理想汽车押宝增程式技术究竟为何? 其核心技术又有哪些不同?
独树一帜的理想汽车凭借着其理想ONE,7月8月已连续两月在新能源车月交付量上超越小鹏、蔚来,坐上了造车新势力的头把交椅。然而现阶段几乎所有车企,没有一家是主打增程式技术,主流学界也一直都把增程式技术当作是从燃油时代过渡到纯电动时代的过渡性产物。那么理想汽车为何独树一帜,究竟是看中了增程式技术哪种优点,在技术上它又有哪些优势?让我们管中窥豹,一起看下理想汽车专利布局策略和保护思路。
一、何为增程式技术?理想的核心技术又有哪些不同?
增程式技术是什么?增程式技术是属于混合动力技术的一种。简单来说,就是通过内燃机与发电机组合成的发电单元,以最佳油耗(最节能)工况方式,在系统控制下自动间歇性发电,为汽车行驶、辅助设备和蓄电池提供电力。
那么,技术上,理想的增程式混动到底如何?
从全球混合动力技术申请人排名可以看出,目前的增程式技术主要以本田、丰田、日产三家为代表,通过智慧芽全球专利数据库可以看到,全球混合动力技术申请人排名前列就是丰田、本田和日产三家(如图1)。这三家基本都是采用了机电耦合的方案。工作原理是先把车辆运行工况进行区分,再选择使用油或电,亦或是油电混合的驱动形式。
其中,通过在智慧芽专利数据库中检索到日产e-POWER混动技术的核心专利号是US20080017427A1,名称Hybrid vehicle control apparatus(如图2)。其技术核心在于发动机永远不介入动力驱动,只做高效率的发电使用。其优势在于动力平顺,结构简单,只要努力提高发动机的效率,那么整套系统就能够做到不错的总体验。
图1全球混合动力技术申请人排名——丰田、本田、日产位列前三
图2日产-US20080017427A1-Hybrid vehicle control apparatus
理想ONE的增程式逻辑和日产的e-POWER有异曲同工之妙,即发动机和发电机只做输出电能使用。但理想和日产在发动机、发电机、动力电池、电源管理策略这几个大节点当中,采用不同的标定策略衍生出完全不同的用车体验。
从智慧芽全球专利数据库中检索可以看到,理想汽车申请的与动力系统相关的专利——四驱动力系统及电动车CN207257397U(如图3)。这件专利可以这样理解:理想的标定策略是电动车在电池包总成SOC较高或城区工况时可以采用纯电模式驱动,实现城区工况零排放和较低的使用经济性;在电池包总成SOC低于限值或长途工况时可以采用增程模式驱动,解决长途工况用户充电难和里程焦虑;且由于电动车在行驶过程中始终由第一驱动电机和第二驱动电机驱动,而四驱电机驱动优于传统燃油车的动力性能,因而整车动力性能较好。
图3理想汽车- CN207257397U-四驱动力系统及电动车
结合理想ONE的官方数据,我们也可以看出理想的标定策略以均衡续航为主,40.5kWh的大电池保证了整车可以有180公里的NEDC续航能力,另外在45升的油箱加持下,总体续航可以超过700公里。而日产e-POWER注重混动,动力电池容量小,重点在于以油为主。
因此可以看到,因为增程式技术有一定优势,理想在市场策略上是“和纯电车比续航”,把这一优势深入到理想的骨子里,才能在市场竞争中获取一定的优势。
二、专利布局以国内为主,整体数量及授权比呈现下降趋势,专利质量仍需提升
汽车企业要有全面的优势,除了动力方面,还需要从更加全面的角度加强自身优势,理想汽车希望能与“和燃油车比体验”,那在这些方面它又做了哪些技术储备?
从智慧芽全球专利数据库中检索发现,2014-2021年的理想汽车及其关联公司的全球专利申请总量为1554件;其中2019年的专利申请最多,达到481件;2016年的专利授权比最高,116件专利授权比例达到89.66%;整体专利授权比呈现下降趋势。(如图4)
图42014-2021年理想汽车全球专利申请趋势
从法律状态看,处于有效期内和审中状态的专利数量占比达到97.75%;其中有效期状态专利占比66.80%,审中状态专利占比30.95%。处于审中状态的专利数量占比达到近1/3,说明理想在专利储备方面非常重视;且有效期内专利数量占比近2/3,说明理想的专利健康程度较高,有效性维持较好。
从专利类型看,理想的实用新型专利占比41.57%,发明专利占比41.44%,外观设计专利占比16.99%。
根据理想的技术来源国/地区排名饼图中发现,理想的专利技术以国内布局为主,占比达到97.46%;其次是德国覆盖了22件专利申请;其余国家仅有几件专利申请。说明理想汽车非常重视国内市场;且从专利角度看,短期内没有新的出海计划;(如图5)
图52002-2021年理想汽车全球专利申请——目标市场国/地区排名
三、围绕高品质的人-车交互体验进行专利布局和保护
我们通过IPC大类的技术构成分析可以明显看出,理想主要申请专利的IPC分类号为B60、G06,二者占总比重的57.67%,专利量占比超过1/2。其次是H04、H01、B62和G01,四者占总比重的32.37%,专利量占比超过1/3。
从IPC大类的概念中可知晓,B60代表一般车辆;G06代表计算,推理或计数;H04代表电通信技术;H01代表基本电气元件;B62代表无轨陆用车辆;G01代表测量、测试;
通过IPC大组和旭日图结合进一步分析发现,理想汽车的专利申请主要集中在图形界面、控制系统、终端设备、机动车、中控台、电动汽车、动力电池、检测装置、测试方法和安装结构共10类;其中图形界面和辅助驾驶是理想技术中最热门的两类主题词。(如图6)
综合来看,结合理想汽车的产品定位:“和燃油车比体验,和纯电车比续航。”最直接提升体验的途径就是通过人-车交互图形界面达成高品质的用户互动。理想借助自己本身在互联网中对用户高敏感度的优势,从提升用户交互界面的流畅性、新颖性切入传统汽车市场。从专利层面的旭日图可以明显看出,理想在用户界面的专利布局达到265个,是所有技术种类中占比最多的。
图62002-2021年理想汽车全球专利申请——旭日图
四、理想重点专利分析——用户界面优化
一般来说,专利被引用的次数越多,越代表当前专利具备影响力以及一定程度上反映出理想在用户体验领域内的核心创新技术。
理想被引最多的专利之一是CN106250044A界面显示方法、装置、设备和车辆;(如图7)。该发明提供一种界面显示方法、装置、设备和车辆,应用于具有显示器的车辆用人机交互设备。该专利能给很好的帮助用户在访问导航应用时,仅需要进行一种操作,便能够开启车辆用人机交互设备和开启导航应用,从而能够降低人机交互操作复杂度,特别是在驾驶过程中,无需驾驶人员不断的进行视线转移,便于驾驶员集中注意力,提高驾驶安全性。
图7CN106250044A(界面显示方法、装置、设备和车辆)
综上,作为国内为数不多的首家以增程式技术为核心的车企,理想已经通过低成本的技术、政策补贴以及长续航的优势,在国内造车新势力中占据了一席之地。理想如何在已有优势愈发疲弱急需补课情势下,保持良好的销量势头?从技术角度看,理想或许可以提升在用户界面交互体验和辅助驾驶技术研发的专利布局和打造专利壁垒,以巩固自身优势。
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