新能源汽車核心技術的識別分析及戰略布局

摘要：隨著環境污染和能源危機的威脅日益嚴重，新能源汽車作為可持續發展的重要解決方案受到關注。然而，新能源汽車的發展離不開核心技術的支持和策略的合理設計。據此，分析了新能源汽車核心技術識別的研究背景，探索了識別方法，并從核心技術數據識別、熱門核心技術識別和核心技術組合識別三個角度，給出了核心技術戰略布局。研究結論能對我國新能源汽車產業的發展起到一定的指導作用。

關鍵詞：新能源汽車；核心技術；布局分析；市場分析；案例研究

中圖分類號：U469.7? 收稿日期：2024-03-15

DOI：1019999/jcnki1004-0226202406002

1 前言

全球環境問題日益嚴峻，能源安全形勢緊迫，新能源汽車作為可持續交通的重要組成部分正受到全球范圍內的廣泛關注和積極推動。新能源汽車以零排放、低能耗為特點，被視為減少環境污染、實現能源轉型的有效途徑。然而，要實現其大規模普及和商業化應用，關鍵在于發展和掌握核心技術，并合理布局產業發展。本文旨在深入研究新能源汽車的核心技術識別及布局分析，為行業的發展提供重要參考和指導。

新能源汽車包括電動汽車、混合動力車和燃料電池車等多種形式，其核心技術涵蓋電池、電動機、電控系統和輕量化等關鍵領域。這些核心技術的創新與突破直接影響新能源汽車的性能、續航里程和可靠性。同時，新能源汽車的技術特點如能源管理、智能互聯和智能駕駛等也需要深入分析和探討。

2 新能源汽車核心技術識別研究背景

隨著國際競爭日趨激烈，人們對核心技術的認識也越來越深刻。在所有行業中，核心技術都是支持公司發展的基礎，若沒有充足的核心技術，公司將很難在激烈的市場競爭中站穩腳跟。核心技術具有不可取代性，若企業的技術容易被取代，將極大地削弱企業的競爭能力。企業要想在企業的戰略規劃中立足于企業的核心技術，就需要對企業的核心技術進行識別。

在進行核心技術辨識時，必須先對其進行確認，這是一項重要的基礎性工作。專利是核心技術的重要載體，其好壞將直接關系到對其鑒別的準確度。據統計，全球每年有大約90%的新發明來自于核心技術，而這些新發明都來自于相關的專利。所以，在進行核心技術鑒定的過程中，必須強化對專利信息的分析和判斷。

當前，學術界常用的專利數據挖掘方法主要有三種：a.以專利引用關系為基礎，深入發掘專利；b.通過對專利文本的挖掘和自然語言處理，獲取與專利相關的信息；c.利用專利的類別編號，對專利的共類進行了研究。本文提出了三種檢索方式，即通過引用文獻的引用數量、分類號和關鍵詞來了解該領域的技術狀況。在核心技術辨識過程中，根據企業的具體需要，選取與之相適應的方法，才能最大程度地提升對核心技術的辨識效果。

在我國科技優先領域確定方面，盡管目前尚無通用的方法，但可采用德爾菲法、文獻計量學等多種手段對其進行全面的研究。本文采用了專利相關指數系統，并在此基礎上采用技術分析法，與創新投入強度相結合，判斷區域競爭力。在識別新能源汽車的核心技術時，可以采用多種方法來識別新能源汽車的核心技術，但必須結合具體的情況來確定［1］。如果能夠從不同角度對其進行有效識別，將有助于更好地理解國家在新能源汽車領域的核心技術，并為其今后的發展規劃提供決策支持。

3 新能源汽車的技術原理

31 混合動力汽車的技術原理

所謂“混合動力車”，是指一種由兩個或兩個以上的單一驅動系統組成的車輛。混合動力車一般有兩種動力來源：第一種是傳統引擎；第二種是電動助力裝置。車輛在行駛時，可以根據動力的變化，通過單獨或差動的方式對系統進行優化控制，以達到節能降耗的目的。根據其工作原理，可將其分為“插入式”“強式”“中式”和“弱式”。

