專利地圖及專題文章：2024全球「電動汽車」專利地圖解析
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來源: Rex Wang 2024-02-02
全球「電動汽車」專利地圖解析
一、電動汽車
隨著氣候變遷和環境意識的崛起，世界各地正積極探索減少碳排放和轉向可持續能源的方法。在這個全球努力的過程中，電動汽車（Electric Vehicles, EVs）已經嶄露頭角，成為未來交通的重要一環。電動汽車的崛起不僅影響到汽車產業本身，更牽動著整個能源、科技和環保領域的發展。
在這股變革的浪潮中，專利技術成為推動電動汽車創新的重要推手。製造商和科技公司紛紛投入研發，爭相取得電動汽車相關技術的專利權，以保護其知識產權並維持市場競爭力。為了更全面地了解這場技術之爭的複雜網絡，我們需要探索電動汽車專利地圖的解析。
本文旨在深入研究電動汽車領域的專利地圖，至2024年2月底為止，使用GPSS專利資料庫[註2]，透過分析各項技術的專利數量、品質和涵蓋範圍，揭示出電動汽車技術創新的趨勢和未來發展的可能方向，其包括電池技術、電動馬達、充電基礎設施等多個方面的專利情況，以了解這一新興領域的技術格局。
二、專利年度趨勢解析
從底下專利年度趨勢圖可以獲知，全球「電動汽車」年度專利公開量在2005～2010年間係呈現緩慢成長，而在2011～2022年間係呈現高速成長的態勢，其中在2022年出現5757件之高峰，但在2022～2023年間則呈現持平的態勢，即回落到5115件，代表著全球「電動汽車」之技術發展已經來到了成熟的階段。
全球「電動汽車」之專利年度趨勢圖
三、專利競爭國解析
依據所檢索到各專利的第一申請人之國別進行統計，來進行專利競爭國別解析，如下圖所示，其中全球的「電動汽車」的申請數量排名第1為中國人，而以日本人排名第2，韓國人排名第3；特別說明，台灣人排名第六。
全球「電動汽車」專利競爭國解析圖
全球「電動汽車」專利競爭國一覽表
四、專利競爭公司解析
依據所檢索到各專利的申請人進行統計，如下圖所示，全球「電動汽車」專利申請量的競爭公司排行前5名分別為：「HYUNDAI MOTOR COMPANY」、「TOYOTA MOTOR CORP」、「AULTON NEW ENERGY AUTOMOTIVE TECHNOLOGY CO., LTD.」、「FORD GLOBAL TECHNOLOGIES, LLC」及「HONDA MOTOR CO., LTD.」。
全球「電動汽車」專利競爭公司專利數量排行圖
全球「電動汽車」專利競爭公司專利數量一覽表
五、全球「電動汽車」之相關專利解析
(一)、TW202302385A：
嘉翔實業有限公司的一種「供電動車充電之管理系統及電力系統」，其包含：一個以上的充電樁，其用以對複數電動車充電；一運算裝置，其透過一通訊網路與該一個以上的充電樁連線，該運算裝置用以將一固定電量平均分配至該複數電動車；本發明將該固定電量平均分配給該複數電動車，確保每輛電動車在皆能分配到一定的電量，避免先充電的電動車充飽後導致後充電的電動車無電可用的問題。
TW202302385A專利案
(二)、TW202227287A：
義大利商自由移動解決方案股份有限公司的一種「電動車電池之充電系統」，包括有充電裝置(2)，係配置用以連接至外部電力網(11)，俾能從該外部電力網(11)中提取電力，及用以連接至電動車之至少一第一電池(EVB1)以分別輸送電力至第一電池(EVB1)或從第一電池(EVB1)接收電力，及包括有至少一儲存設備(20)，可與外部電力網(11)及/或第一電池(EVB1)連接，至少用以從外部電力網(11)或從第一電池(EVB1)接收電力及供電至第一電池(EVB1)，其中儲存設備(20)至少包括電動車之第二電池(EVB2)，及其中系統(1)尚包括一平坦平台(3)，係配置為設置在地面上及允許電動車(10)停放在平台(3)上，及其中至少第二電池(EVB2)係整合至平台(3)中，俾不在平台(3)外面之區域中佔用更多空間。
