亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        豐田燃料電池專利布局研究與分析*

        2019-10-24 06:46:22王軍雷王亮亮
        汽車文摘 2019年11期

        王軍雷 王亮亮

        (中國汽車技術(shù)研究中心有限公司,天津300300)

        主題詞:豐田 燃料電池 專利 電動化 電堆

        1 前言

        2019年4月初,豐田宣布開放汽車電動化領(lǐng)域的23 740項專利,上述電動化技術(shù)可用于油電混合動力(HEV)、外插充電式混合動力(PHEV)、純電動(EV)以及燃料電池(FCV)等多種形式的電動化汽車開發(fā),包括電機、電控、系統(tǒng)控制以及燃料電池等核心技術(shù);其中共涉及燃料電池領(lǐng)域?qū)@s8 060項,占開放專利總量的約1/3,相比2015年初豐田首次公開的5 680件燃料電池領(lǐng)域?qū)@鸞1-2],在2015~2019年間豐田全球范圍內(nèi)燃料電池專利數(shù)量增長了2 380件,反映出豐田在2015年以后對于燃料電池技術(shù)研發(fā)和專利申請非?;钴S。本文針對豐田在全球范圍內(nèi)以及中國的燃料電池專利進行分析與研究,全方位揭示其研發(fā)活動和專利保護策略。

        2 全球范圍專利分析

        2.1 年度申請趨勢

        豐田公司最早在1992年便開始研發(fā)燃料電池汽車,結(jié)合豐田燃料電池汽車車型的發(fā)展變化,2002年在日本、美國等地限量發(fā)售FCHV車型,在2008年推出FCHV-adv車型,并且在2014年推出量產(chǎn)車型Mirai。

        其全球范圍專利申請量的變化也燃料電池研發(fā)以及車型的更新密切相關(guān),豐田從1992年開始FCV研發(fā)工作,1993年便開始申請燃料電池領(lǐng)域的專利保護,可見其專利保護與研發(fā)是緊密配合的,二者只相差一年;2000年以后專利申請量增幅開始變大,在2007年達到最高峰,隨后開始逐步下降,而在次年的2008年,豐田發(fā)布了FCHV-adv,從專利申請來看(圖1),豐田燃料電池領(lǐng)域的核心和基礎(chǔ)專利在2010年左右基本已經(jīng)布局完成;到2014年底,隨著Mirai的臨近發(fā)布,其專利申請量再次出現(xiàn)上升趨勢,并且在2015年出現(xiàn)了第二個高峰,隨后處于基本穩(wěn)定的狀態(tài),年均申請量在400~500件之間;由此可見豐田會在新車型發(fā)布之前集中對核心技術(shù)進行專利保護,避免出現(xiàn)專利風險。

        值得注意的是,豐田正式推出首款量產(chǎn)燃料電池車型Mirai是在2014年底,但是其技術(shù)研發(fā)和專利申請在該車型推出20年以前的1993年就已經(jīng)開始,可見其持續(xù)的研發(fā)投入和長期技術(shù)規(guī)劃能力(圖2)。

        2.2 專利地域分布

        豐田燃料電池專利主要布局在本國、以及中美歐等產(chǎn)銷大國和地區(qū),具體分布比例如圖3,其中日本國內(nèi)占比最高,約為41%,歐洲、美國和中國的專利布局數(shù)量基本一致,反映出日本對于海外三大市場區(qū)域的重視程度基本一致,除中美歐外的其他區(qū)域?qū)@急燃s為13%,主要包括韓國、加拿大等國家。

        圖3 豐田燃料電池專利地域分布

        2.3 專利技術(shù)領(lǐng)域分布

        從豐田燃料電池在全球范圍內(nèi)布局的技術(shù)領(lǐng)域來看,涉及燃料電池系統(tǒng)集成和系統(tǒng)控制的專利占比最高,達到52%,系統(tǒng)控制一直是豐田的強項,在混動領(lǐng)域如此,在燃料電池領(lǐng)域也是一樣;其次就是燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈的核心部件-燃料電池堆,電堆可以占到整個燃料電池汽車成本的6成左右,而豐田在電堆領(lǐng)域也布局了占比為39%的專利數(shù)量,結(jié)合近期豐田與國內(nèi)億華通、上海重塑等燃料電池系統(tǒng)供應(yīng)商的合作,可以預見在未來,豐田將會利用其在電堆上的技術(shù)和成本優(yōu)勢向國內(nèi)企業(yè)提供燃料電池電堆,進而實現(xiàn)由整車制造商向整車制造加系統(tǒng)供應(yīng)商的角色轉(zhuǎn)變;除去核心的系統(tǒng)控制和電堆,在高壓氫氣罐以及加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域,豐田也有相應(yīng)的專利布局,體現(xiàn)了對于豐田燃料電池全產(chǎn)業(yè)鏈的把控和專利保護。

