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电力电子行业专利预警

电力电子行业专利预警

分析报告

XX高新区管委会知识产权办公室

XX省知识产权服务中心

二00七年六月

引言

在科学技术迅猛发展和经济全球化的时代背景下，专利的作用和影响在全世界日益显著。

当今世界，国家间的竞争就是综合国力的竞争，综合国力的竞争关键在于科学技术的竞争，而科学技术的竞争在很大程度上体现为原始科学创新并拥有自主知识产权的科技竞争。

正是基于国家长远发展和经济安全战略的考虑，党和国家领导人多次强调指出，要把关键高技术的知识产权牢牢掌握在国家的手里，要提高我国原始性发明专利的数量和质量，提高我国自主知识产权的竞争力。

专利分析的作用之所以能发挥上述功能是基于专利的信息特征，专利信息特征主要通过专利文献著录项目反映。

专利文献与其它科技文献相比，专利文献具有以下特点：

（1）专利文献集技术、法律、经济信息于一体，是一种数量巨大、内容广博的战略性信息资源。

（2）专利文献传播最新技术信息。

（3）专利文献的格式统一规X，高度标准化，并且具有统一的分类体系，便于检索、阅读和实现信息化。

4）专利文献对发明创造的揭示完整而详尽。

专利文献还具有以下不足的特点；

（1）专利文献重复性大。

（2）并非所有专利文献所记载的发明创造都具备新颖性、创造性和工业实用性。

3）专利文献文辞冗长，文字晦涩。

概括的说专利信息特征主要包括三个方面：

技术信息特征、法律信息特征和经济信息特征。

根据世界知识产权组织（WIPO）的统计，有效运用专利信息，可缩短研发时间60%，节省研发费用40%；90～95%的研发成果包含在专利文献中，专利文献公开的技术有80%以上未出现在其它技术文献中，全世界90%以上的发明创造信息都是首先通过专利文献反映出来的。

专利信息体现了技术创新的规模和水平，体现了科技产业化的能力，体现了科技对经济增长的贡献能力。

因此，分析专利信息，了解电力电子行业专利的水平、态势、优势和差距，对XX高新区电力电子行业专利发展规划的制定与布局决策都将具有重要的参考价值与意义。

一、电力电子行业专利申请受理情况

依据中华人民XX国国家知识产权局提供的1985年4月1日至2006年12月31日中国专利数据库，对电力电子行业专利申请受理情况进行统计分析；

1、专利申请类型分析

到2006年底已公开的在中国申请的电力电子专利总数55066件，其中发明23980件占总数的44%、实用新型31086件占总数的56%。

国外在中国申请专利14920件占总数的27%、国内在中国申请专利40146件占总数的73%。

2、专利申请趋势分析

（限于我国专利的审查程序，实用新型专利从提出申请到授权公告需要1年左右时间，发明专利从提出申请到公开需要18个月的时间，因此上述分析中2005年、2006年的申请量并不是最终的数据。