TW202227287A專利案
(三)、TW202216491A：
匯明有限公司的一種「可彈性擴充的電動車充電系統及其配電線路」，適用於停放在停車場內需充電的電動車。充電樁從電動車接收電力需求資訊，接著依序通過配電箱的配電電路以及電力匯流排槽傳輸至充電管理平台。充電管理平台依據即時更新的多個電力需求資訊以及目前總用電額度，動態地決定分配給多個電動車的電量，據以控制配電電路將決定分配的電量的電力通過充電樁供應至電動車。
TW202216491A專利案
(四)、TW202212171A：
泰商邁恩移動研究有限公司的一種「用於在交通工具側控制多樁充電會話的系統和方法」，該系統包括：(a)多個充電樁10A，每個充電樁10A包括電源設備通信控制器10B；以及(b)用於電動交通工具的交通工具電氣系統，具有與多個電池控制單元(BCU 0, BCU 1, BCU 2)進行資料通信的主電池控制單元18。主電池控制單元18被配置為在每個多樁充電會話期間通過電池控制單元(BCU 0, BCU 1, BCU 2) 協調兩個或更多個獨立充電會話。每個獨立充電會話是利用獨立協定消息交換通過電源線通信建立的BCU到SECC通信通道22來管理的。
TW202212171A專利案
(五)、TW202140301A：
美商特斯拉公司的一種「用於電動車充電及配電的高功率屏蔽式母線」，係統一母線在電動車中將電力從一個連接點提供到另一連接點。統一母線包括中心實芯導體、在實芯導體之上的絕緣層以及裝配圍繞絕緣體的電磁屏蔽件。統一母線能夠彎曲成具體配置，這允許其符合電動車的主體。
TW202140301A專利案
(六)、TW202116580A：
美商薩優集團有限責任公司一種「整合資料及充電站」，係揭示案整體上針對用於電動車的整合充電和資料傳輸站。整合站包括充電器以將電傳輸到電動車。整合站的資料傳輸系統包括光纖系統，以將電動車連接到網路。選擇性地，整合站可包括具有用於無人機的著陸站的屋頂。
TW202116580A專利案
(七)、TW202005831A：
瑞典商安伊萊德公司的一種「電池熱管理系統、熱管理方法及車輛控制系統」，該電池熱管理系統包括用於發送和接收數據包的通信單元，以及連接到通信單元的控制單元。控制單元用於從多個電動車輛檢索包括牽引電池組溫度的車輛診斷數據。此外，控制單元用於檢索第一車輛的規劃路線以及與規劃路線相關的環境數據，並基於車輛診斷數據和環境數據制定第一車輛的熱管理方案。熱管理方案包括用於控制第一車輛的牽引電池組加熱和/或冷卻的指令。本發明可以精確地預計電動車輛的牽引電池組的熱負載，因此改進了熱管理，減少了維護的需求並延長電動車輛的預期壽命。
TW202005831A專利案
(八)、TW202003292A：
本發明係提供一種動力轉向系統及其控制方式，尤指一種應用於電動車輛並包含電壓轉換器之備援動力轉向系統。
TW202003292A專利案
(九)、TW201924974A：
香港商蔚來汽車有限公司的一種「電動汽車的自動換電平臺及其換電站」，包括一換電機構、一電池包傳送機構和一支撐定位機構，該換電機構用於執行換電操作，包括一擰緊槍和一電池傳輸部，該擰緊槍具有低於該電池傳輸部的一第一位置以及高於該電池傳輸部的一第二位置，該電池包傳送機構沿Y向設於該換電機構的至少一端，該支撐定位機構沿X向位於該換電機構的兩端。該自動換電站包括該換電平臺和沿Y向位於該換電平臺一側或兩側的該電池包存儲裝置，在換電過程中無需舉升車輛，節省了車輛舉升的大功率電機驅動，並控制了換電站的整體高度，無需複雜的舉升機構即可將電池包進行提升堆垛，換電流程簡單，電池包交換時間短，換電效率高，提升了用戶體驗。
