M 2/10、H01M 4/58等領(lǐng)域的技術(shù)也有較明顯發(fā)展，各有20～40項(xiàng)新增專利. 這一階段中國開發(fā)出了多款純電動汽車、混合動力汽車和燃料電池汽車的樣車，基本完成了電動汽車產(chǎn)業(yè)化的準(zhǔn)備.

這一時期美國電動汽車相關(guān)技術(shù)也得到了快速發(fā)展，新增專利1 618項(xiàng)，較前期增長123.17%. B60L 11/18和H02J 7/00相關(guān)技術(shù)依舊是研發(fā)熱點(diǎn)，B60W 20/00、B60W 10/08、B60K 1/00、B60W 10/06等4類技術(shù)在這一時期得到了格外重視，其中與混合動力汽車控制直接相關(guān)的B60W 20/00領(lǐng)域的新增專利數(shù)為270項(xiàng)，超過了同期其他任一領(lǐng)域. 研發(fā)熱點(diǎn)的變化主要是由于以豐田普銳斯為代表的混合動力汽車自2000年起在世界范圍廣受歡迎，推動了混合動力汽車相關(guān)技術(shù)的發(fā)展.

圖4 科研攻關(guān)階段主要專利分布

3.4 商業(yè)化推廣階段(2010年至今)

這一時期中美電動汽車主要專利分布參見圖5. 中國電動汽車技術(shù)在該階段得到迅猛發(fā)展，新增專利2 891項(xiàng)，較前期增長372.39%. 研發(fā)熱點(diǎn)進(jìn)一步聚焦于B60L 11/18和H02J 7/00兩個技術(shù)領(lǐng)域，新增專利數(shù)分別為403和445項(xiàng). 新增專利數(shù)排名第3～第10的是電池和車輛控制的相關(guān)技術(shù)，在83項(xiàng)～125項(xiàng). 電池、電機(jī)、電控相關(guān)技術(shù)取得重大突破. 動力電池能量密度達(dá)到200 Wh/kg，電機(jī)功率質(zhì)量比達(dá)到2.8～3.0 kW/kg，大幅提高了產(chǎn)品的實(shí)用性，純電動汽車?yán)m(xù)航里程突破了400 km，多款插電式混合動力汽車的百公里油耗下降到2 L以下，電動汽車的加速性能得到大幅提高.

美國這一時期的電動汽車技術(shù)也發(fā)展迅速，新增專利3702項(xiàng)，較前期增長118.80%. B60L 11/18和H02J 7/00這兩項(xiàng)技術(shù)重回核心位置，分別新增專利1113和640項(xiàng). B60W 10/06、B60W 10/08、B60W 20/00等與車輛子系統(tǒng)的聯(lián)合控制緊密相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域的專利數(shù)量仍保持高位，新增專利194～348項(xiàng). 表明這3類技術(shù)在美國得到了持續(xù)的關(guān)注，仍將是電動汽車領(lǐng)域內(nèi)持久的研發(fā)熱點(diǎn).

圖5 商業(yè)化推廣階段主要專利分布

3.5 發(fā)展趨勢分析

由于電動汽車對緩解能源危機(jī)、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展具有重要作用，中國將電動汽車看作戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，政府給予了大力、持續(xù)的支持；而美國新任總統(tǒng)特朗普對電動汽車的態(tài)度明顯不如前任總統(tǒng)奧巴馬積極，甚至對電動汽車的重要性提出了質(zhì)疑. 因此中國電動汽車技術(shù)的發(fā)展速度很有可能繼續(xù)超越美國，并進(jìn)一步縮小與美國的技術(shù)差距.

在研發(fā)熱點(diǎn)方面，美國現(xiàn)有的3個最主要技術(shù)領(lǐng)域(車輛動力裝置、車用供電裝置、車輛子系統(tǒng)的聯(lián)合控制)不會有明顯變化，且有較大可能成為中國未來的重點(diǎn)研發(fā)領(lǐng)域. 中國將持續(xù)保持對電動汽車的動力裝置和電池組的電路裝置這兩個技術(shù)領(lǐng)域的重視. 目前中國在混合動力汽車中子系統(tǒng)聯(lián)合控制相關(guān)技術(shù)的發(fā)展落后美國較多，新增專利數(shù)僅為美國的20%左右，隨著插電式混合動力汽車的發(fā)展，相關(guān)技術(shù)也將迎來快速發(fā)展. 由于中國著重發(fā)展的混合動力汽車不包含傳統(tǒng)的油電混合汽車，因此與油電混合動力相關(guān)的技術(shù)在中國受到的重視程度難以達(dá)到在美國的水平.

