* 전기다동차의 특허출원 동향 분석 *
최근 전세계 자동차 회사들은 차세대 주력 차종으로 연료전지차를 개발하고 있다. 화석연료의 고갈과 대기환경 문제 등을 개선하기 위한 환경친화 자동차로 관심을 모으고 있는 연료전지 자동차는 전기자동차의 일종이기도 하다. 전기자동차, 특히 하이브리드 자동차(HEV)는 일반 자동차 관련 기술, 배터리, 모터 등의 전기기술 등이 복합된 장치이다. 전기자동차의 선두주자인 일본의 특허 출원동향 및 국내 특허 출원동향 분석을 통해 전기자동차의 기술개발 방향 등을 알아본다
김범준 「한국특허정보원(KIPI) 조사분석 3팀」
현재 개발되고 있는 전기 자동차는 대략 축전지에 의한 전기자동차(PEV), 연료전지를 사용하는 연료전지차(Fuel Cell EV), 하이브리드 전기자동차(HEV) 등으로 구분할 수 있다.
하이브리드 자동차는 주행속도에 따라 전기모터와 가솔린 엔진이 적절히 구동되는 환경친화적인 자동차로서, 전기 모터로 발전해 배터리를 충전하고, 저속 주행 때나 가속 때 모터로 보조 구동함으로써 연비 등을 개선한 자동차이다.
특히 일본 최대의 자동차업체인 도요타의 ‘하이브리드 카(Hybrid Car)’ 생산이 손익분기점을 통과했고, 수익 기반을 다지고 있다. 또한, 최근에는 관련 기술을 닛산자동차에 제공하고, 그 대가로 닛산에 관련부품을 공급하기로 하는 등 하이브리드 자동차의 선두주자로서 위치를 굳히고 있다.
전기자동차, 특히 HEV는 일반 자동차 관련 기술, 배터리, 모터 등의 전기기술 등이 복합된 장치이다. 전기자동차의 선두주자인 일본의 특허 출원동향 및 국내 특허 출원동향 분석을 통해 전기자동차의 기술개발 방향 등을 알아본다.
전기자동차의 특허출원 동향 분석
1. 대상 특허의 조사방법
전기자동차의 특허 조사방법으로는 일본의 특허 분류기호인 FI-Code, F-Term Code와 HEV, Hybrid 등의 키워드를 병행해 조사했다.
또한, 기술분류는 대상특허에서 나타난 FI-Code, F-Term Code 등의 분류기호를 출원량 및 기술별 유사도를 고려해 아래와 같이 통합 또는 조정함으로써 이를 기술분류 코드로 선정했다.
또한, 특허 요약 및 초록에서 전기자동차에 대해 언급된 특허에 한해 관련 기술로 선정하고, 아래의 기술분류표에 의해, 1개의 특허에 대해 복수로 기술분류를 했다. 특히, 전지관련 기술분류(A006)는 전기자동차에만 응용되는 전지 관련기술을 선정했고, 전지 자체에만 해당되는 기술은 가급적 선정하지 않았다.
그리고 전기자동차의 본격적인 제품 개발시점 및 일본특허제도(1년 6개월 후 출원공개) 등을 고려해, 1990년 이후 2000년 10월 이전 출원된 특허를 조사대상으로 했다.
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A002 : 전력변환회로 및 장치 A003 : 동력전달기구(Gearing, 클러치, 브레이크 등)의 구조 A004 : 측정 및 검사(전기량, 속도, 거리 등의 측정 및 검사) A005 : 모터 제어 기술 A006 : 전기자동차의 배터리 및 연료전지 관련 구조 및 제어 A007 : 배터리의 충방전 제어 A008 : 내연기관의 구조 및 제어 A009 : 동력관련 장치(내연기관, 모터, 냉각장치, 연료탱크, 클러치, 기어 등)의 설치 및 복수부품의 제어기술. A010 : 골프카, 전기스쿠터 등의 세부, 계기판, 전기적 제동방법 등 기타 기술. |
2. 일본의 특허 출원 동향
1) 연도별 특허 출원 동향
출원활동이 1998년까지 점차 증가되고, 1997년 말 하이브리드 자동차의 출시 및 양산 등으로 인해 출원 및 기술개발 활동의 증가폭이 점차 둔화되고 있음을 알 수 있다.
2) 기술별 특허출원 동향
기술별 출원분포를 살펴보면, 전지관련 제어 및 충방전 기술(A006, A007 24%), 내연기관 관련 기술(A008 16%), 동력 전달 장치 및 그의 배치 기술(A003, A009 25%) 등이 전체 출원량의 약 65%에 해당되고, 이들 기술이 전기자동차의 주요 개발과제였음을 알 수 있다.
그리고 <표 1>에서 보듯 하이브리드 자동차
