发明创造名称：用于电驱动的车辆的供电的保护开关
外观设计名称：
决定号：181311
决定日：2019-06-13
委内编号：1F239635
优先权日：2011-09-30
申请（专利）号：201210371005.6
申请日：2012-09-29
复审请求人：西门子公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：李楠
合议组组长：丁文勍
参审员：张雯
国际分类号：H03K17/08
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求所请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件相比存在的区别技术特征属于本领域公知常识，则该权利要求所请求保护的技术方案相对于上述对比文件与本领域公知常识的结合是显而易见的，该权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201210371005.6，名称为“用于电驱动的车辆的供电的保护开关”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为西门子公司，申请日为2012年09月29日，优先权日为2011年09月30日，公开日为2013年04月10日。 经实质审查，国家知识产权局实质审查部门于2017年08月25日发出驳回决定，以权利要求1-15不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由驳回了本申请。具体理由为：1、权利要求1与对比文件1（CN101847887A，公开日为：2010年09月29日）的区别技术特征在于：包括故障电流保护开关，双稳态的执行元件设置在具有触点的印刷电路板上。上述区别技术特征属于本领域的公知常识。2、从属权利要求2-15的附加技术特征或者被对比文件1公开，或者属于本领域的公知常识。因此，权利要求1-15不具备创造性。 驳回决定所依据的文本为：申请日2012年09月29日提交的说明书第1-3页、说明书附图第1-3页、说明书摘要及摘要附图；2017年05月17日提交的权利要求第1-15项。
驳回决定所针对的权利要求书内容如下： “1. 用于给电驱动的车辆供电的保护开关，具有故障电流保护开关和双稳态的开关元件，所述双稳态的开关元件设置用于接通并且用于中断供电，其中所述双稳态的开关元件是一种具有开关机构的双稳态的执行元件，并且所述具有开关机构的双稳态的执行元件设置在具有触点的印制电路板上。
2. 按照权利要求1所述的保护开关，其特征在于，设置用于电驱动的车辆的充电过程的电源。
3. 按照前述权利要求中的任一项所述的保护开关，其特征在于，电驱动的车辆是电动车。
4. 按照前述权利要求中的任一项所述的保护开关，其特征在于，保护开关具有自动检测功能，在有故障情况以后所述自动检测功能周期地检查是否继续存在同一故障，并且在无故障状态时促使接通所述电源。
5. 按照前述权利要求中的任一项所述的保护开关，其特征在于，保护开关具有高的保护级别。
6. 按照前述权利要求中的任一项所述的保护开关，其特征在于，将保护开关集成在充电电缆中。
7. 按照前述权利要求1到5中的任一项所述的保护开关，其特征在于，保护开关集成在电驱动的车辆中。
8. 按照前述权利要求1至5中的任一项所述的保护开关，其特征在于，保护开关集成在位置固定的装置中。
9. 按照前述权利要求中的任一项所述的保护开关，其特征在于，保护开关具有控制器，在无故障状态时所述控制器给双稳态的开关元件提供用于接通所述电源的第一电流脉冲，并且在有故障时所述控制器给双稳态的开关元件提供用于中断所述电源的第二电流脉冲。
10. 按照权利要求9所述的保护开关，其特征在于，第一和第二电流脉冲具有相反的电流方向。
11. 按照前述权利要求中的任一项所述的保护开关，其特征在于，所述双稳态的开关元件是一种双稳态的继电器。
12. 按照前述权利要求1至10中的任一项所述的保护开关，其特征在于，所述双稳态的开关元件是一种双稳态的接触器。
13. 按照前述权利要求1至10中的任一项所述的保护开关，其特征在于，所述双稳态的开关元件是一种双稳态的行程磁铁。