）

由上面分析可以看出，从1985年到1998年我国有关电力电子地专利申请比较平稳，从1998年开始申请量呈阶梯形急剧上升，到2004年申请量达到近6800件。

3、国内专利申请省市分布

序号

申请省市

申请数量（件）

1

XX

4,183

2

XX

3,678

3

XX

3,585

4

XX

3,159

5

2,814

6

XX

2,506

7

XX

2,493

8

XX

2,171

9

XX

1,601

10

XX

1,184

11

XX

1,146

12

XX

1,146

13

XX

1,069

14

XX

1,045

15

XX

1,015

16

XX

1,006

17

XX

835

18

XX

571

19

XX

559

20

XX

508

21

XX

506

22

XX

475

23

XX

446

24

XX

300

25

XX

263

26

XX

254

27

XX

253

28

XX

231

29

XX

230

30

XX

87

31

XX

34

32

XX

25

33

澳门

5

34

XX

3

上表可以看出XX、XX、XX、XX、、XX、XX、XX8省市的专利申请较多，XX申请量为1006件排名16位。

3、在中国申请专利的主要申请国家分布

序号

主要申请国家

申请数量（件）

1

日本JP

7,455

2

美国US

2,239

3

德国DE

1,508

4

韩国KR

882

5

法国FR

764

6

XXTW

755

7

瑞士CH

475

8

荷兰NL

325

9

瑞典SE

253

10

英国GB

230

11

意大利IT

171

12

奥地利AT

72

13

加拿大CA

72

14

芬兰FI

70

15

澳大利亚AU

53

16

比利时BE

41

17

丹麦DK

40

18

巴西BR

40

19

西班牙ES

22

20

新西兰NZ

19

上表可以看出日本、美国、德国、韩国、法国在国内的专利申请较多，其中日本的申请量高达7455件，占国外在国内申请的50%，美国2239件占15%，德国1508件占10%。

4、专利申请人类型分布

通过对专利申请人类型的统计分析发现，在已公开的专利申请中企业申请量28520件占51%，个人申请量22002件占39%，大专院校申请量2732件占5%，科研单位申请量1309件占2.4%，其他和机关团体的申请量为1315件占2.6%。

5、专利申请人分析

序号

申请人

申请量（件）

1

三菱株式会社

748

2

松下电器产业株式会社

705

3

西门子公司

551

4

株式会社日立

486

5

ABB公司

439

6

三星株式会社

337

7

乐金电子（XX）电器XX

316

8

阿尔卑斯电气株式会社

315

9

XX大学

277

10

LG公司

271

11

通用公司

271

12

台达电子工业股份XX

263

13

TDK株式会社

250

14

施内德公司

225

15

清华大学

221

16

株式会社村田制作所

221

17

三洋株式会社

198

18

株式会社东芝

196

19

富士株式会社

195

20

谭启仁

188

21

索尼公司

176

22

住友株式会社

176

23

东芝公司

166

24

株式会社三协精机制作所

154

25

松下电工株式会社

150

26

建准电机工业股份XX

122

27

XX交通大学

118

28

欧姆龙株式会社

110

29

精工爱普生株式会社

109

30

鸿海精密工业股份XX

108

31

西屋电气公司

107

32

本田技研工业株式会社

105

33

马渊马达株式会社

105

34

XX航空航天大学

105

35

株式会社电装

104

36

皇家飞利浦电子股份XX

100

37

日立公司

100

38

德昌电机股份XX

97

39

XX工业大学

97

40

艾默生公司

96

41

中国科学院电工研究所

96

42

皇家菲利浦电子XX

92

43

罗姆股份XX

92

44

新巨企业股份XX

89

45

高步

88

46

佳能株式会社

84

47

艾利森公司

81

48

XX交通大学

79

49

华为技术XX

75

50

GEC.阿尔斯托姆公司

74

通过对在中国申请有关电力电子方面专利前20位的申请人的分析发现，主要申请人为日本公司，申请人为国内的有乐金电子（XX）电器XX、XX大学、清华大学、谭启仁、建准电机工业股份XX、XX交通大学、鸿海精密工业股份XX、XX航空航天大学、德昌电机股份XX、XX工业大学、中国科学院电工研究所、新巨企业股份XX、高步、XX交通大学、华为技术XX等15家，其中大学6所、公司6家、个人2人和一家研究所企业所占比例较低。

