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2017年第8期 总第94期 2017年7月17日
 

2017中国电源行业年鉴专题(三)

《中国电源行业年鉴(2017) 》介绍

《中国电源行业年鉴》(简称《年鉴》)由中国电源学会编著,每年出版一期,对上一年度电源行业整体发展状况进行综合性、连续性、史实性的总结和描述,是电源行业权威的资料性工具书。

本年度《年鉴》共分九篇,前三篇:十三五及中长期发展规划、政策法规、宏观经济,主要介绍与电源行业相关领域的国家十三五及中长期发展规划、政策法规、宏观经济环境及行业运行情况,为行业发展和各单位的决策提供指导和参考;后六篇:电源行业发展报告及综述、电源行业新闻、科研与成果、电源标准、主要电源企业简介、电源重要工程案例及新产品,从各个方面介绍了上年度电源行业的发展状况。

 

一、概述
专利作为一种无形资产,具有巨大的商业价值,专利的质量与数量是企业创新能力和核心竞争能力的体现。近年来,我国电源行业得到了长足的发展,企业创新能力不断提高,专利申请数量快速增长,本文希望通过对专利情况的分析,从一个侧面反映我国电源行业科技动态、市场走向和发展情况,为行业技术发展提供参考。
本文分析涉及的专利是指2016年内获得中国专利授权的电源相关发明专利,未包括实用新型专利以及外观设计专利。相关专利的搜集主要通过重要关键字检索、主要单位申请人等进行搜集,搜集来源为http://www.soopat.com/。
本篇分析报告对专利数量,申请地区,申请人,专利大类等进行统计分析,并与2015年数据进行比较。…点击查看详情

中山大学-绿色电力变换及智能控制研究团队
中科院等离子体物理研究所-ITER电源系统研究团队
中国科学院-近代物理研究所电源室
中国科学院电工研究所-大功率电力电子与直线驱动技术研究部
中国工程物理研究院流体物理研究所-特种电源技术团队
中国东方电气集团中央研究院-智慧能源与先进电力变换技术创新团队
浙江大学-石健将老师团队
浙江大学-电力电子学科吕征宇团队
西南交通大学-汽车研究院
西南交通大学-列车控制与牵引传动研究室
西南交通大学-电能变换与控制实验室
同济大学-电力电子与新能源发电课题组
同济大学-电力电子与电气传动研究室
同济大学-磁浮与直线驱动控制团队
陕西科技大学-新能源发电与微电网应用技术团队
山东大学-分布式新能源技术开发团队
南昌大学-吴建华教授团队
兰州理工大学-电力变换与控制团队
华北电力大学-电气与电子工程学院新能源电网研究所
河北工业大学-电池装备研究所
哈尔滨工业大学-电化学电源健康管理创新团队
国网江苏省电力公司电力科学研究院-主动配电网攻关团队
电子科技大学-功率集成技术实验室
大连理工大学-电气学院运动控制研究室
哈尔滨工业大学(威海)-可再生能源及微电网创新团队
合肥工业大学-张兴教授实验室

重庆大学-节能与智能技术研究团队
南京航空航天大学-航空电能变换与能量管理研究团队
湘潭大学-智能电力变换及其应用技术团队
武汉理工大学-电力电子系统可靠性与控制技术研究团队
安徽大学-工业节电与电能质量控制省级协同创新中心
河北工业大学-电器元件可靠性团队
安徽工业大学-优秀创新团队
北京交通大学-电力电子与电力牵引研究所团队
重庆大学-电磁场效应、测量和电磁成像研究团队
重庆大学-无线电能传输技术研究所
重庆大学-高功率脉冲电源研究组
重庆大学-系能源电力系统安全分析与控制团队
重庆大学-新型电力电子器件封装集成及应用团队
重庆大学-周雒维教授团队
大连理工大学-特种电源团队
大连理工大学-压电俘能、换能的研究团队
电子科技大学-国家863计划强辐射实验室电子科技大学分室
东南大学-江苏电机与电力电子联盟
福州大学-功率变换与电磁技术研发团队
福州大学-智能控制技术与嵌入式系统团队
广西大学-电力电子系统的分析与控制团队
国网江苏省电力公司电力科学研究院-电能质量监测与治理技术研究团队
哈尔滨工业大学-电能变换与控制研究所
哈尔滨工业大学-模块化多电平变换器及多端直流输电团队
哈尔滨工业大学-先进电驱动技术创新团队

