新能源汽车的电力电子集成系统及其工作方法-复审决定


发明创造名称:新能源汽车的电力电子集成系统及其工作方法
外观设计名称:
决定号:182262
决定日:2019-06-21
委内编号:1F269576
优先权日:
申请(专利)号:201410299039.8
申请日:2014-06-27
复审请求人:联合汽车电子有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:王璐
合议组组长:徐珍霞
参审员:张海春
国际分类号:H02M7/797,H02M5/10,H02J7/00,H02J7/02,B60R16/02,B60R16/033
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点:如果权利要求与作为最接近的现有技术的对比文件之间存在区别技术特征,其中区别技术特征的一部分被其他对比文件公开,并且所起的作用相同,其余部分是本领域的公知常识,则该权利要求相对于现有技术不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201410299039.8,名称为“新能源汽车的电力电子集成系统及其工作方法”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为联合汽车电子有限公司。本申请的申请日为2014年06月27日,公开日为2016年01月06日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年09月11日发出驳回决定,以权利要求5-10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。驳回决定中认为:独立权利要求5与对比文件1(CN102412604A,公开日为2012年04月11日)的区别技术特征为:(1)在外接交流电源时,所述电力电子集成系统中以所述交流电源作为能源,选择车内交流接口是否输出;(2)在无外接交流电源时,所述电力电子集成系统以车内的高压电池和/或低压电池作为能源,在车内高压直流接口、车内低压直流接口、车内交流接口、车外交流接口中的任意一个或多个输出。其中,区别技术特征(1)被对比文件3(CN102458912A,公开日为2012年05月16日)公开,区别技术特征(2)一部分被对比文件4(CN202633985U,公告日为2012年12月26日)公开,另一部分是公知常识,因此权利要求5不具备创造性。从属权利要求6-10的附加技术特征或被对比文件1、3或4公开、或是本领域的公知常识,因此从属权利要求6-10也不具备创造性。同时,在其他说明部分提到:权利要求1-4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。其中指出:独立权利要求1与对比文件1的区别技术特征为:(1)高频变压器;(2)第一双向变换级的交流端同时作为车内交流接口;(3)第四变换级是双向的,能够进行直流到交流的变换;(4)在外接交流电源时,所述电力电子集成系统中以所述交流电源作为能源,选择车内交流接口是否输出;在外接交流电源时,如仅需在车内交流接口输出,则采用方案三;方案三是直接从车外交流接口引电输出至车内交流接口;在外接交流电源时,如需在车内高压直流接口、车内低压直流接口、车内交流接口的任意多个同时输出,那么将所述方案一、方案二、方案三叠加;(5)在无外接交流电源时,所述电力电子集成系统以车内的高压电池和/或低压电池作为能源,在车内高压直流接口、车内低压直流接口、车内交流接口、车外交流接口中的任意一个或多个输出。其中,区别技术特征(1)-(3)是公知常识;区别技术特征(4)一部分被对比文件3公开,另一部分是公知常识;区别技术特征(5)一部分被对比文件4公开,另一部分是公知常识,因此权利要求1不具备创造性。从属权利要求2-4的附加技术特征或被对比文件1或4公开、或是本领域的公知常识,因此从属权利要求2-4也不具备创造性。