申请量进前十的只有乐金电子（XX）电器XX和XX大学，XX只有XX交通大学进入前50名排第27位。

二、电力电子行业专利技术分析

1、按IPC（技术构成）分析

IPC分类

数量

技术领域（IPC索引）

H01H

13767

电开关；继电器；选择器；紧急保护装置

H02K

10383

电机

H02H

5070

紧急保护电路装置

H02J

4717

供电或配电的电路装置或系统；电能存储系统

H02M

4449

交流和交流之间，交流和直流之间，或直流和直流之间以及用于电源或类似的电力系统的变换设备；直流或交流输入功率转变为浪涌功率输出；以及它们的控制或调节

H01F

4421

磁体；电感；变压器；按磁性能选择的材料

H02P

3658

电动机、发电机、或机电变换器的控制或调节；控制变压器、电抗器、或扼流圈

H02G

3396

电缆或电线的或光缆和电缆或电线组合的安装

H02B

2245

电力供电或配电用的配电盘、变电站或开关装置

H01G

1829

电容器；电解型的电容器、整流器、检波器、开关器件、光敏器件或热敏器件

H02N

1130

其它类不包括的电机

通过对技术结构方面申请量的统计发现，只要集中在H01H（电开关；继电器；选择器；紧急保护装置）13767件和H02K（电机）10383件上，H02H（紧急保护电路装置）5070件、H02J（供电或配电的电路装置或系统；电能存储系统）4717件、H02M（交流和交流之间，交流和直流之间，或直流和直流之间以及用于电源或类似的电力系统的变换设备；直流或交流输入功率转变为浪涌功率输出；以及它们的控制或调节）4449件和H01F（磁体；电感；变压器；按磁性能选择的材料）4421件的申请量较平均。

2、按IPC（技术构成）趋势分析

年代

总

趋势

H02K趋势

H02H趋势

H02J趋势

H02M趋势

H02P趋势

H02G趋势

H02B趋势

H02N趋势

H01H趋势

H01F趋势

H01G趋势

1985

479

101

48

24

36

50

31

14

10

132

25

8

1986

731

117

124

44

44

55

45

22

14

229

27

10

1987

989

130

166

49

65

81

58

37

15

300

62

25

1988

1,104

164

182

84

73

80

59

45

26

339

45

7

1989

1,047

173

173

78

75

83

35

32

21

310

56

11

1990

1,118

198

177

86

70

76

65

33

14

302

76

21

1991

1,403

251

217

88

73

104

77

47

26

398

103

19

1992

1,743

299

249

136

82

133

89

47

36

521

122

29

1993

1,728

262

260

120

93

146

113

81

25

491

102

35

1994

1,641

306

195

141

104

112

115

71

21

423

120

33

1995

1,794

343

170

131

93

141

133

83

25

468

158

49

1996

2,033

403

188

141

125

147

117

120

32

505

205

50

1997

2,269

477

167

169

171

131

151

122

41

579

202

59

1998

2,326

453

169

195

139

138

172

105

51

586

241

77

1999

2,832

535

239

210

158

171

224

129

56

762

256

92

2000

3,258

560

258

273

281

174

224

154

78

846

296

114

2001

3,900

735

251

298

344

226

234

185

85

1,006

386

150

2002

4,968

1,034

357

439

432

309

325

181

95

1,150

433

213

2003

5,862

1,164

387

611

592

384

364

254

141

1,286

424

255

2004

6,789

1,362

557

655

677

432

388

222

138

1,469

588

301

2005

5,960

1,101

466

616

568

409

330

247

130

1,474

425

194

2006

1,090

215

69

129

154

76

46

14

50

191

69

77

从技术构成的申请趋势看也主要集中在H01H和H02K上到2001年在电开关；继电器；选择器；紧急保护装置以及电机的申请量年申请量已突破1000件。

三、重点企业专利信息分析

鉴于日本三菱株式会社是电力电子行业中的主要竞争对手，我们有必要对三菱株式会社在中国申请专利的内容进行全面分析。

1、申请趋势分析

我们通过对日本三菱株式会社在中国申请的电力电子方面的专利统计共申请了746件，全部为发明专利具体申请趋势如下图：

2、技术构成分析

IPC分类

数量

技术领域

H02K

182

电机

H01H

181

电开关；继电器；选择器；紧急保护装置

H02B

92

电力供电或配电用的配电盘、变电站或开关装置

H02P

92

电动机、发电机、或机电变换器的控制或调节；控制变压器、电抗器、或扼流圈

H02M

87

交流和交流之间，交流和直流之间，或直流和直流之间以及用于电源或类似的电力系统的变换设备；直流或交流输入功率转变为浪涌功率输出；以及它们的控制或调节

H02J

45

供电或配电的电路装置或系统；电能存储系统

H01F

25

磁体；电感；变压器；按磁性能选择的材料

H02H

19

紧急保护电路装置

H01G

16

电容器；电解型的电容器、整流器、检波器、开关器件、光敏器件或热敏器件

H02G

9

电缆或电线的或光缆和电缆或电线组合的安装

由上面分析可以看出，日本三菱株式会社的技术主要集中H02K电机182件和H01H电开关；继电器；选择器；紧急保护装置181件，H02K和H01H两类中以H01H33带灭弧或弧装置的高压或大电流开关为主要申请有67件。