14. 按照权利要求13所述的保护开关，其特征在于，所述双稳态的行程磁铁设置在具有触点的印制电路板上。
15. 按照权利要求13所述的保护开关，其特征在于，双稳态行程磁铁具有下述元件中的至少一部分：压紧板、接触弹簧、移动接触支架、开启弹簧、导向缸、移动触点、永久磁铁。” 申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2017年12月08日向国家知识产权局提出了复审请求，未对申请文件进行修改。复审请求人认为：对比文件1没有教导一种具有开关机构的双稳态的执行元件，并且具有开关机构的双稳态的执行元件设置在具有触点的印刷电路板上。本申请通过双稳态开关实现了电流的接通和断开，可以减小损耗功率。因此，本申请具备创造性。 经形式审查合格，国家知识产权局于2017年12月25日依法受理了该复审请求，并将其转送至实质审查部门进行前置审查。 实质审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。 随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。 合议组于2018年12月27日向复审请求人发出复审通知书，在通知书中引用驳回决定中引用的对比文件1。指出：权利要求1-15相对于对比文件1和本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。对于复审请求人所陈述的意见，合议组认为：首先，本领域技术人员知晓，双稳态开关元件具有两个稳定的状态，在无触发时保持当前状态（第一状态）不变，只有当接收到触发信号时变为第二状态并继续保持稳定，直至下一次触发信号到来。然而，这无法说明凡是双稳态开关元件，其执行元件均可实现无持久电流流过。事实上，对于本领域技术人员而言，双稳态开关具有多种可能的设计方式，可以包括如具有自闭锁功能的双稳态开关（如《低压电器继电器及其控制系统》一书中记载的磁保持继电器），该类型双稳态开关由于其触发后的自锁功能，执行元件无需持久地有电流流过；同时还可以包括其他一般型的双稳态开关，为了保持稳定状态，其仍需要被持续供电。例如，在《实用照明电路图集》（何晓帆等编著，《中国电力出版社》，2009年08月第一版）一书中记载了一款电灯双稳态开关电路（正文第236-237页，图5-60），其需要持续的电流通过才能控制电路实现状态切换和保持。因此，在权利要求1仅限定了保护开关包括双稳态开关元件，但未明确限定双稳态开关的具体实现方式时，其并不天然具有执行元件无持久电流流过的属性，因而无法实现减小损耗功率的技术效果。当然，进一步地，即使复审请求人通过修改进一步限定了双稳态开关的具体实现结构，以明确其执行元件只需在接通和断开过程时短时间被提供电流，具有这种特性的双稳态开关元件也属于本领域的公知常识。综上，对于复审请求人的意见，合议组不予支持。 复审请求人于2019年02月11日提交了意见陈述书，同时提交了权利要求书的全文修改替换页（包括权利要求第1-11项），具体修改如下：对权利要求1-5、10-15进行了修改，删除了权利要求6-9，并对权利要求的编号和引用关系做了适应性修改。复审请求人认为：权利要求1要求保护一种具有集成的用于给电驱动的车辆供电的保护开关的充电电缆，其具有故障电流保护开关和双稳态的开关元件，在无故障时控制器给双稳态开关元件提供第一电流脉冲，在有故障时给双稳态的开关元件提供中断电源的第二电流脉冲，而对比文件1涉及一种充电桩，直接对电动汽车进行充电，对电动汽车或电池进行交流充电，没有公开将充电桩集成到充电电缆中，对比文件1明确规定了充电桩的构成，没有公开保护开关具有控制器，能够提供第一电流脉冲及第二电流脉冲，本领域技术人员也没有启示改造对比文件1中的充电桩，即使将控制器结合到充电桩中，也没有启示得到能够提供第一电流脉冲及第二电流脉冲的控制器。复审通知书中新引入的公知常识证据主要涉及双稳态继电器，而对于如何实际应用并没有相关教导。综上，本申请具备创造性。 答复复审通知书时提交的修改后的权利要求1-11的内容如下： “1. 一种具有集成的用于给电驱动的车辆供电的保护开关的充电电缆，所述保护开关具有故障电流保护开关和双稳态的开关元件，所述双稳态的开关元件设置用于接通并且用于中断供电，其中所述双稳态的开关元件是一种具有开关机构的双稳态的执行元件，并且所述具有开关机构的双稳态的执行元件设置在具有触点的印制电路板上，其中保护开关具有控制器，在无故障状态时所述控制器给双稳态的开关元件提供用于接通所述电源的第一电流脉冲，并且在有故障时所述控制器给双稳态的开关元件提供用于中断所述电源的第二电流脉冲。