TW201924974A專利案
(十)、TW201811586A：
日商豐田自動車股份有限公司的一種「車輛」，即本發明的電動車輛（1），係具備：底板（5），其形成電動車輛（1）的下表面、及電池（26），其配置在上述底板（5）的下表面、以及受電裝置（11），其配置在上述底板（5）的下方，並且從設置在外部的供電裝置（27）以非接觸方式接受電力。上述受電裝置（11）的下表面，是位在比上述電池（26）的下表面（74）更下方。電動車輛（1），是油電混合車輛或是電動車等之各種的車輛，於上述的車輛中，可謀得對電池（26）的保護。
TW201811586A專利案
六、結論
因此，透過本文可以觀察全球各企業在電動汽車領域的專利布局現況，並分析其技術優勢和競爭地位。這不僅有助於企業了解市場動態，還將為未來的技術合作和創新提供有價值的參考；換言之，全球電動汽車專利地圖的解析將為我們提供洞察力，促使我們更深入地思考電動汽車未來的走向。這不僅是科技發展的見證，更是全球環境永續發展的一部分。本所希望透過這份解析，讓我們能更清晰地看見電動汽車技術創新的軌跡，引領我們邁向更為清潔、高效的交通未來。
若有企業先進或創業家欲對本專題或創新議題或相關專利內容想要進一步瞭解者，或對某產業技術進行FTO、專利地圖分析、專利檢索、專利申請及各專利舉發及迴避設計分析，敬請隨時歡迎電洽：中銓國際專利商標事務所熱線：04-23823629，將派專人提供服務。
關鍵字:電動汽車、電動車輛、新能源車、特斯拉汽車、充電站、充電樁、專利地圖
備註:
[註2]: GPSS為全球專利檢索系統。
一、電動汽車
隨著氣候變遷和環境意識的崛起，世界各地正積極探索減少碳排放和轉向可持續能源的方法。在這個全球努力的過程中，電動汽車（Electric Vehicles, EVs）已經嶄露頭角，成為未來交通的重要一環。電動汽車的崛起不僅影響到汽車產業本身，更牽動著整個能源、科技和環保領域的發展。
在這股變革的浪潮中，專利技術成為推動電動汽車創新的重要推手。製造商和科技公司紛紛投入研發，爭相取得電動汽車相關技術的專利權，以保護其知識產權並維持市場競爭力。為了更全面地了解這場技術之爭的複雜網絡，我們需要探索電動汽車專利地圖的解析。
本文旨在深入研究電動汽車領域的專利地圖，至2024年2月底為止，使用GPSS專利資料庫[註2]，透過分析各項技術的專利數量、品質和涵蓋範圍，揭示出電動汽車技術創新的趨勢和未來發展的可能方向，其包括電池技術、電動馬達、充電基礎設施等多個方面的專利情況，以了解這一新興領域的技術格局。
二、專利年度趨勢解析
從底下專利年度趨勢圖可以獲知，全球「電動汽車」年度專利公開量在2005～2010年間係呈現緩慢成長，而在2011～2022年間係呈現高速成長的態勢，其中在2022年出現5757件之高峰，但在2022～2023年間則呈現持平的態勢，即回落到5115件，代表著全球「電動汽車」之技術發展已經來到了成熟的階段。
全球「電動汽車」之專利年度趨勢圖
三、專利競爭國解析
依據所檢索到各專利的第一申請人之國別進行統計，來進行專利競爭國別解析，如下圖所示，其中全球的「電動汽車」的申請數量排名第1為中國人，而以日本人排名第2，韓國人排名第3；特別說明，台灣人排名第六。
全球「電動汽車」專利競爭國解析圖
全球「電動汽車」專利競爭國一覽表