驳回决定所依据的文本为:2018年06月04日提交的权利要求第1-10项,申请日2014年06月27日提交的说明书第1-67段、说明书附图图1-11、说明书摘要、摘要附图。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种新能源汽车的电力电子集成系统,其特征是,包括一个三绕组的高频隔离变压器和四个双向变换级;所述三绕组的高频隔离变压器具有相互独立的第一绕组、第二绕组、第三绕组;所述三个绕组之间相互进行变压与电气隔离;每个双向变换级或者进行交流到直流的变换,或者进行直流到交流的变换;
所述第一绕组的两端连接第二双向变换级的交流端;第二双向变换级的直流端连接第一双向变换级的直流端;第一双向变换级的交流端同时作为车外交流接口和车内交流接口;
所述第二绕组的两端连接第三双向变换级的交流端;第三双向变换级的直流端作为车内高压直流接口;
所述第三绕组的两端连接第四双向变换级的交流端;第四双向变换级的直流端作为车内低压直流接口;
在外接交流电源时,所述电力电子集成系统以所述交流电源作为能源,在车内高压直流接口、车内低压直流接口、车内交流接口中的任意一个或多个输出;
在无外接交流电源时,所述电力电子集成系统以车内的高压电池和/或低压电池作为能源,在车内高压直流接口、车内低压直流接口、车内交流接口、车外交流接口中的任意一个或多个输出。
在外接交流电源时,如仅需在车内高压直流接口输出,则采用方案一;方案一是控制第一绕组与第二绕组同时工作,将外接交流电源能量通过第一双向变换级进行交流转直流、第二双向变换级进行直流转交流、第二绕组对第一绕组的电磁感应、第三双向变换级进行交流转直流,最终在车内高压直流接口输出;
在外接交流电源时,如仅需在车内低压直流接口输出,则采用方案二;方案二是控制第一绕组与第三绕组同时工作,将外接交流电源的能量通过第一双向变换级进行交流转直流、第二双向变换级进行直流转交流、第三绕组对第一绕组的电磁感应、第四双向变换级进行交流转直流,最终在车内低压直流接口输出;
在外接交流电源时,如仅需在车内交流接口输出,则采用方案三;方案三是直接从车外交流接口引电输出至车内交流接口;
在外接交流电源时,如需在车内高压直流接口、车内低压直流接口、车内交流接口的任意多个同时输出,那么将所述方案一、方案二、方案三叠加。
2. 根据权利要求1所述的新能源汽车的电力电子集成系统,其特征是,还包括一个双向滤波器;所述第一双向变换级的交流端连接双向滤波器的一端,双向滤波器的另一端同时作为车外交流接口和车内交流接口。
3. 根据权利要求1所述的新能源汽车的电力电子集成系统,其特征是,所述双向变换级包括直流端和交流端;直流端连接着直流电容的两端,第一MOS晶体管和第二MOS晶体管串联后并联在直流电容的两端,第三MOS晶体管和第四MOS晶体管串联后也并联在直流电容的两端;第一MOS晶体管和第二MOS晶体管之间、第三MOS晶体管和第四MOS晶体管之间分别引出作为交流端;
或者,MOS晶体管替换为IGBT器件。
4. 根据权利要求2所述的新能源汽车的电力电子集成系统,其特征是,所述双向滤波器的一端通过第一电容接高压地,另一端通过第二电容接高压地,两端之间连接着电感。
5. 一种新能源汽车的电力电子集成系统的工作方法,其特征是,
在外接交流电源时,所述电力电子集成系统以所述交流电源作为能源,在车内高压直流接口、车内低压直流接口、车内交流接口中的任意一个或多个输出;
在无外接交流电源时,所述电力电子集成系统以车内的高压电池和/或低压电池作为能源,在车内高压直流接口、车内低压直流接口、车内交流接口、车外交流接口中的任意一个或多个输出。
6. 根据权利要求5所述的新能源汽车的电力电子集成系统的工作方法,其特征是,在外接交流电源时,如仅需在车内高压直流接口输出,则采用方案一;方案一是控制第一绕组与第二绕组同时工作,将外接交流电源能量通过第一双向变换级进行交流转直流、第二双向变换级进行直流转交流、第二绕组对第一绕组的电磁感应、第三双向变换级进行交流转直流,最终在车内高压直流接口输出;
在外接交流电源时,如仅需在车内低压直流接口输出,则采用方案二;方案二是控制第一绕组与第三绕组同时工作,将外接交流电源的能量通过第一双向变换级进行交流转直流、第二双向变换级进行直流转交流、第三绕组对第一绕组的电磁感应、第四双向变换级进行交流转直流,最终在车内低压直流接口输出;
在外接交流电源时,如仅需在车内交流接口输出,则采用方案三;方案三是直接从车外交流接口引电输出至车内交流接口;
在外接交流电源时,如需在车内高压直流接口、车内低压直流接口、车内交流接口 的任意多个同时输出,那么将所述方案一、方案二、方案三叠加。