        豐田在Mirai車型的開發(fā)過程中,主要針對燃料電池電堆、高壓氫氣罐和FC升壓轉(zhuǎn)化器等核心零部件進行研發(fā),并且相關(guān)性能參數(shù)屬于行業(yè)領(lǐng)先或者最高水平,例如針對電堆,功率密度由2008年的1.4 kW/L提升至3.1 kW/L,同時采用內(nèi)循環(huán)模式,取消了使用加濕器來對質(zhì)子交換膜進行加濕,同時對電堆的布置形式進行了改進,使得體積由64 L降低到37 L、質(zhì)量由108 kg降低到56 kg;同時采用碳纖維材質(zhì)的氫氣罐,壓力可以達到70 MPa,數(shù)量由4個減少至2個,進一步降低氫氣罐所占用的體積;結(jié)合專利布局的分析結(jié)果,可見豐田針對重點部件的研發(fā)與改進也都布局了大量的專利,包括燃料電池電堆和高壓氫氣罐等(圖4、圖5)。同時,經(jīng)過不斷的研發(fā)和技術(shù)改進,豐田得以大幅度降低燃料電池汽車的成本,Mirai成本已經(jīng)降到了2008年發(fā)布的FCHV-adv車型的1/20之一,這也是Mirai可以量產(chǎn)的重要原因之一,形成研發(fā)-專利-產(chǎn)品之間的良性循環(huán)。

        圖4 豐田燃料電池專利技術(shù)領(lǐng)域

        圖5 豐田Mirai車型重點改進技術(shù)[4]

        2.4 重點核心專利分析

        豐田在燃料電池領(lǐng)域的專利全球布局范圍很廣,且持續(xù)時間很長,依據(jù)專利維持年限、被引用次數(shù)以及專利布局國家數(shù)等多個因素,豐田公司內(nèi)部對授權(quán)專利會進行定期評價,因此維持年限長的專利說明對于公司而言是重要專利;布局國家越多,說明該技術(shù)需要在全球內(nèi)進行保護,必然可以反映其重要性,被引證次數(shù)反映了該專利的技術(shù)價值和對于后續(xù)開發(fā)的重要參考價值,綜合上述三個因素,篩選出豐田在燃料電池領(lǐng)域的TOP10核心專利,主要涉及燃料電池系統(tǒng)及車輛、燃料電池檢測方法等,見表1。

        表1 豐田燃料電池汽車核心專利列表

        3 在華燃料電池專利分析

        3.1 年度申請趨勢

        豐田在華的燃料電池專利申請趨勢圖與其在全球范圍內(nèi)年度申請趨勢基本保持一致,首篇專利申請是在1998年,同樣也是在2007年和2015年出現(xiàn)兩個高峰,并且在近兩年保持比較高的專利布局強度。

        圖6 豐田燃料電池專利在華申請量年度變化

        3.2 在華燃料電池專利技術(shù)維度分析

        3.2.1 技術(shù)領(lǐng)域分析

        依托“全球汽車專利數(shù)據(jù)庫”中的人工專利標引與數(shù)據(jù)加工模塊,將豐田在華燃料電池進行人工二次分類和標引,主要技術(shù)領(lǐng)域分布如下:其中燃料電池系統(tǒng)、燃料電池堆、高壓氫氣罐、燃料電池催化劑、膜電極組件、隔板、質(zhì)子交換膜、燃料電池測試、加氫站等領(lǐng)域均有專利布局(圖7),顯示出豐田在燃料電池全產(chǎn)業(yè)鏈的完備專利布局策略,在核心的燃料電池系統(tǒng)和電堆領(lǐng)域更是研發(fā)和專利保護的重中之重。

        圖7 豐田燃料電池在華專利技術(shù)領(lǐng)域分布

        3.2.2 技術(shù)手段分析

        從技術(shù)手段進行分析,豐田在燃料電池領(lǐng)域的主要技術(shù)手段包括結(jié)構(gòu)設(shè)計、電控、工藝改進和材料改進等(圖8),同在華所有燃料電池申請人申請的專利平均水平相比,豐田燃料電池領(lǐng)域?qū)@慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計比例更低,采用電控和工藝設(shè)計的專利比例則明顯更高,這也與豐田在燃料電池系統(tǒng)控制領(lǐng)域布局大量專利相對應(yīng),縱觀豐田此次專利開放的技術(shù)領(lǐng)域,控制類專利仍然是豐田的核心技術(shù)和強項所在,燃料電池領(lǐng)域也不例外。

        圖8 豐田燃料電池在華專利技術(shù)手段分布

        3.2.3 技術(shù)效果分析

        從豐田在華燃料電池專利的技術(shù)效果統(tǒng)計分析,提高燃料電池的性能和可靠性仍然是主要的改進目標所在,包括對燃料電池堆的性能和耐久性的提升,以及對于燃料電池系統(tǒng)控制的精確性和可靠性的提高是豐田專利的主要改進和技術(shù)效果所在(圖9)。