四、專利競爭公司解析
依據所檢索到各專利的申請人進行統計，如下圖所示，全球「電動汽車」專利申請量的競爭公司排行前5名分別為：「HYUNDAI MOTOR COMPANY」、「TOYOTA MOTOR CORP」、「AULTON NEW ENERGY AUTOMOTIVE TECHNOLOGY CO., LTD.」、「FORD GLOBAL TECHNOLOGIES, LLC」及「HONDA MOTOR CO., LTD.」。
全球「電動汽車」專利競爭公司專利數量排行圖
全球「電動汽車」專利競爭公司專利數量一覽表
五、全球「電動汽車」之相關專利解析
(一)、TW202302385A：
嘉翔實業有限公司的一種「供電動車充電之管理系統及電力系統」，其包含：一個以上的充電樁，其用以對複數電動車充電；一運算裝置，其透過一通訊網路與該一個以上的充電樁連線，該運算裝置用以將一固定電量平均分配至該複數電動車；本發明將該固定電量平均分配給該複數電動車，確保每輛電動車在皆能分配到一定的電量，避免先充電的電動車充飽後導致後充電的電動車無電可用的問題。
TW202302385A專利案
(二)、TW202227287A：
義大利商自由移動解決方案股份有限公司的一種「電動車電池之充電系統」，包括有充電裝置(2)，係配置用以連接至外部電力網(11)，俾能從該外部電力網(11)中提取電力，及用以連接至電動車之至少一第一電池(EVB1)以分別輸送電力至第一電池(EVB1)或從第一電池(EVB1)接收電力，及包括有至少一儲存設備(20)，可與外部電力網(11)及/或第一電池(EVB1)連接，至少用以從外部電力網(11)或從第一電池(EVB1)接收電力及供電至第一電池(EVB1)，其中儲存設備(20)至少包括電動車之第二電池(EVB2)，及其中系統(1)尚包括一平坦平台(3)，係配置為設置在地面上及允許電動車(10)停放在平台(3)上，及其中至少第二電池(EVB2)係整合至平台(3)中，俾不在平台(3)外面之區域中佔用更多空間。
TW202227287A專利案
(三)、TW202216491A：
匯明有限公司的一種「可彈性擴充的電動車充電系統及其配電線路」，適用於停放在停車場內需充電的電動車。充電樁從電動車接收電力需求資訊，接著依序通過配電箱的配電電路以及電力匯流排槽傳輸至充電管理平台。充電管理平台依據即時更新的多個電力需求資訊以及目前總用電額度，動態地決定分配給多個電動車的電量，據以控制配電電路將決定分配的電量的電力通過充電樁供應至電動車。
TW202216491A專利案
(四)、TW202212171A：
泰商邁恩移動研究有限公司的一種「用於在交通工具側控制多樁充電會話的系統和方法」，該系統包括：(a)多個充電樁10A，每個充電樁10A包括電源設備通信控制器10B；以及(b)用於電動交通工具的交通工具電氣系統，具有與多個電池控制單元(BCU 0, BCU 1, BCU 2)進行資料通信的主電池控制單元18。主電池控制單元18被配置為在每個多樁充電會話期間通過電池控制單元(BCU 0, BCU 1, BCU 2) 協調兩個或更多個獨立充電會話。每個獨立充電會話是利用獨立協定消息交換通過電源線通信建立的BCU到SECC通信通道22來管理的。
TW202212171A專利案
(五)、TW202140301A：
美商特斯拉公司的一種「用於電動車充電及配電的高功率屏蔽式母線」，係統一母線在電動車中將電力從一個連接點提供到另一連接點。統一母線包括中心實芯導體、在實芯導體之上的絕緣層以及裝配圍繞絕緣體的電磁屏蔽件。統一母線能夠彎曲成具體配置，這允許其符合電動車的主體。
TW202140301A專利案
