摘要：本文对燃料电池热管理专利技术进行了统计分析，尤其是在中国的申请概况，包括主要申请人的研究概况。
关键词：燃料电池 热管理 专利
0 引言
燃料电池电堆是一个敞开的电化学系统，与环境既有能量交换，又有物质交换，工作时，需要氢氧供应系统、水热管理系统、电能变换系统和控制系统与电堆一起协调发电。燃料电池工作中，40-50%的能量以热能形式耗散。PEMFC工作温度一般在80℃左右，如果散热系统设计不合理，会造成电池温度波动过大，进而影响膜电极中的含水量，使电解质膜脱水、收缩甚至破裂。
1 燃料电池热管理专利概况分析
本文以Incopat中的检索结果为样本，申请日从2001年1月1日截止到2019年12月31日。以下从申请趋势、专利申请国家或地区分布、主要专利申请人等角度对燃料电池热管理技术进行分析。
1.1 专利申请分析
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图1 燃料电池热管理技术在全球和中国的申请趋势
如图1所示，燃料电池热管理技术在全球的申请量和中国呈现截然相反的趋势。2001年，中国燃料电池技术还处于萌芽阶段，在中国的申请量更是处于10件左右的水平，而全球的申请量已处于400件左右的申请量。燃料电池热管理技术全球申请量在2005年达到顶峰，随后出现逐渐回落。国内燃料电池热管理技术申请量在2001年至2015年基本处于平稳发展期，申请量在50件左右上下波动。2015年之后，国内申请则呈现突飞猛进的增长。
1.2 申请国别分析
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图2 燃料电池热管理技术不同国家/地域专利申请比例
图2示出了燃料电池热管理技术不同国家/地域专利申请比例，从图2可以看出，排名前四的国家分别为日本、中国、美国和韩国，其占比达到全球的申请量64%。
1.3 重要申请人分析
1.3.1 全球主要申请人分布
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图3 燃料电池热管理技术全球十大申请人
图3列出了燃料电池热管理技术全球十大申请人，可以看出，燃料电池热管理技术在全球的重要申请人全部为国外申请人。排名前五的申请人分别为西门子、现代、丰田、本田、气压。
1.3.2国内主要申请人分布
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图4 燃料电池热管理技术中国十大申请人
图4示出了燃料电池热管理技术中国十大申请人，如图所示，中国在该技术领域内的申请主体主要是高校/研究所，排名前10的申请人中，7个申请主体为高校/研究所，仅两3个为企业，分别为新源动力、上海神力和上海重塑。
2 结论与展望
从全球申请量趋势上看，国外专利技术布局早、布局广；国内技术起步晚，目前正处于刚刚快速发展的阶段。国内车用燃料电池技术研究多集中在高校/研究所，产业化薄弱，应用技术与日、韩存在较大差距。我国关键技术的研究多集中在高校/研究所，但专利技术多为实验室水准，没有经过产业化检验，技术水准未知。因此，助推“产学研”一体化发展，有利于我国快速突破燃料电池关键设备的技术封锁，实现燃料电池关键技术国产化。氢燃料电池作为零排放能源，在未来的经济和生活中必将占据一席之地。
作者简介： 张红万(1988—)，男，江西抚州人，硕士研究生，助理研究员，研究方向：电化学。