2. 按照权利要求1所述的充电电缆，其特征在于，设置用于电驱动的车辆的充电过程的电源。
3. 按照前述权利要求中的任一项所述的充电电缆，其特征在于，电驱动的车辆是电动车。
4. 按照前述权利要求中的任一项所述的充电电缆，其特征在于，保护开关具有自动检测功能，在有故障情况以后所述自动检测功能周期地检查是否继续存在同一故障，并且在无故障状态时促使接通所述电源。
5. 按照前述权利要求中的任一项所述的充电电缆，其特征在于，保护开关具有高的保护级别。
6. 按照权利要求1所述的充电电缆，其特征在于，第一和第二电流脉冲具有相反的电流方向。
7. 按照前述权利要求中的任一项所述的充电电缆，其特征在于，所述双稳态的开关元件是一种双稳态的继电器。
8. 按照前述权利要求1至6中的任一项所述的充电电缆，其特征在于，所述双稳态的开关元件是一种双稳态的接触器。
9. 按照前述权利要求1至6中的任一项所述的充电电缆，其特征在于，所述双稳态的开关元件是一种双稳态的行程磁铁。
10. 按照权利要求9所述的充电电缆，其特征在于，所述双稳态的行程磁铁设置在具有触点的印制电路板上。
11. 按照权利要求9所述的充电电缆，其特征在于，双稳态行程磁铁具有下述元件中的至少一部分：压紧板、接触弹簧、移动接触支架、开启弹簧、导向缸、移动触点、永久磁铁。” 合议组于2019年05月05日发出了合议组变更通知书。复审请求人逾期未答复，视为无回避请求。 在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
1、审查文本的认定
复审请求人在答复复审通知书时提交了权利要求书的全文修改替换页（包括权利要求第1-11项）。经审查，所作修改符合专利法实施细则第61条第1款和专利法第33条的规定。本复审请求审查决定依据的审查文本为：申请日2012年09月29日提交的说明书第1-3页、说明书附图第1-3页、说明书摘要及摘要附图；2019年02月11日提交的权利要求第1-11项。
具体理由的阐述
专利法第22条第3款规定：创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
如果一项权利要求所请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件相比存在的区别技术特征属于本领域公知常识，则该权利要求所请求保护的技术方案相对于上述对比文件与本领域公知常识的结合是显而易见的，该权利要求不具备创造性。 本复审请求审查决定所引用的对比文件与复审通知书中所引用的对比文件相同，即驳回决定中所引用的对比文件1： 对比文件1：CN101847887A，公开日为：2010年09月29日。 权利要求1请求保护一种具有集成的用于给电驱动的车辆供电的保护开关的充电电缆。对比文件1公开了一种充电桩，并具体公开以下技术特征（说明书第[0044]段）：充电桩可以包括：漏电保护模块，用于在给所述电池充电过程中产生漏电现象时，对所述充电桩及正在充电的电池进行保护（漏电保护模块相当于用于给电驱动的车辆供电的保护开关）。当被保护线路的相线直接或通过非预期负载对大地接通，而产生近似正弦波形并且其有效值是缓慢变化的剩余电流，当该电流大于一定数值时，漏电保护器切断该线路。所述漏电保护模块在实现时，可以采用零序电流互感器，其作用是反映漏电电流信号的，故构成整个漏电保护器的检测部分；还有用于测量放大漏电电流信号的部分，构成漏电保护器的比较、控制部分；其可以采用交流接触器构成漏电保护器的执行部分，其作用是执行动作命令。可见，对比文件1中的漏电保护模块可以实现电流自动检测和发出控制信号的功能，其接通和切断线路的具体操作是由交流接触器根据电流信号的检测结果并响应于控制信号执行线路的接通和切断，因此，对比文件1的交流接触器即相当于开关元件，对比文件1公开了保护开关包括开关元件，所述开关元件设置用于接通并且用于中断供电，所述开关元件是一种具有开关机构的执行元件。