学会通知

2017年6月24-26日,中国电源学会七届九次常务理事会议在绵阳召开。本次会议由中国工程物理研究院流体物理研究所承办,共有34位常务理事及代表出席,会议由理事长徐德鸿主持。

会议传达了《中国科协2017年学会改革工作要点》文件精神和有关要求。审议并通过中国电源学会2017年改革工作方案…点击查看全文

技术交流

变频空调传导干扰的建模及验证

本文验证了一种变频空调频域传导干扰的建模方法。使用测试设备提取变频空调各负载和各关键电气部件的频域阻抗特性,分别构造电路模型无限逼近各部件的阻抗特性曲线,达到设计精度要求后将此等效电路模型确定为该部件的等效电路,根据实际传递路径将各等效电路连接起来,通过联合仿真模拟变频空调整机的传导干扰特性。最后将仿真结果与实际测试结果进行对比,实现预测电磁兼容性能、优化各部件电磁性能设计的目的。

变频传动系统感应电机的共模阻抗模型

在变频传动系统中,脉冲宽度调制技术带来了严重的共模干扰问题,因此在进行变频传动系统设计时,有必要对系统的共模干扰进行预测和分析。为此,提出了两种用以分析变频传动系统共模干扰的感应电机共模阻抗模型,并研究了模型参数的提取方法。在分析电机内部结构的基础上,建立了基于阻抗测量的电机共模模型,通过阻抗分析仪提取了相关参数。针对只关注电机共模外特性的场合,提出了基于共模电压和电流测量的电机共模模型,考虑到频率失真和频率泄露,使用共模电压和共模电流的包络线计算模型参数。模型仿真结果与测试结果相符,验证了模型及建模方法的有效性。

期刊目录

《电源资讯》第172期

推动丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路能源合作愿景与行动
功率变换器磁技术分析测试与应用高级研修班圆满结束
无线充电给电动汽车产业带来新变革
储能产业向市场化蓄势待发 国内“光储充”模式受热捧
电池难颠覆 快速充电上演一场大戏

上海潘登新电源公司有效解决农村电网低电压问题
谈谈个人的电源技术之路(下)
5~40V, 800W电流电压连续可调电源制作过程
三相模块级联型固态变压器均压/均功率控制策略研究
艾默生网络能源(Vertiv)荣获全国石油石化企业信息化优秀产品示范单位殊荣
第四届“台达杯”高校自动化设计大赛决赛入围名单揭晓

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【会员单位】常州诚联电源股份有限公司

常州诚联电源股份有限公司,位于美丽的江南水乡江苏省常州市新北区,是专业从事LED显示屏电源、景观标识电源、照明电源等研究、开发和制造的高新技术企业,中国电源学会会员单位、中国国家半导体照明学会成员,全国各地区标识行业协会会员单位。

【会员单位】 中惠创智(深圳)无线供电技术有限公司

公司致力于当今科技前沿的无线供电和充电技术的研究及产业化运营。公司是目前世界上首家全面掌握点对点、轨道式、平面式、空间式和大功率无线供电技术的高新技术企业,目前中惠创智一共拥有核心知识产权专利技术109项,其中授权30项,发明专利5项。

会员单位(按公司名称汉语拼音字母为序)
[福建省]厦门蓝溪科技有限公司
[广东省]专顺电机(惠州)有限公司
[广东省]深圳市科陆电源技术有限公司
[北京市]北京恒电电源设备有限公司
[福建省]福州福光电子有限公司


[河南省]许继电源有限公司
[广东省]佛山市柏克新能科技股份有限公司
[江苏省]常州市超顺电子技术有限公司
[河南省]中国空空导弹研究院
[河北省]中国人民解放军军械工程学院电气工程系

 

中国电源学会 地址:天津市南开区黄河道467号大通大厦16层 邮编:300110
电话:022-27680796 传真:022-27687886 邮箱:cpss@cpss.org.cn 网址:中国电源学会
此邮件定期面向中国电源学会会员发送,您可以随时进行『退订』或『与好友分享』