(六)、TW202116580A：
美商薩優集團有限責任公司一種「整合資料及充電站」，係揭示案整體上針對用於電動車的整合充電和資料傳輸站。整合站包括充電器以將電傳輸到電動車。整合站的資料傳輸系統包括光纖系統，以將電動車連接到網路。選擇性地，整合站可包括具有用於無人機的著陸站的屋頂。
TW202116580A專利案
(七)、TW202005831A：
瑞典商安伊萊德公司的一種「電池熱管理系統、熱管理方法及車輛控制系統」，該電池熱管理系統包括用於發送和接收數據包的通信單元，以及連接到通信單元的控制單元。控制單元用於從多個電動車輛檢索包括牽引電池組溫度的車輛診斷數據。此外，控制單元用於檢索第一車輛的規劃路線以及與規劃路線相關的環境數據，並基於車輛診斷數據和環境數據制定第一車輛的熱管理方案。熱管理方案包括用於控制第一車輛的牽引電池組加熱和/或冷卻的指令。本發明可以精確地預計電動車輛的牽引電池組的熱負載，因此改進了熱管理，減少了維護的需求並延長電動車輛的預期壽命。
TW202005831A專利案
(八)、TW202003292A：
本發明係提供一種動力轉向系統及其控制方式，尤指一種應用於電動車輛並包含電壓轉換器之備援動力轉向系統。
TW202003292A專利案
(九)、TW201924974A：
香港商蔚來汽車有限公司的一種「電動汽車的自動換電平臺及其換電站」，包括一換電機構、一電池包傳送機構和一支撐定位機構，該換電機構用於執行換電操作，包括一擰緊槍和一電池傳輸部，該擰緊槍具有低於該電池傳輸部的一第一位置以及高於該電池傳輸部的一第二位置，該電池包傳送機構沿Y向設於該換電機構的至少一端，該支撐定位機構沿X向位於該換電機構的兩端。該自動換電站包括該換電平臺和沿Y向位於該換電平臺一側或兩側的該電池包存儲裝置，在換電過程中無需舉升車輛，節省了車輛舉升的大功率電機驅動，並控制了換電站的整體高度，無需複雜的舉升機構即可將電池包進行提升堆垛，換電流程簡單，電池包交換時間短，換電效率高，提升了用戶體驗。
TW201924974A專利案
(十)、TW201811586A：
日商豐田自動車股份有限公司的一種「車輛」，即本發明的電動車輛（1），係具備：底板（5），其形成電動車輛（1）的下表面、及電池（26），其配置在上述底板（5）的下表面、以及受電裝置（11），其配置在上述底板（5）的下方，並且從設置在外部的供電裝置（27）以非接觸方式接受電力。上述受電裝置（11）的下表面，是位在比上述電池（26）的下表面（74）更下方。電動車輛（1），是油電混合車輛或是電動車等之各種的車輛，於上述的車輛中，可謀得對電池（26）的保護。
TW201811586A專利案
六、結論
因此，透過本文可以觀察全球各企業在電動汽車領域的專利布局現況，並分析其技術優勢和競爭地位。這不僅有助於企業了解市場動態，還將為未來的技術合作和創新提供有價值的參考；換言之，全球電動汽車專利地圖的解析將為我們提供洞察力，促使我們更深入地思考電動汽車未來的走向。這不僅是科技發展的見證，更是全球環境永續發展的一部分。本所希望透過這份解析，讓我們能更清晰地看見電動汽車技術創新的軌跡，引領我們邁向更為清潔、高效的交通未來。
若有企業先進或創業家欲對本專題或創新議題或相關專利內容想要進一步瞭解者，或對某產業技術進行FTO、專利地圖分析、專利檢索、專利申請及各專利舉發及迴避設計分析，敬請隨時歡迎電洽：中銓國際專利商標事務所熱線：04-23823629，將派專人提供服務。
關鍵字:電動汽車、電動車輛、新能源車、特斯拉汽車、充電站、充電樁、專利地圖
備註:
[註2]: GPSS為全球專利檢索系統。
關鍵字：#電動汽車 #充電 #特斯拉 #專利地圖