        圖9 豐田燃料電池在華專利技術(shù)效果分布

        3.3 合作研發(fā)與聯(lián)合專利申請

        以豐田Mirai為例,其車型所采用的核心零部件如催化劑、氫氣罐、雙極板、密封圈等都是來自豐田的下屬企業(yè)或者控股公司,包括電裝、豐田紡織、科特拉、愛信精機等,顯示了豐田十分完整的燃料電池產(chǎn)業(yè)布局和較為封閉的供應(yīng)鏈體系[5-6];在合作研發(fā)和專利聯(lián)合申請上,也主要是跟上述供應(yīng)鏈企業(yè)進行合作(表2),比如在核心的Pt催化劑領(lǐng)域主要跟株式會社科特拉公司進行合作研發(fā)和專利布局,并且合作申請專利的比例很小,顯示了豐田對于燃料電池上下游核心技術(shù)的獨立研發(fā)與掌控力度,從側(cè)面印證了其較為保守的獨立研發(fā)策略。

        表2 豐田燃料電池專利聯(lián)合申請單位

        3.4 專利轉(zhuǎn)讓

        豐田在華燃料電池共轉(zhuǎn)讓專利20件,可見豐田對于燃料電池專利領(lǐng)域的專利仍然主要以保護為主,專利轉(zhuǎn)讓的比例極低,且轉(zhuǎn)讓的專利多數(shù)也是合作研發(fā)的專利權(quán)人之間的轉(zhuǎn)讓或者是豐田的子公司之間的轉(zhuǎn)讓,對外轉(zhuǎn)讓幾乎只有奧迪股份公司一家。

        3.5 專利類型與有效性

        豐田燃料電池領(lǐng)域在華布局專利全部為發(fā)明專利,這與目前國內(nèi)申請人實用新型占有很大比例有著本質(zhì)的區(qū)別。

        從在華專利法律狀態(tài)分析(圖10),授權(quán)專利占比54%,終止專利占比16%,處在審查或公開階段為17%,駁回和撤回比例分別為3%和10%,可見豐田的燃料電池專利保持了很高的授權(quán)率,被駁回的比例很少,顯示了其技術(shù)的原創(chuàng)性以及專利文件的撰寫水平較高。

        圖10 豐田燃料電池在華專利法律狀態(tài)

        4 結(jié)束語

        從豐田燃料電池專利布局進行分析,其研發(fā)和專利布局超過20年,且在全球主要的汽車市場目標國家和地區(qū)有大量專利布局,保證了其創(chuàng)新成果在主要目標市場的知識產(chǎn)權(quán)保護;從產(chǎn)業(yè)鏈研發(fā)和專利布局來看,豐田的專利布局幾乎涵蓋全部的產(chǎn)業(yè)鏈,從催化劑、質(zhì)子交換膜到膜電極,再到電堆以及燃料電池控制系統(tǒng),直到最后的整車集成與控制,涵蓋燃料電池汽車從核心零部件到整車制造的全產(chǎn)業(yè)鏈,顯示出豐田在燃料電池汽車的長期投入和深厚實力。如今豐田積極推動燃料電池專利技術(shù)開放,一方面是由于其自身的技術(shù)優(yōu)勢明顯,其他車企短時間內(nèi)無法與其形成明顯競爭,同時豐田也希望通過專利公開,推動更多企業(yè)參與到燃料電池汽車的研發(fā)和生產(chǎn);另一方面豐田更希望加快推動燃料電池的產(chǎn)業(yè)化進程,當前燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)正處在技術(shù)研發(fā)向市場化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵階段,豐田專利開放可以消除對于發(fā)展燃料電池產(chǎn)業(yè)所面臨的專利壁壘和侵權(quán)風險,同時加快與國內(nèi)企業(yè)的合作和供應(yīng)體系融合,從而從技術(shù)研發(fā)、成本降低以及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等多角度推動燃料電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

        日本看片一区二区三区| 丰满人妻被黑人猛烈进入| 精品亚洲欧美无人区乱码| 无码电影在线观看一区二区三区| 精品中文字幕手机在线| 久久精品国产免费一区二区三区| 精品免费国产一区二区三区四区| av潮喷大喷水系列无码| 亚洲日韩一区二区一无码| 日韩在线中文字幕一区二区三区 | 国产乱人伦偷精品视频还看的| 97久久婷婷五月综合色d啪蜜芽| 少妇放荡的呻吟干柴烈火动漫| 国产国拍亚洲精品永久不卡| 少妇一区二区三区精选| 日韩美女高潮流白浆视频在线观看| 国产精品黄色av网站| 久久免费看黄a级毛片| 国产av无码专区亚洲av极速版| 久久久久亚洲AV成人网毛片 | 天堂网av在线免费看| 特级做a爰片毛片免费看| 全免费a级毛片| 国产在线看不卡一区二区| 亚洲综合一区二区三区在线观看| 亚洲色欲久久久综合网东京热| 国产无遮挡又黄又爽又色| 日韩成人精品日本亚洲| 在线观看国产自拍视频| 国产高清在线观看av片| 国产自偷亚洲精品页65页| 亚洲精品乱码久久久久99| 久久精品国产亚洲av麻豆床戏 | 自拍偷自拍亚洲精品第按摩| 黄瓜视频在线观看| 中文字幕乱偷乱码亚洲| 在线不卡av一区二区| 午夜裸体性播放| 三级网址在线| 久久久亚洲精品蜜臀av| 极品少妇高潮在线观看|