 

 

2016年中国电源及相关领域授权专利情况分析
一、概述
专利作为一种无形资产,具有巨大的商业价值,专利的质量与数量是企业创新能力和核心竞争能力的体现。近年来,我国电源行业得到了长足的发展,企业创新能力不断提高,专利申请数量快速增长,本文希望通过对专利情况的分析,从一个侧面反映我国电源行业科技动态、市场走向和发展情况,为行业技术发展提供参考。
本文分析涉及的专利是指2016年内获得中国专利授权的电源相关发明专利,未包括实用新型专利以及外观设计专利。相关专利的搜集主要通过重要关键字检索、主要单位申请人等进行搜集,搜集来源为http://www.soopat.com/。
本篇分析报告对专利数量,申请地区,申请人,专利大类等进行统计分析,并与2015年数据进行比较。
二、专利数量对比分析
具不完全统计,2016年获得授权的电源相关发明专利共计5211项。对比2015年4922件专利,2016年的专利数量有6%的小幅增长,我国电源技术创新稳步提升。

图1:2015年和2016年专利数量对比
三、专利申请人所在地区分析
1.国内国外对比
2016年授权专利中,专利的申请人所在地区为国内的专利3921个,占比75.25%,专利的申请人所在地区在国外的专利1290个,占比24.75%。
和2015对比发现,国内国外专利数量2016比2015都有一定提高,占比基本保持不变,国内专利略有提高。

图2:2015年和2016年国内外申请人专利数量对比
2.国内各个省份地区比较

图3:2015和2016年专利数前6名省份对比
广东省作为专利大省,专利总数远超其他省份。排名前几位的省份江苏省、北京市、浙江省、上海市、台湾省较2015年没有变化,其中台湾省专利数量超过上海市和浙江省,排名由第6位上升至第4位。从整体来看,江浙沪地区是专利贡献集中度最高的地区。
从专利分布来看,地区之间不平衡是显著特点。
1)从地区对比来看,华东地区专利数最多,达到1268件,而最少的东北地区,专利数只有77件,相差16倍,反映出我国电源行业南北发展不均衡的现状。
2)从时间对比来看,这种不均衡的趋势有加剧的态势,相较15年,华东,华南,华北,港澳台四大专利地区16年专利数均出现不同程度的增长,其中港澳台地区增长最为显著,达到36.84%,而西南,华中,西北,东北四大地区专利数却同时出现不同程度的下降,其中东北地区降幅最大,达到29.36%。

图4:2015年和2016年各个地区专利数对比
从各个地区内各省市之间的比较看,各省市之间相差悬殊。排名前6位的省市地区占据了全国专利总数的半壁江山,达到50%。而相较2015年只有内蒙古自治区和西藏自治区无授权电源专利,到2016年出现内蒙古自治区,西藏自治区,甘肃省,宁夏回族自治区,青海省,新疆维吾尔族自治区,香港,澳门均没有授权专利,一定程度上反映了产业聚集效应的进一步提高。
表1:2016年授权专利所在地区(国内)分布表
地区 省份 专利数 地区专利数
华东 上海市 248 1268
江苏省 553
浙江省 305
安徽省 149
江西省 13
华南 广东省 897 977
福建省 51
广西壮族自治区 28
海南省 1
华北 北京市 484 787
天津市 36
河北省 40
山东省 163
河南省 45
山西省 19
内蒙古自治区 0
西南 四川省 140 218
重庆市 67
云南省 7
贵州省 4
西藏自治区 0
华中 湖北省 65 132
湖南省 67
东北 辽宁省 51 77
吉林省 5
黑龙江省 21
西北 陕西省 82 82
甘肃省 0
宁夏回族自治区 0
青海省 0
新疆维吾尔族自治区 0
港澳台 香港 0 380
澳门 0
台湾 380
3.国外各个国家地区比较
美国,欧盟,日本一直是在中国申请电源相关专利数量最多的三个国家和区域,但是从下表可以看出三者之间的差距有所缩小,日本2016专利数显著下降,而欧盟则超过美国,成为第二大专利贡献区域。