4 典型企業(yè)分析

為了深入了解電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況，選擇中美兩國電動汽車表現(xiàn)突出的新進(jìn)入者比亞迪和特斯拉，以及兩國汽車產(chǎn)業(yè)中最大的在位者上汽和通用汽車進(jìn)行分析. 這4個企業(yè)電動汽車的銷量在本國市場都處于領(lǐng)先地位，2015年比亞迪、特斯拉、上汽、通用的銷量分別為61 726、51 598、20 233和11 123輛.

4個企業(yè)歷年電動汽車專利數(shù)參見圖6. 通用汽車對電動汽車的研發(fā)最早，第一個專利出現(xiàn)在1978年；其次是比亞迪和上汽，首個專利均出現(xiàn)在2003年；特斯拉的首個專利出現(xiàn)在2006年，是4個企業(yè)中最晚的. 4個企業(yè)電動汽車專利總量自2002年以來明顯增加，表明企業(yè)加大了相關(guān)技術(shù)研發(fā)活動. 整體而言，美國企業(yè)的專利數(shù)明顯多于中國企業(yè). 通用汽車、特斯拉、比亞迪、上汽的相關(guān)專利數(shù)分別為259、111、93、25.

圖6 案例企業(yè)歷年電動汽車專利數(shù)量

4個企業(yè)技術(shù)側(cè)重參見圖7. 電動汽車的動力裝置和其電池組的電路裝置是中美企業(yè)共同的研發(fā)重點(diǎn)，此外，美國企業(yè)在混合動力汽車相關(guān)技術(shù)和電數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理這兩個方面的技術(shù)研發(fā)和積累明顯超過中國企業(yè)；而中國企業(yè)在電池組的加熱或保溫相關(guān)技術(shù)上有一定優(yōu)勢.

圖7 案例企業(yè)電動汽車專利分布

分類號含義B60K1/00電動力裝置的布置或安裝B60K1/04用于動力裝置蓄電器的布置或安裝B60L3/00電動車輛上安全用電裝置、運(yùn)轉(zhuǎn)變量的監(jiān)測B60L11/00車輛內(nèi)部電源的電力牽引B60L11/18使用電池的電動車輛動力裝置B60L15/20電動汽車驅(qū)動電動機(jī)控制B60W10/06包括內(nèi)燃機(jī)的控制的車輛子系統(tǒng)聯(lián)合控制B60W10/08包括電動力單元的車輛子系統(tǒng)的聯(lián)合控制B60W10/26用于電能的車輛子系統(tǒng)的聯(lián)合控制B60W20/00專門適用于混合動力車輛的聯(lián)合控制G06F7/00通過待處理數(shù)據(jù)的指令或內(nèi)容進(jìn)行運(yùn)算的數(shù)據(jù)處理的方法或裝置G06F17/00特別適用于特定功能的數(shù)字計算設(shè)備或數(shù)據(jù)處理設(shè)備或數(shù)據(jù)處理方法G06F19/00專門適用于特定應(yīng)用的數(shù)字計算或數(shù)據(jù)處理的設(shè)備或方法H01M2/10電池組的安裝與保持H01M4/04電極的一般制造方法H01M4/58除氧化物或氫氧化物以外的無機(jī)化合物的聚陰離子結(jié)構(gòu)的電極H01M10/46結(jié)構(gòu)上與充電設(shè)備相聯(lián)接的蓄電池H01M10/615電池的加熱或保溫H01M10/625專門適用于車輛的電池H02J7/00用于電池組的充電或去極化或用于由電池組向負(fù)載供電的電路裝置

通用汽車是世界汽車界的代表，具備雄厚的技術(shù)積累，其技術(shù)側(cè)重在一定程度上代表著世界先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展方向. 通用汽車從事電動汽車的研發(fā)工作早，且歷年的專利數(shù)明顯高于新進(jìn)入者特斯拉，但目前在市場上,新進(jìn)入者特斯拉的表現(xiàn)卻更好，其中的緣由還有待于進(jìn)一步研究.