权利要求1与对比文件1相比，区别技术特征在于：（1）权利要求1涉及具有集成的保护开关的充电电缆，对比文件1中的漏电保护模块则是设置在充电桩中；（2）权利要求1中的保护开关包括故障电流保护开关、双稳态的开关元件以及控制器，在无故障状态时控制器给双稳态开关元件提供用于接通电源的第一电流脉冲，有故障时控制器给双稳态开关元件提供终端电流的第二电流脉冲；所述开关元件为设置在具有触点的印制电路板上的双稳态的执行元件。
基于上述区别技术特征可以确定，本申请权利要求1实际解决的技术问题是如何提供具有供电保护功能的充电电缆、如何构成可减小开关元件中功率消耗的保护开关并基于故障状态对开关元件进行控制。
对于区别技术特征（1），对比文件1中已经公开了具备保护开关功能的漏电保护模块，并将其模块集成到充电桩中，实现对电流的检测和发出控制信号；同时，普遍使用的常规充电电缆具备IC-CPD电缆控制与保护装置，也就是说充电电缆可以通过自带的该装置实现控制功能。因此，在对比文件1的基础上，选择将集成在充电桩中的用于实现电流保护的功能模块改变为集成在充电电缆中，以得到具有供电保护功能的充电电缆，这对本领域技术人员来说是常规的选择，属于本领域的惯用手段。
对于区别技术特征（2），首先，对比文件1中已经公开了漏电保护模块能够实现相应的检测和控制功能，因此，为实现上述功能而设置相应的组件，即提供包括故障电流保护开关、双稳态的开关元件以及控制器的保护开关，这对本领域技术人员来说是容易想到的。其次，在对比文件1已经公开了利用交流接触器作为具有开关结构的执行元件实现电路接通和中断的基础上，为了进一步解决在接通状态时因实现开关的执行元件持续有电流通过而导致的功率损耗和不必要的元件发热等问题，本领域技术人员能够想到选用具有自保持或自锁功能的双稳态开关元件作为替换，以解决相应的技术问题，这属于本领域的公知常识。例如，在《低压电器继电器及其控制系统》（佟为明等编著，哈尔滨工业大学出版社，2000年05月出版）一书中记载（正文第213-217页第7章第7.8节）：磁保持器继电器系指触点容量与一般电磁继电器相近的具有保持功能的继电器，又称为磁闭锁继电器或脉冲继电器。目前，国内生产的磁保持继电器按其内部结构中使用材料的不同，划分成带有永久磁铁的磁保持继电器和含有半硬磁材料的磁保持继电器。带有永久磁铁的磁保持继电器最显著的特点是，只需在线圈中通以一定方向和大小的电流脉冲，就可以实现工作状态的转换，即采用脉冲来驱动并且在线圈断电（脉冲消失）后可自保持。采用脉冲驱动的主要优点为：节约电能，使线圈发热降到最低限度等。其中该磁保持继电器线圈的输入脉冲可以是直流电压通过电容器对线圈产生充电或放点的两种极性相反的脉冲。由此可见，该书给出了一种双稳态磁保持继电器，并且明确记载了由于其具有脉冲驱动的自保持特性，因而能够达到节约耗能、降低元件发热的技术效果。在此基础上，本领域技术人员能够想到将公知的双稳态继电器结合到对比文件1中作为保护开关中的开关执行元件，以解决相应的技术问题，达到相应的技术效果。进而，为双稳态开关元件提供具有相反电流方向的脉冲信号，以及选择其具体类型为双稳态继电器也属于本领域的公知常识（可参见《低压电器继电器及其控制系统》一书第216页）。
同时，众所周知，印刷电路板是电子元器件的支撑体以及电子元器件电气连接的载体，通过触点与元器件进行连接属于本领域的公知常识。
综上所述，在对比文件1的基础上结合公知常识而得到权利要求1请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的。权利要求1不具有突出的实质性特点，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2、3直接或间接引用权利要求1。对比文件1还公开了（说明书第[0034]段）：充电桩直接对电动汽车进行充电，所述充电桩可以在电动汽车的电池到位之后，对所述电动汽车的电池直接进行交流充电。由此可知，权利要求2-3的附加技术特征全部被对比文件1公开，且起到相同的为电动车充电的作用。因此在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，权利要求2-3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求4引用权利要求1-3任一项。