32 純電動汽車的技術原理

純電動汽車全部由電池提供能量，而不需要使用常規車輛的引擎。全電力車輛的工作原理如下：首先，對整個動力系統進行充電，或者更換電池，然后通過電池帶動電機旋轉，從而實現車輛的行駛；在車輛處于剎車或減速的情況下，電動機不再為車輛供電，而是通過發電機來產生電能，并將電能存儲在蓄電池中，從而保證車輛的電力供應，大幅提升車輛的能源效率。總體來說，純電動車具有低排放、低噪音等很多優點，而且當區域電網處于低谷的時候，還可以通過充電來彌補峰谷之間的差距。所以它的驅動系統和控制技術都比較簡單，最關鍵的就是電池技術，在平時使用中需要大量的充電裝置，后期的維修費用較高。

33 燃料電池汽車的技術原理

燃料電池汽車是指一種利用車上的燃料作為電池來提供車輛所需能量的車輛。傳統電磁冶煉裝置多采用氫氣或高純氫氣為燃料。其工作原理為：a.利用氫為燃料，在工作時與空氣中的氧發生氧化反應，產生電能，然后推動發動機工作。b.通過電機帶動汽車的機械式變速器，帶動后橋或者前橋將汽車向前推進。該車是一種以燃油為中心的汽車，燃料燃燒時只產生少量的二氧化碳、氮，副產品則是水，所以它又被稱作“綠色環保汽車”［2］。

4 新能源汽車核心技術識別方法

核心技術是企業創新發展的前提條件，而核心技術的準確辨識又是一切工作得以進行的前提。因為核心技術并非是一種具體的外在形式，因此對其深入的挖掘就需要一種實用的方法。

41 關聯規則

關聯規則是一種能夠從海量數據中發現關聯關系的方法，它能夠有效地挖掘出各種技術間的內在聯系。在辨識過程中，若各種工藝之間有相關性，那么最小支持度、置信度都要滿足。支撐度就是數據集中所含數據所占的比例；可信度是專利類別編號 B在專利類別編號 A中出現的可能性。通過這兩種方法，能夠快速地發現與之相關的核心技術信息。

42 技術距離

從技術共類的觀點來看，在確定核心技術的過程中，應該以度量技術距離和度量相似度為重點。許多學者也會使用簡卡相似系數和薩爾頓余弦相似性來進行技術上的距離分析。但是，這兩種方法都有不足之處：薩爾頓-余弦相似性法不適用于高精度的技術距離測定；Jaccard相似性系數的最后結果僅與兩種被測技術共類的技術有關，無論同類型專利的數目有沒有改變，Jaccard相似性系數都不會有任何改變。為了解決Jaccard方法中存在的不足，李勇［3］提出了一個相對技術相似性的概念，通過對該方法進行精確度量，并將該方法與其他技術進行比較。即從總體相似性的角度對技術層次的相關性進行分析，在對核心技術進行鑒別的過程中，采用全局的技術鑒別方法來提高辨識的準確度。

43 核心技術趨勢

在確定核心技術階段，與之相關的專利技術狀況逐年變化，從某種意義上反映了該領域的研究現狀。如果一項專利的發展是正向的，則這種科技才是當前最為熱門的科技。深入分析專利數據，并與其發展趨勢相結合，能有效提高識別核心技術的準確性。

5 新能源汽車核心技術識別與戰略布局

51 核心技術識別分析

a.核心技術數據識別。

在識別核心技術時，首先要確定企業的核心技術信息，然后通過專利數據庫分析各種專利的變化趨勢。搜索新能源汽車專利庫，可以有效地挖掘新能源汽車領域的核心技術數據。為了進一步提高數據的準確性，可以使用Python對德溫特的專利數據庫進行處理。德溫特的專利數據庫中，每一項都有專利編號，可以通過Python來獲取專利編號和國際分類號。通過對專利技術數據進行全面的提取，可以最終確定各類新能源專利屬于哪個專利權國。

b.熱門核心技術識別。

研究發現，韓國、日本、美國在新能源汽車專利申請中，約有80%是由美國申請的，中國掌握了約10%的專利，因此，新能源汽車相關的核心科技主要集中在這4個國家。日本、美國都是最早開發出新能源汽車的國家，韓國在2000年開始研發，由于前期投入大量資金，很快成為全球最快的國家。我國在2005年開始對新能源汽車的核心技術進行研究，由于研究時間較晚，所以與其他三國相比還存在著一定的差距。本項目擬采用Apriori算法對新能源汽車關鍵技術進行挖掘，通過對關鍵技術的最小支撐和最小置信度設定為001和030，挖掘出100多項核心技術，并通過構建相似性矩陣，實現對新能源汽車核心技術的識別。

c.核心技術組合識別。

要實現對新能源汽車核心技術的準確辨識，需要采用多種方法進行融合，以提升其辨識準確率。首先，對熱門專利技術的年度申請進行了統計分析。其次，采用經驗模式分析（EMD）方法，對專利的發展趨勢進行預測，然后通過最小二乘法對其進行擬合，從而獲得專利的發展趨勢。最后利用相似度進行一系列的推演。例如，在B60L—011/18專利類別中，每年申請的高頻和低頻成分都可以用EMD方法得到。