3、H01H33技术构成分析

IPC分类

数量

技术领域

H01H33/66

24

真空开关

H01H33/42

6

驱动机构

H01H33/02

4

零部件

H01H33/40

4

应用发条机构的

H01H33/59

4

不是适应于开关的特殊使用并未列入其他类的电路装置，如保证开关在交流周期的预定点动作的电路装置

H01H33/53

3

外壳（配电装置的入H02B1/26）；用于消弧流体的容器、箱体、管道、阀门；及其附属装置，如安全装置，减压装置

H01H33/00

2

带灭弧或防弧装置的高压或大电流开关

H01H33/12

2

转移主触点上电弧的辅助触点

H01H33/38

2

使用电磁铁的

H01H33/46

2

联锁机构

H01H33/64

2

用在气体中断路的

H01H33/70

2

带有单独的控制、产生、增强灭弧流装置的开关

H01H33/04

1

用于载流部件间的灭弧或防弧装置

H01H33/08

2

限制或分隔电弧的静止部件，如阻挡板

H01H33/22

1

应用流体灭弧的

H01H33/26

1

电弧或其他放电的检测装置

H01H33/36

1

应用电动机的

H01H33/664

1

触点；灭弧装置，例如，灭弧环

H01H33/74

1

用在气体中断路的

H01H33/90

1

流体的流动是由触点操作机构引起或与其有关的

H01H33/91

1

空气或气体流

由上面分析可以看出日本三菱株式会社在 H01H33/66带灭弧或弧装置的高压或大电流开关中的“真空开关”申请为24件，而且近几年连续保持一定的申请量。

4、技术内容分析

日本三菱株式会社在国内申请的有关H01H33/66的专利

专利号

名称

8.1

真空阀

6.X

开闭装置

9.0

开关装置

3.3

真空阀

8.3

操作电路和使用它的电力开关装置

0.8

密闭型开关装置

03103872.7

真空开关管

02830029.7

气体绝缘开闭装置

02821672.5

真空开关管的驱动机构及真空遮断器

02823872.9

真空断路器

02814958.0

真空管

01121025.7

开闭装置

01117205.3

真空绝缘开关装置及其制造方法

01111395.2

开闭装置

00802617.3

开关机构

00120361.4

真空阀

00106952.7

开关装置和特殊高度金属封闭型开关装置

00106802.4

开关装置

00104935.6

开关装置和电力开关设备

00104648.9

开关机构

98115492.1

真空开关的端子导体

98109279.9

开关

97109947.2

真空管

89108717.6

真空开关装置

89102345.3

断路装置

8.1：

真空阀，本发明是一种降低接触电阻、使电极间的电磁排斥力减少的真空阀；

其主权利要求这样描述：

1.一种真空阀，具有：

固定设置于构成有底圆筒形的真空容器的一侧的端部的固定电极棒（5）；移动自由地设置于另一侧的端部的可动电极棒（21）；设置于所述各电极棒的相对侧的圆板状的接点（C）；设置于各个所述电极棒与所述接点之间、加强所述接点的加强构件（13），其特征在于，所述加强构件的线膨胀系数与所述接点的材料的线膨胀系数不同，所述加强构件与所述接点在这些相对部的多处以钎焊进行连接。

8.1附图

9.0：

开关装置，当大电流流过开关装置时，开关器本体的可动部由于电磁力而缓和了承受力，另外，在闭合时辅助接点的接触压力。

其主权利要求这样描述：

1.一种开关装置，具有：

在真空开关管

（1）的固定侧进行电气性地连接，朝与所述真空开关管

（1）的轴线垂直方向引出的上部主回路导体（11）；在可动侧通过下部端子（14）与挠性导体（20）进行电气性地连接，朝与所述上部主回路导体（11）相同方向引出的下部主回路导体（15），其特征在于，所述挠性导体（20）的结构为，将多X带状的薄板层叠并在长度方向弯曲成L字形而形成的第1挠性导体、与该第1的挠性导体相同形状的第2的挠性导体，在宽度方向与所述两主回路导体的引出方向平行，与所述轴线对称布置，所述两挠性导体的所述长度方向的一端朝与所述轴线正交方向与所述可动侧连接，另一端与所述轴线平行，并且，朝远离所述真空开关管