图5:2015年和2016年美日欧专利数对比
注:本次欧盟成员国统计包含了统计到专利的成员国,没有专利统计的成员国没有计算在内。具体包括了:德国,瑞士,法国,荷兰,奥地利,瑞典,丹麦,芬兰,意大利,爱尔兰,挪威,比利时,卢森堡,西班牙,亚美尼亚。英国在2015年记入欧盟成员国,2016年未计入。
四、专利申请人类型分析
1、从申请人类型看
企业单独申请专利数量为4237项,占比81.31%,远远领先于其他类型单位,企业作为产品创新的主体力量作用显著。产学研联合申请专利共计126项,仅占总数2.4%。和2015年数据对比,企业作为创新主体的作用更加显著,而高校以及产学研结合的总数却有所下降,我国产学研合作机制仍有待加强。

图6:2015年和2016年各申请人类型所属专利数对比
2、独立申请专利数量前十企业
表2:16年企业独立申请专利数量前十名
申请人
专利数
台达电子工业股份有限公司
168
华为技术有限公司
54
阳光电源股份有限公司
44
西门子公司
38
深圳市英威腾电气股份有限公司
36
高通股份有限公司
34
矽力杰半导体技术(杭州)有限公司
28
罗伯特·博世有限公司
26
广东易事特电源股份有限公司
26
通用电气公司
25