7. 根据权利要求5所述的新能源汽车的电力电子集成系统的工作方法,其特征是,
在无外接交流电源、且仅以车内的高压电池作为能源时,如仅需在车内高压直流接口输出,则采用方案四;方案四是直接从高压电池向车内高压直流接口输出;
在无外接交流电源、且仅以车内的高压电池作为能源时,如仅需在车内低压直流接口输出,则采用方案五;方案五是控制第二绕组与第三绕组同时工作,将高压电池能量通过第三双向变换级进行直流转交流、第三绕组对第二绕组的电磁感应、第四双向变换级进行交流转直流,最终在车内低压直流接口输出;
在无外接交流电源、且仅以车内的高压电池作为能源时,如仅需在车外交流接口和车内交流接口输出,则采用方案六;方案六是控制第一绕组与第二绕组同时工作,将高压电池能量通过第三双向变换级进行直流转交流、第一绕组对第二绕组的电磁感应、第二双向变换级进行交流转直流、第一双向变换级进行直流转交流,最终在车外交流接口和车内交流接口输出;
在无外接交流电源、且仅以车内的高压电池作为能源时,如需在车内高压直流接口、车内低压直流接口、车外交流接口、车内交流接口的任意多个同时输出,那么将所述方案四、方案五、方案六叠加。
8. 根据权利要求5所述的新能源汽车的电力电子集成系统的工作方法,其特征是:在无外接交流电源、且仅以车内的低压电池作为能源时,如仅需在车内低压直流接口输出,则采用方案七;方案七是直接从低压电池向车内低压直流接口输出;
在无外接交流电源、且仅以车内的低压电池作为能源时,如仅需在车内高直流接口输出,则采用方案八;方案八是控制第二绕组与第三绕组同时工作,将低压电池能量通过第四双向变换级进行直流转交流、第二绕组对第三绕组的电磁感应、第三双向变换级进行交流转直流,最终在车内高压直流接口输出;
在无外接交流电源、且仅以车内的低压电池作为能源时,如仅需在车外交流接口和车内交流接口输出,则采用方案九;方案九是控制第一绕组与第三绕组同时工作,将低压电池能量通过第四双向变换级进行直流转交流、第一绕组对第三绕组的电磁感应、第二双向变换级进行交流转直流、第一双向变换级进行直流转交流,最终在车外交流接口和车内交流接口输出;
在无外接交流电源、且仅以车内的低压电池作为能源时,如需在车内高压直流接口、 车内低压直流接口、车外交流接口、车内交流接口的任意多个同时输出,那么将所述方案七、方案八、方案九叠加。
9. 根据权利要求7或8所述的新能源汽车的电力电子集成系统的工作方法,其特征是:在无外接交流电源、且同时以车内的高压电池和低压电池作为能源时,如仅需在车内低压直流接口输出,则采用方案七和/或方案五;
在无外接交流电源、且同时以车内的高压电池和低压电池作为能源时,如仅需在车内高压直流接口输出,则采用方案四和/或方案八;
在无外接交流电源、且同时以车内的高压电池和低压电池作为能源时,如仅需在车外交流接口和车内交流接口输出,则采用方案六和/或方案九;
在无外接交流电源、且同时以车内的高压电池和低压电池作为能源时,如需在车内高压直流接口、车内低压直流接口、车外交流接口、车内交流接口的任意多个同时输出,那么将上述各方案叠加。
10. 根据权利要求5所述的新能源汽车的电力电子集成系统的工作方法,其特征是:在无外接交流电源时,当车辆行驶则仅采用高压电池供电;当车辆不行驶则仅采用低压电池供电、或同时采用高压电池和低压电池供电。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年12月24日向国家知识产权局提出了复审请求,未提交修改文件。复审请求人认为:(1)本申请集成了“车载交流供电器”而非“车载高压电池充电器”,具有高集成度、低成本的技术效果;对比文件1、3均未公开集成“车载交流供电器”,反而集成了“车载高压电池充电器”,造成必须考虑交流并网同步等问题,成本较高;对比文件4由于“采用了现有产品”,故未提供产品集成技术方案,无法提高集成度。(2)本申请的车内高压电池都可以同一时间为车内低压电池和交流接口供电,本申请的车内低压电池都可以同一时间为车内高压电池和交流接口供电,且交流接口处负载为非电源性负载。