对比文件1还公开了（说明书第[0044]段）：漏电保护模块（相当于保护开关）能够防止因漏电引起电气火灾和电气设备损坏事故的技术措施，当电流大于一定数值时，漏电保护模块切断线路（也即隐含公开了在无故障状态时促使接通电源）。并且可以采用零序电流互感器，构成整个漏电保护器的检测部分（相当于公开了保护开关具有自动检测功能）。在此基础上，为了保证电路稳定工作，对故障进行周期性检测，以及设置标志判断是否为同一故障是本领域的惯用手段。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，权利要求4也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求5引用权利要求1-4任一项。针对系统中组件或功能的重要性设置不同的保护级别以提高系统的整体保护效能，这属于本领域的惯用手段。因此，针对于供电系统中的安全性要求较高的保护开关，本领域技术人员容易想到将其设置为具有高的保护级别。因此，在引用的权利要求不具备创造性的基础上，权利要求5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求6-7直接或间接引用权利要求1。为双稳态开关元件提供具有相反电流方向的脉冲信号，以及选择其具体类型为双稳态继电器也属于本领域的公知常识（可参见《低压电器继电器及其控制系统》一书第216页）。因此，在引用的权利要求不具备创造性的基础上，权利要求6-7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求8-9引用权利要求1-6任一项。双稳态接触器和双稳态行程磁铁属于本领域惯用的双稳态开关元件类型，其中对于双稳态行程磁铁可参见《低压电器继电器及其控制系统》一书第216页。因此，在引用的权利要求不具备创造性的基础上，权利要求8-9也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求10是权利要求9的从属权利要求。将电路元件设置在有触点的印制电路板上以提供电路安装，这是本领域的惯用技术手段。因此，在引用的权利要求不具备创造性的基础上，权利要求10也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求11是权利要求9的从属权利要求。对于双稳态继电器、电磁继电器、或更具体地，双稳态行程磁铁等开关元件，根据实际设计需要，选择采用压紧板、弹簧、支架、触点、齿轮、永久磁铁、衔铁等结构中的多个或全部联合构造实现，这属于本领域的惯用技术手段。因此，在引用的权利要求不具备创造性的基础上，权利要求11也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对复审请求人相关意见的评述
对于复审请求人在答复复审通知书时所陈述的意见，合议组认为：首先，不论是充电桩还是充电电缆，都是为了对电驱动车辆提供电源以实现充电的常规设备，都存在对充电过程进行保护的要求。因此，本领域技术人员有动机将对比文件1中已经公开的集成在充电桩中的实现漏电保护的功能模块应用到充电电缆中得到集成了保护开关的充电电缆。其次，关于双稳态继电器实际应用的教导，由于双稳态继电器的天然特性，即其具备当在线圈中通以一定方向和大小的电流脉冲，就可以实现工作状态的转换，通过脉冲来驱动并且在线圈断电（脉冲消失）后可自保持，从而达到节约电能，使线圈发热降到最低限度等效果。在对比文件1公开了保护开关功能的基础上，本领域技术人员有动机将双稳态继电器结合到对比文件1中实现通过提供第一电流脉冲和第二电流脉冲从而实现对电路状态的切换和保持。因此，复审请求人的意见陈述不具有说服力，合议组不予支持。
基于上述事实和理由，合议组现依法作出以下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2017年08月25日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人可以自收到本复审请求审查决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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