产业专利分析—滑板底盘技术

汽车   2024-11-05 20:30   湖南  

产业专利分析报告

01

滑板底盘-汽车智能化的新战场


近年来,新能源汽车智能化的战火已经从智能驾驶、智能座舱,烧到了智能底盘上;底盘结构也向着智能化、集成化的方向转型,智能底盘承载着电动化和智能化深度融合的作用,滑板底盘应运而生。
滑板底盘的核心特点是“上下解耦、高度集成、对外开放”。它将制动、悬架、电动传动系统和电池等部件提前整合在底盘上,实现车身和底盘的分离,设计解耦;通过可拓展的软硬件架构和标准化接口设计,实现一套底盘架构,百变车型,使车企可以根据市场需求快速打造不同的车型,大幅降低前期研发和测试成本,同时快速响应市场需求。

图1 滑板底盘示意图

02

滑板底盘各技术领域专利分布


在全球汽车专利大数据平台AutoPat中,从结构、功能等角度出发,对滑板底盘技术领域专利进行检索分析,相关专利数量分布如图2所示。


图2 滑板底盘各技术领域专利分布


03

美国、德国引领国外滑板底盘领域专利布局


除中国之外,美国、德国是滑板底盘领域主要的专利申请公开国别,如图3所示。


图3 国外滑板底盘领域专利申请公开国别


04

全球线控底盘领域专利申请人TOP10


在全球专利申请人方面,前10位申请人以国内外整车企业、零部件供应商为主,如图4所示。国内企业虽有上榜,但与国外头部企业相比还存在一定差距。
国外企业深耕多年,领先滑板底盘专利布局。博世作为知名的零部件供应商,在制动、转向等底盘领域积累深厚,近年来不断加大在线控底盘、集成电机领域的专利布局;丰田、本田、现代等国外整车企业在研发方面积累了数十年的经验和技术,在三电、线控底盘、车身领域均有所布局。
国内企业加快专利布局,滑板底盘快速崛起。比亚迪以新能源汽车为核心,打造垂直产业链,在电池热管理、电机及电控集成等领域布局力度较大;宁德时代主要从电池关键零部件出发,拓展至整车底盘核心,进一步加快整车热管理和车身电池包一体化的专利布局。

图4 全球线控底盘领域专利申请人TOP10


05

车身电池包一体化技术专利分析


为使电池包结构进一步优化,结构化电池的概念被提出,使电池成为车身的一部分,即车身电池包一体化技术。该技术可极大提高电池包的空间利用率,使续驶能力提升15%~25%。但碰撞力传递、电池包密封、电池散热等仍是制约车身电池包一体化技术普及的难点。

图5 车身电池包一体化技术示意图

优化电池包结构,形成多条传力路径。随着滑板底盘技术的应用,电池箱内的纵梁参与碰撞力的传递已成为整车制造企业研发的重点。分析发现,此方向专利主要是对电芯与上、下结构件的固定方式及工艺方法进行创新,主流技术方案有3种:地板作为电池包上盖、电池包上盖作为地板以及利用车身纵梁、横梁形成的密封结构作为电池包。其中,地板作为电池包上盖的技术方案发展较为迅速,是目前专利布局的重点。
图6 电源舱室(上盖密封结构舱室)示意图
创新密封方式,保证电池包密封性能。用电池包上盖代替地板,由于保留了独立的电池包,原有电池密封方案可以延续,但使用地板作为电池包上盖后,电池包整体性被破坏,需对密封介质及密封结构进行重新定义,也是车身电池包一体化技术专利重点布局的方向之一。
中汽信息科技(天津)有限公司作为中汽中心获批的国家级专利导航工程支撑服务机构的具体运营单位,近年来围绕智能网联和新能源汽车热点领域如动力电池、自动驾驶、信息安全、智能座舱、人机交互、滑板底盘、动力系统、区块链、底盘关键部件、热冲压、整车热管理、能耗优化等核心技术开展研究工作,以助力政府科学决策、支撑行业关键核心技术攻关、服务企业创新发展为己任,助力汽车行业技术创新和高质量知识产权保护,引领和推动国内汽车行业知识产权的整体进步。


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