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電池電動車之車體結構專利布局:日本領先 豐田、本田成領頭羊

(電動車基本結構,圖片來源:Wikimedia Commons)
(電動車基本結構,圖片來源:Wikimedia Commons)

【李淑蓮╱北美智權報 編輯部】

※如欲轉載本文,請與北美智權報聯絡

《2020/2021產業技術白皮書》指出,「2022年各類電動車輛之總銷量將會超過1,000萬輛,可窺見電動車輛銷量於全球汽車總銷量占比提升,為一明確且值得提前布局之趨勢」。此外,白皮書也指出,「因應智能車與電動車需求,電控動力底盤將為主流,未來車輛可能樣貌在於動力底盤整合、車體可隨需求快速更換」。

因應電控動力底盤將成為智能車與電動車主流之趨勢,與底盤直接相關的車體結構顯得重要。為此,財團法人專利檢索中心特別製作《電池電動車之車體結構專利布局分析》報告(下稱《報告》),希望藉此專利布局分析報告,除了能提供國內廠商可發展之方向重點外,且在研發與專利布局的同時,有效避開已知的專利壁壘,促進我國電池電動車產業發展。

此《報告》為經濟部智慧財產局「110年度專利檢索加值服務計畫」研發成果之一,以「電池電動車之車體結構專利布局分析」為主題。其中,電池電動車(Battery Electric Vehicle,BEV)指的是完全以電池作為動力,並用電動馬達和變流器取代原有變速箱的傳動功能的車輛。

根據拓樸產業研究所分析師預估,2021年全球整體汽車市場在後疫情時代將逐漸復甦,全年銷量可達8,350萬輛,而其中包含插電式油電混合車(PHEV)與電池電動車(BEV),預計將加速成長到340萬輛,年增率約為40%(參照圖1)。

圖1. 電動車銷量預估 (資料來源:Trend Force)
圖1. 電動車銷量預估 (資料來源:Trend Force)

此外,勤業眾信在2020年9月發布之《2030電動汽車趨勢展望》報告(Electric vehicles.Setting a course for 2030)指出,截至2019年為止,全球已銷售超過200萬輛的電動車,占所有汽車銷售總數的2.5%,並預估全球電動車未來十年的複合年成長率將達到29%;電動汽車的總銷量將從2020年的250萬輛,增加到2025年的1,120萬輛,2030年達到3,110萬輛。

《報告》認為電動車已是目前所有主流車廠一致性的轉型目標,從2021年之慕尼黑車展可明顯看出車廠在電動車的企圖和目標。圖2為世界各大車廠2020~2030年的電動車策略與目標。

圖2. 世界各大車廠2020~2030年的電動車策略與目標 (資料來源:工業技術與資訊月刊)
圖2. 世界各大車廠2020~2030年的電動車策略與目標 (資料來源:工業技術與資訊月刊)

依據工研院產科國際所和車輛公會資料顯示,因COVID‐19疫情造成民眾避用大眾運輸系統,與國內旅遊的購車需求,加上國內之汽車汰舊換新貨物稅補助政策,至2022年整車銷售量呈現小幅成長;電動車銷量則在車廠導入智慧新技術,以及國內排放法規帶動下,電動車預估銷售量約5萬台,滲透率可望突破9%。

《報告》指出,電動車相較於傳統內燃引擎車,因以電池、電動馬達取代燃料系統、內燃引擎,同時也省略了進氣系統、排氣系統以及點火裝置等,而改裝為控制器以及轉換器等設備。所以在車體設計上,電動車需考量以電池、電動馬達為主之動力配置位置,電池之重量、放置位置空間,所搭配之懸吊裝置及操控布局設計等不同於傳統內燃引擎車之設計。

《報告》之結構及檢索策略

《報告》以電池電動車之車體結構作為分析主題,經由檢索、判讀專利文獻後篩選出與電池電動車之車體結構相關的專利,進一步結合統計及圖表視覺化方法來探討專利布局趨勢。專利分析範圍涵蓋8大IPO及組織歷年來的發明專利申請,包括CNIPA、USPTO、JPO、EPO、KIPO、TIPO、DPMA及WIPO 等,藉此了解電池電動車之車體結構整體的發展趨勢。

在檢索的部分,如圖4所示,《報告》將「電池電動車之車體結構」之檢索關鍵字區分成電動車、底盤、懸吊、車架及車體,同時搭配對應前述關鍵字的國際專利分類(International Patent Classification,IPC)或合作專利分類(Cooperative Patent Classification,CPC),進而生成檢索式。接著,使用Derwent Innovation專利資料庫進行檢索,檢索後獲得17,405案INPADOC 同族發明專利申請(檢索日為2021年3月19日)。檢索完畢後,《報告》即針對此17,405 案INPADOC同族發明專利申請進行人工閱讀。

圖4. 檢索範圍及條件 (資料來源:《電池電動車之車體結構專利布局分析》;呂振榮、王毓淇、羅振源;財團法人專利檢索中心;中華民國110年10月)
圖4. 檢索範圍及條件 (資料來源:《電池電動車之車體結構專利布局分析》;呂振榮、王毓淇、羅振源;財團法人專利檢索中心;中華民國110年10月)


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