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年12月29日依法受理了该复审请求,并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为:首先,本申请权利要求1的技术方案中仅限定了采用四个双向变换级和一个三绕组的高频隔离变压器组成电力电子集成系统,并没有限定将“车载高压电池充电器、低压辅助直流变换器、车载交流供电器”3个独立的产品集成,同时结合本申请说明书,可以得到采用本申请权利要求1的技术方案,可以同时实现“车载高压电池充电器、低压辅助直流变换器、车载交流供电器”的功能。其次,对比文件1公开了车外交流接口与高压电池B1和低压电池B2之间进行能量传输,对比文件3公开了采用双向变换器UR2,可以实现低压直流接口A2和外部交流接口A3、高压直流接口A1之间能量传输,对比文件4还公开了车载交流母线通过电源切换器与市电输入端、电池组之间进行能量传输,车载交流母线连接车内办公设备(可以直接、毫无疑义地确定必然存在车内交流接口),为其供电。对比文件1公开了采用高压电池B1为商用电源67或交流负载80供电(即本申请中车载高压电池充电器),同时对比文件4公开了采用市电或高压电池为车内办公设备供电(即本申请中车载交流供电器)。对比文件4公开了采用市电或高压电池为车内办公设备供电,即存在车内交流接口,用于为车内设备供电,同时对比文件1、3公开了可以采用高压电池或低压电池为多个接口供电,进而在低压电池或高压电池供电时,可以选择同时为车内交流接口供电,因此对比文件4给出了将其披露的技术内容应用到对比文件1的技术启示,进而可以设置同时向车外、车内交流负载供电。在对比文件1的基础上,结合对比文件3-4和本领域的公知常识,本申请权利要求1的技术方案不具备创造性。因而坚持驳回决定。
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2019年03月29日向复审请求人发出复审通知书,指出权利要求1-10不具备专利法第22条第3款所规定的创造性,其中指出:独立权利要求1相对于对比文件1的区别技术特征是:(1)变压器为高频变压器;(2)还包括第四双向变换级,所述第三绕组的两端连接第四双向变换级的交流端,第四双向变换级的直流端作为车内低压直流接口,在无外接交流电源时,可以以低压电池作为能源,在外接交流电源时,如需在车内低压直流接口输出,是由第四双向变换级进行交流转直流;(3)分别设置车外交流接口和车内交流接口,在外接交流电源时,如仅需在车内交流接口输出,则直接从车外交流接口引电输出至车内交流接口。而区别技术特征(1)是本领域的公知常识,区别技术特征(2)被对比文件3公开,区别技术特征(3)被对比文件4公开,因此权利要求1不具备创造性。独立权利要求5相对于对比文件1的区别技术特征是:(1)在外接交流电源时,还可以在车内交流接口输出;(2)在无外接交流电源时,可以以低压电池作为能源。而区别技术特征(1)被对比文件4公开,区别技术特征(2)被对比文件3公开,因此权利要求5不具备创造性。从属权利要求2-4、6-10的附加技术特征或被对比文件1、3或4公开、或属于本领域公知常识,因此从属权利要求2-4、6-10不具备创造性。针对复审请求人的意见陈述,合议组认为:(1)本申请权利要求中并未限定集成了“车载交流供电器”;并且对比文件3的说明书第0078-0079段及附图4已经公开了由车载低电压辅助电源向交流接口提供能量,也即复审请求人所声称的“车载交流供电器”的功能已被对比文件3公开;此外,对比文件1已经公开了第一H桥电路70的交流端可以接收商用电源67的输入电压也可以为交流负载80提供能量,也即已经公开了车外交流接口和车内交流接口的功能,只是没有公开交流接口被分为车外交流接口和车内交流接口两个接口的结构,而这种交流接口被分为车外交流接口和车内交流接口两个接口的结构也已经被对比文件4附图2公开;并且对比文件1中只是公开了为交流负载80提供能量,并不代表要与电网进行并网,也就不一定存在并网的问题。(2)本申请权利要求中并未限定同时供电以及交流接口处负载为非电源性负载;并且对比文件1中的车内高压电池B1可以同时为车内补充电池B2和交流负载80供电;对比文件3的车载低电压辅助电源虽是通过开关US1来切换是为牵引电源供电还是为外部交流负载供电,但是当需要同时供电时,对电路做适当的改变使其A1、A3能够同时输出,这是本领域技术人员容易想到的,无需付出创造性劳动;此外,对比文件1和3也没有对交流接口所接负载的性质有所限定,因此并不排斥为复审请求人所声称的“非电源性负载”。因此,复审请求人认为本申请具备创造性的理由不成立。