（1）的方向，与所述下部端子连接（14）。

6.X：

开闭装置，将上部主回路导体（11）通过上部端子（9）与真空开关管

（1）的固定接点（1a）侧连接，将下部主回路导体（15）通过可挠导体（13）和下部端子（14）与可动接点（1b）连接，整体装载在台车框架（3）上构成开闭装置，两个主回路导体（11、15）由具有底筒状且在底部具有轴向贯通的螺栓孔（17a）的导体部（17）、设置在导体部（17）的开口端部的触头（18）构成，通过从开口端部侧插入导体部（17）内的螺栓（19）与上部端子（9）及下部端子（14）连接。

故能得到一种具有能抑制重量增加、同时散热效果好、组装作业性好的主回路导体的开闭装置。

主权项：

1.一种开闭装置，与设置在配电盘上的一对主回路断路部可接触分离地连接设置，其特征在于，包括：

具有固定接点和可动接点的真空开关管；与所述固定接点侧连接的上部端子；一端与所述上部端子连接、另一端与所述一方的主回路断路部连接的上部主回路导体；通过可挠导体与所述可动接点侧连接的下部端子；以及一端与所述下部端子连接、另一端与所述另一方的主回路断路部连接的下部主回路导体，所述两个主回路导体由具有有底筒状且在底部具有轴向贯通的螺栓孔的导体部、设置在该导体部的开口端部的触头构成，通过从所述开口端部侧插入所述导体部内的螺栓分别与所述上部端子及所述下部端子连接。

8.3：

操作电路和使用它的电力开关装置，能防止以下情况的发生：

在通过与电容器并联连接的断开线圈、分别与闭合线圈串联连接的放电开关进行放电时，由于磁耦合而在非励磁一方的线圈中产生与励磁一方的线圈电流方向相反的感应电流，抵消进行驱动所需要的磁束，防碍驱动力的产生。

主权项：

1.一种操作电路，是具有一对线圈且构成为由可动元件在上述线圈之间驱动的操作机构的操作电路，其特征在于：

与抑制一方线圈的励磁电流断路时的过电压，并且切断在另一方线圈励磁时在一方线圈中产生的感应电流的装置连接。

0.8：

密闭型开关装置是一种提供尽量减小可动侧通电轴和真空阀的可动侧接点的摇动量及谋求降低接点表面上的偏负荷和减轻可动侧通电轴的支承部中的摩擦力的密闭型开关装置。

主权项：

1.一种密闭型开关装置，其特征在于，在填充了绝缘气体的气罐的内部，配置备有开关用的一对接点的真空阀，同时，在该真空阀的可动侧接点上一体地连接可动侧通电轴的一端侧，在该可动侧通电轴的另一端侧上设置压接调整弹簧，另外，贯通上述气罐地设置操作棒，在该操作棒的气罐外部一侧上，安装进行上述真空阀的开关操作的操作机构部，在上述操作棒的气罐内部一侧，安装在该操作棒和上述压接调整弹簧之间进行电气绝缘的绝缘杆，在该绝缘杆上接合上述压接调整弹簧。

03103872.7：

真空开关管是提供一种与周围的结构物之间的电场强度小的真空开关管。

在真空开关管中，一种具有绝缘筒和金属筒并配有气密封装的真空容器的真空开关管，具有对绝缘筒和金属筒的真空容器的长度方向的中间位置的连接部分的外表面进行覆盖且有光滑曲面的外表面，并具有减弱连接部分的周围的电场强度的外部中间屏蔽，将外部中间屏蔽固定在真空容器上的固定部件设在外部中间屏蔽的外周面的内侧。

主权项：

1、一种真空开关管，其特征是，设有绝缘筒和金属筒并备有气密封装的真容器，包括对上述绝缘筒和上述金属筒的上述真空容器的长度方向的中间位置的连接部分的外表面进行覆盖且具有光滑的曲面的外表面