新能源汽车全球专利研究报告（70页）

展示了纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车与新能源汽车通用 技术的全球专利申请趋势。可以看出，三类新能源汽车的态势存在很大的差异。 纯电动、混合动力、燃料电池汽车代表了新能源汽车的三种不同发展路径，总的 来说除了产业相对不成熟的燃料电池汽车外，纯电动与混合动力均迎来了快速发 展。其中，纯电动汽车的研究在近十年发展十分迅猛，反超有深厚研究基础的混 合动力汽车。这也与越来越多的初创企业或汽车工业稍弱的国家、企业进入有关， 他们往往倾向于选择汽车机构件相对简单、完全舍弃内燃机技术的纯电动汽车技 术路线；而传统的汽车强国、强企业则延续原有的混合动力技术路线，逐步加大 研发投入力度。 纯电动汽车专利申请引来新一轮快速上升。纯电动汽车在经历了世纪之初的 缓慢发展之后，在 2009 年之后迎来了大规模的技术研发，相关专利申请量则相 应出现大幅增长。除了各国政府对新能源汽车的刺激推广外，主要是由于锂电池 技术在 ICT 行业的大规模应用、共享模式在欧洲兴起等原因带来纯电动汽车成本 的下降和续航里程的提高。在这期间，纯电动汽车市场的开拓者如 Tesla、Nissan、 Renault、BMW 开始了对纯电动汽车的研发和小规模试验。中国也于 2009 年起发 起“十城千辆”项目，计划用 3 年时间每年发展 10 个城市，每个城市推出 1000辆新能源汽车。

此项目由工信部、科技部等联合发起，促进了纯电动汽车的研发 与推广。此后，随着这一批纯电动汽车的成功推出，特别是 Tesla Roadster 和 Model S 在新能源汽车领域取得的成就，纯电动汽车研发在全球形成浪潮，2013 年之后相关专利申请量爆涨。受专利从申请到公开的时滞影响，2016 年以来的 专利申请数据不全。初步看来，2016 年全球专利年申请量达到近 6000 件,预计 近两年实际申请量将继续增长。 混合动力汽车专利数量平稳上升。在本世纪之初，混合动力就有着较为深厚 的研发基础，是新能源汽车较为热门的方向。这是由于丰田作为新能源车企的领 军者，早在 1993 年就开启了研发混动技术的计划，并于 1997 年在日本推出第一 代普锐斯。之后，丰田又相继推出多种新车型，加紧对混合动力技术的研发迭代。 受丰田普锐斯的影响和多国政府对汽车排放要求的日益严格，多家整车厂选择混 合动力汽车路线作为其新能源汽车的目标，大量投入研发混合动力技术。2006 年 前后，混合动力汽车专利申请迎来大规模爆发。这是由于插电式混合动力技术的 出现让其他厂商避开了丰田对混合动力专利的绝对控制。此上涨趋势于 2010 年 趋于平稳。 燃料电池汽车专利量蓄势待发。燃料电池汽车的专利数量表明，该技术领域 的发展依然处于起步阶段。专利申请总体呈现先稳步增长后逐步下降的趋势，并 在 2004-2008 年达到高峰。说明这几年各机构展开了大量燃料电池汽车相关的研 究。本田就在 2008 年推出过 FCX Clarity 燃料电池概念车并且在日本和美国加 州对外界出租。2008 年之后，燃料电池专利申请量短时间内下降，直到 2011 年 后，专利申请数量才趋于稳定。表明各国对燃料电池技术研究的热情逐渐回升。 2013 年现代推出了第一辆量产燃料电池汽车，丰田紧随其后，于 2014 年推出 Mirai。随着燃料电池汽车市场的逐渐成熟，多国对燃料电池汽车增加了投入。

我国在 2016 年实行的《国家创新驱动发展战略纲要》中将发展氢能、燃料电池 等新一代能源技术列为战略任务之一，各地政府也在 2017 年推出促进氢能源产业的规划布局。但因专利检索的时滞影响，目前并不能够直观地看出近两年燃料 电池汽车研发成果的增加。 新能源汽车通用技术专利数量持续上升。三种类型新能源汽车技术的发展均 可促进新能源汽车通用技术的研发，因此新能源汽车通用技术的专利申请趋势呈 现持续上升的趋势。 3. 不同技术路线子领域关键技术态势分析 3.1 纯电动汽车领域 纯电动汽车的关键技术在于动力电池系统（如动力电池材料及、动力电池包 及管理）和充电技术（如快速充电、无线充电）。这两项关键性技术决定了纯电 动汽车特别是续航里程、充电时间和方便程度，关系到纯电动汽车的整体性能和 成本。目前，国际主流的纯电动汽车往往最大续航里程能达到 300-400 公里，并 且充电速度能达到 30 分钟内将电池从零充至 80%。如 Renault 的 Zoe 配备了 41kW·h 的锂电池，最大理论续航里程为 400 公里。我国 2019 年新能源汽车补 贴政策也规定纯电动乘用车续航里程必须高于 250 公里。因此，如何生产出能量 密度高、安全性能好、成本低的动力电池（主要为锂电池）、如何将电池包控制 在安全、高性能的状态以及如何安全快速的充电是现在纯电动汽车发展的热点方 向。此外，无线充电技术也逐渐成为充电技术的前沿方向。无线充电技术是指通 过非接触的方式为行驶中的电动汽车实时地提供能量供给。它可以解决传统传导 式充电面临的接口限制、安全问题等。