上汽等中國汽車企業(yè)在電動汽車技術(shù)上還處于起步階段，與美國企業(yè)尚有一定的差距，在加強(qiáng)整體研發(fā)力度的同時也應(yīng)該加強(qiáng)對電數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理和車輛子系統(tǒng)的聯(lián)合控制技術(shù)方面的重視. 上汽和新進(jìn)入者比亞迪對電動汽車的研發(fā)起始時間相差無幾，但目前在電動汽車專利方面,上汽則明顯落后于比亞迪，分析認(rèn)為其主要原因是相較于比亞迪，上汽能從電動汽車業(yè)務(wù)中獲得的盈利增長非常有限，因此缺乏大力推進(jìn)相關(guān)業(yè)務(wù)的動力.

5 結(jié) 論

1)中國電動汽車技術(shù)發(fā)展歷程可分為早期探索、科技攻關(guān)與商業(yè)化推廣3個階段，隨著技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，創(chuàng)新主體由以個人、科研機(jī)構(gòu)為主向以企業(yè)為主轉(zhuǎn)變. 在政府的高度重視和政策支持下，2001年后中國電動汽車技術(shù)的研發(fā)熱度和發(fā)展速度明顯高于美國，與美國的技術(shù)差距顯著縮小.

2)從各階段研發(fā)熱點(diǎn)可以看出，電動汽車技術(shù)研發(fā)內(nèi)容在早期廣泛探索的基礎(chǔ)上逐漸聚焦于電池和車輛控制的相關(guān)技術(shù). 在眾多相關(guān)技術(shù)中動力電池技術(shù)處于核心地位，單體電池技術(shù)、電池成組技術(shù)和動力電池與內(nèi)燃機(jī)的協(xié)同控制技術(shù)等均是未來的重點(diǎn)研究領(lǐng)域和主要技術(shù)發(fā)展方向. 而在車輛子系統(tǒng)聯(lián)合控制和電數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理等相關(guān)技術(shù)方面中國汽車企業(yè)與美國還存在明顯差距.

3)在國家繼續(xù)重視、鼓勵電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時，建議重點(diǎn)關(guān)注兩個技術(shù)領(lǐng)域：一是動力電池，特別是單體電池技術(shù)，這是電動汽車最核心的技術(shù)[15-16]，應(yīng)持續(xù)加大在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)投入；汽車企業(yè)在條件允許的情況下也應(yīng)掌握電池的核心技術(shù)，以免在電動汽車業(yè)務(wù)發(fā)展中受制于電池企業(yè). 二是發(fā)展?jié)摿^大的混合動力汽車技術(shù)，特別是其結(jié)構(gòu)布置和整車控制技術(shù)[17]. 鑒于混合動力汽車在當(dāng)前較長時間內(nèi)比純電動汽車更容易被市場接受，是目前緩解能源和環(huán)境問題有效且可行的手段，國家應(yīng)鼓勵相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)在混合動力汽車發(fā)展中應(yīng)重視掌握動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)布置和整車控制等核心關(guān)鍵技術(shù).

4)從電動汽車技術(shù)研發(fā)熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢中可以看出，電動汽車技術(shù)將得到持續(xù)的關(guān)注和長足的發(fā)展，除純電動汽車外，混合動力汽車技術(shù)也將有較大的發(fā)展.

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(編輯 楊 波)

Comparative analysis on the development of electric vehicle technologies in China and USA: patent view

ZHANG Bowen1, LI Xianjun1, YAN Xu2

(1. State Key Laboratory of Automotive Safety and Energy( Department of Automotive Engineering,Tsinghua University),Beijing 100084, China; 2. Xi’an Institute of Applied Optics, Xi’an 710065, China)

To promote the development of electric vehicle technologies in China, a comparative analysis on the development of electric vehicle technologies in China and USA is made based on all published electric-vehicle-related patent data. The number of new patents, the main patentee and the technical field are indicated to analyze the technology development process, research hot spots, and innovation subject from the view of both industry and technologies. The cases of typical enterprises are also checked, and the findings show that though starting to develop electric vehicle technologies is late, China has paid more attention to developing electric vehicle technologies than USA since 2001, and is catching up fast. The battery and its synergistic control with internal combustion engine are the core technologies. There is a clear gap between China and USA in terms of joint control of vehicle subsystems and digital data processing. Our government should keep supporting the development of electric vehicle, and enterprises should seize the opportunities for both promoting production and sales, and enhancing their technical capabilities.

electric vehicle; patent analysis; panel data analysis; battery; engine

10.11918/j.issn.0367-6234.201702045

2017-02-20

章博文(1989—)，男，博士研究生; 李顯君(1967—)，男，副教授，博士生導(dǎo)師

李顯君，leexj@mail.tsinghua.edu.cn

U469.72

A

0367-6234(2017)07-0086-07