在對近10年來專利技術的變化趨勢進行了分析和識別可以看出，這一領域的專利申請的數量在不斷地增加，這也是新能源汽車產業發展的核心技術。通過對核心技術的識別可以看出，新能源汽車領域的核心技術主要有H01M—010電池和H01M—004，這兩項技術都是新能源汽車企業必須要解決的核心問題。從新能源汽車體系來看，電池技術是諸多研究工作的基礎，因此，在對新能源汽車核心技術進行全面規劃時，應充分考慮到電池這一因素的作用。在此基礎上，結合2D專利組合分析和四象限分析等關鍵技術，深入認識新能源汽車的關鍵技術，發現溶質電池、電池溫度控制等是新能源汽車發展的熱點。此外，本項目還將對該方法進行深入的研究，進一步拓展其研究領域，為新能源汽車的研發提供新的思路和方法。

52 新能源汽車核心技術戰略布局

為了更深入地剖析其核心技術，可以運用比較優勢指數方法對其進行分析，通過分析，找到了當前國內新能源汽車產業發展的核心研究方向。從專利申請的內容可以看出，國內在碳材料電極、散熱等核心技術上具有明顯優勢，可作為今后核心技術研究的重點。由于鋰離子電池屬于高端核心技術，我國在研發體系上并沒有什么領先的技術，因此可以推斷，目前世界上所有國家都將重心放在了鋰離子電池上，要想在這個領域獲得領先，就必須在這一領域投入更多的資金。

從核心技術變化的趨勢來看，最近幾年增長系數較高的核心技術中，我國在兩個核心技術方面具有研發優勢，分別是復合氧化物電極和活性材料電極。所以，要想進一步擴大自己的優勢，就必須在這兩項技術上加大力度，使其成為國家在新能源汽車領域的核心技術。

同時，由于國內在汽車電機控制、混合動力汽車等方面也有一定的投資，所以還需要從這些核心技術中挑選出成長性較高的核心技術，并對其未來的發展進行優化。為了推動新能源汽車產業的健康發展，需要將所有的資源都投入到新能源汽車的研發中去。此外，對比韓國、日本、美國等在新能源汽車方面的布局，可以發現中國的新能源汽車產業布局與發展方向與美國十分相似。為了在國際上取得更大的競爭優勢，我們需要與韓、日等國進行科技合作，才能得到更全面的發展［4］。

6 結語

隨著全球對環保節能的重視和新能源汽車市場的快速發展，新能源汽車企業在技術創新、產業鏈整合、市場拓展等方面面臨著良好的機遇和挑戰。通過對某新能源汽車企業核心技術和戰略布局的探討，了解到新能源汽車企業需要注重自身技術實力和市場競爭力的提升，并積極跟進相關標準和法規，才能在不斷變化的市場環境中立于不敗之地。未來，期待新能源汽車企業能夠持續保持創新精神，為全球綠色出行做出更大貢獻。

參考文獻：

[1]王兆斌，王洪波，張建華新能源汽車產業技術創新與發展趨勢分析[J]科學技術與工程，2021，21（17）：245-250

[2]王俊峰，郭克，黃敏新能源汽車技術要素分析及關鍵技術研究[J]科技信息，2022，23（10）：12-15

[3]楊光，任鳳樺，王爽新能源汽車產業布局實踐與對策分析[J]經濟觀察報，2022（7）：45-47

[4]耿士福，劉建軍，袁國良新能源汽車產品布局與市場環境分析[J]科技與經濟，2021，34（10）：61-63

作者簡介：

王舉，男，1991年生，助教，研究方向為新能源汽車。

基金項目：黔南民族職業技術學院優秀科研創新團隊汽車產業鏈人才培養創新團隊項目；黔南州哲學社會科學理論創新課題（Qnsk-2022-031）