2016年中排名前十的企业有较大变化,台达电子工业股份有限公司专利数量大幅增加,从2015年的第二名跃升至第一名,华为,英威腾,通用电气保持稳定,而其他企业有大幅变化。2015年中4家日系企业(佳能株式会社,松下电器产业株式会社,三菱电机株式会社,丰田自动车株式会社)退出前十,而这也可以辅助说明2016年日本专利数大幅下降的原因。阳光电源专利数快速增加位列第三,本土UPS企业广东易事特电源股份有限公司、德系公司西门子,罗伯特·博世有限公司以及美资公司高通股份有限公司进入榜单。前十位企业中共有3家位于广东省。
3、独立申请专利数量前十高校/科研院所
16年和15年相比名单发生较大变化,华南理工大学从15年的第七名一跃成为16年第一名,16榜单中的第六名到第十名全部发生了变化。
表3:16年高校/科研院所独立申请专利数量前十名
申请人
专利数
华南理工大学
48
南京航空航天大学
33
电子科技大学
27
东南大学
23
浙江大学
19
西安交通大学
15
华北电力大学
13
西南交通大学
13
武汉大学
13
山东大学
12
五、专利大类分析
国际专利分类(International Patent Classification,缩写为IPC)是世界各国专利机构都采用的专利分类方法,按五级对专利进行分类包括部、大类、小类、主组、分组。电源发明专利在专利分类全部8个部中均有涉及,其中H电学占比最高。在120个大类中,电源发明专利分布于其中84个大类,其中超过50个专利的大类有11个,其中H02类占比最大。随着社会电气化程度的不断提高,电源产品应用领域和场合将得到进一步的扩展。
表4:2016授权专利涵盖的部
专利数
H.电学 3505
G.物理 759
F.机械工程、照明、加热、武器、爆破 492
B.作业、运输 329
C.化学、冶金 58
A.人类生活需要 43
E.固定构造 17
D.纺织和造纸 7
五、专利大类分析
国际专利分类(International Patent Classification,缩写为IPC)是世界各国专利机构都采用的专利分类方法,按五级对专利进行分类包括部、大类、小类、主组、分组。电源发明专利在专利分类全部8个部中均有涉及,其中H电学占比最高。在120个大类中,电源发明专利分布于其中84个大类,其中超过50个专利的大类有11个,其中H02类占比最大。随着社会电气化程度的不断提高,电源产品应用领域和场合将得到进一步的扩展。
表5:2016授权专利所属大类(包含50个以上专利)
大类编号
大类
专利数
H02
电力的发电、变电或配电
2050
H01
基本电气元件
838
F04
液体变容式机械;液体泵或弹性液体泵
363
H05
其他类目不包括的电技术 
325
G01
测量;测试
291
H04
电通信技术
183
G05
控制;调节
159
B60
一般车辆
143
G06
计算、推算、计数
136
H03
基本电子电路 
109
B23
机床;未列入其他类的金属加工
59
六、专利关键字对比分析
通过大数据挖掘,对全部专利进行关键字分析,剔除一般意义词汇(如方法、装置、系统等)后,统计出关键字出现频率,表9列出了出现50次以上的重点关键字。
电源,变压器,控制作为基础的关键词,频次总体保持平稳,但是值得注意的是,电源的频次出现较大幅度下降,由15年的1615次下降为1087次,下降幅度达到32.7%,但是同时,充电出现频次大幅度上升,由16年的872次上升到1731次,基本翻了一番。
电动汽车相关关键词仍然保持火热的态势,关键词出现频次比去年有一定增长,由15年的254次上升到303次,上升幅度19.3%。该关键词下获得专利较多的企业包括比亚迪股份有限公司,深圳市汇川技术股份有限公司,北汽福田汽车股份有限公司,华立科技股份有限公司,LS产电株式会社。在充电站,充电桩关键词下,获得专利的主要企业是西门子公司。
此外,变流/变流器的频次有较为明显的增加,从15年的100增加到16年的159,申请专利较多的企业包括苏州汇川技术有限公司,深圳市汇川技术股份有限公司,台达电子工业股份有限公司,台达电子企业管理(上海)有限公司。
无线充电技术领域专利数量继续稳步上升由121上升到156,重庆大学,三星电子株式会社等在该领域获得较多专利。
15年出现频次最多的新能源相关内容(如:逆变器、光伏、并网、变流器、分布式、储能等)随着技术的不断成熟出现频次有大幅下降,从1145次下降至16年的395次。
表6:2016年电源发明专利关键字出现频率统计表
序号 关键字 出现次数 出现频率
1
充电
充电方法
充电装置
充电系统
充电器
充电控制
无线充电
充电电路
充电设备
其他充电关键词
1731
142
133
114
107
80
73
39
31
1012
33.22%
2 电源 1087 20.86%
3 控制 1069 20.51%
4 变压/变压器 818 15.70%
5 电路 761 14.60%
6
电动汽车相关
电动汽车
电动车辆
电动车
电动交通工具
充电桩
充电站
303
104
41
89
1
36
32
5.81%
7 其他电动关键词(排除电动汽车相关) 229 4.39%
8 变流 170 3.26%
9 LED 289 5.55%
10 电池 287 5.51%
11 模块 163 3.13%
12 变流器 159 3.05%
13 无线
无线充电
无线电能传输
156
73
36
2.99%
14 变频 133 2.55%
15 汽车 129 2.48%
16 控制电路 126 2.42%
17 变频器 120 2.30%
18 车辆 115 2.21%
19 智能 110 2.11%
20 充电器 107 2.05%
21 谐振 107 2.05%
22 电动汽车 104 2.00%
23 滤波器 104 2.00%
24 发电 90 1.73%
25 电动车 89 1.71%
26 开关电源 85 1.63%
27 控制器 84 1.61%
28 整流 82 1.57%
29 电容 74 1.42%
30 逆变/逆变器 74 1.42%
31 同步 62 1.19%
32 隔离 61 1.17%
33 补偿 59 1.13%
34 储能 57 1.09%
35 光伏 57 1.09%
36 交流 57 1.09%
37 三相 55 1.06%
38 恒流 53 1.02%
39 冷却 52 1.00%
40 集成 51 0.98%
41 驱动器 51 0.98%
42 电站 50 0.96%
43 绝缘 50 0.96%
说明:表中关键词统计数量,为单独关键词出现次数,存在一项专利中包含多个关键词的情况。
七、总结
电源被广泛应用于通信、金融、照明、信息、能源、家用电器、国防、科学研究等各行各业。随着节能环保、新一代信息技术、新能源、新能源汽车等战略性新兴产业的发展,更为电源产品的应用带来了巨大的发展空间。在充满竞争的环境下,电源企业普遍开始重视核心技术的创新,企业研发实力和快速反应能力有了显著提高,同时我们也应注意到在产学研合作领域目前仍存在较大问题,如何提高产学研合作效果,充分激发科研领域成果转化和技术合作能力需要在未来重点加以解决。返回