复审请求人于2019年05月09日提交了意见陈述书,同时提交了权利要求书的修改文本(共计10项权利要求),将权利要求1“在无外接交流电源时……”并列的技术方案“任意一个输出”删除。复审请求人认为:(1)本申请权利要求1隐含限定了“车载交流供电器”,对比文件1和3所带负载为车外交流电源性质的负载,并未对输出端负载类型进行明确限定,技术上必须要考虑交流电网并网问题;(2)经过修改权利要求1中多个输出暗含了“同时”,“无外接交流电源”就是对外部交流负载的限定,另外权利要求8中是明确“同时”的;(3)对比文件4与对比文件3组合后,只能组合出:车辆停止时,车内低压能量转换到车外交流接口,再由车外交流接口转到车内交流接口的“能量串联结构”,技术上只要车外交流接口故障,就会影响到车内交流接口功能,而本申请权利要求8是可以同时用车内低压能量向车外交流接口和车内交流接口同时供电的“并联结构”,技术上,车外交流接口即使故障,也不会影响车内交流接口功能。
答复复审通知书修改的权利要求1如下:
“1. 一种新能源汽车的电力电子集成系统,其特征是,包括一个三绕组的高频隔离变压器和四个双向变换级;所述三绕组的高频隔离变压器具有相互独立的第一绕组、第二绕组、第三绕组;所述三个绕组之间相互进行变压与电气隔离;每个双向变换级或者进行交流到直流的变换,或者进行直流到交流的变换;
所述第一绕组的两端连接第二双向变换级的交流端;第二双向变换级的直流端连接第一双向变换级的直流端;第一双向变换级的交流端同时作为车外交流接口和车内交流接口;
所述第二绕组的两端连接第三双向变换级的交流端;第三双向变换级的直流端作为车内高压直流接口;
所述第三绕组的两端连接第四双向变换级的交流端;第四双向变换级的直流端作为车内低压直流接口;
在外接交流电源时,所述电力电子集成系统以所述交流电源作为能源,在车内高压直流接口、车内低压直流接口、车内交流接口中的任意一个或多个输出;
在无外接交流电源时,所述电力电子集成系统以车内的高压电池和/或低压电池作为能源,在车内高压直流接口、车内低压直流接口、车内交流接口、车外交流接口中多个输出。
在外接交流电源时,如仅需在车内高压直流接口输出,则采用方案一;方案一是控制第一绕组与第二绕组同时工作,将外接交流电源能量通过第一双向变换级进行交流转直流、第二双向变换级进行直流转交流、第二绕组对第一绕组的电磁感应、第三双向变换级进行交流转直流,最终在车内高压直流接口输出;
在外接交流电源时,如仅需在车内低压直流接口输出,则采用方案二;方案二是控制第一绕组与第三绕组同时工作,将外接交流电源的能量通过第一双向变换级进行交流转直流、第二双向变换级进行直流转交流、第三绕组对第一绕组的电磁感应、第四双向变换级进行交流转直流,最终在车内低压直流接口输出;
在外接交流电源时,如仅需在车内交流接口输出,则采用方案三;方案三是直接从车外交流接口引电输出至车内交流接口;
在外接交流电源时,如需在车内高压直流接口、车内低压直流接口、车内交流接口的任意多个同时输出,那么将所述方案一、方案二、方案三叠加。”
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
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修改文本(共计10项权利要求),经审查,该修改符合专利法实施细则第61条第1款以及专利法第33条的规定。本复审请求审查决定所针对的审查文本是:2019年05月09日提交的权利要求第1-10项,申请日2014年06月27日提交的说明书第1-67段、说明书附图图1-11、说明书摘要、摘要附图。
关于专利法第22条第3款
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。
如果权利要求与作为最接近的现有技术的对比文件之间存在区别技术特征,其中区别技术特征的一部分被其他对比文件公开,并且所起的作用相同,其余部分是本领域的公知常识,则该权利要求相对于现有技术不具备创造性。
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,是驳回决定中所引用的对比文件1、3、4,即:
对比文件1:CN 102412604A,公开日为2012年04月11日;
对比文件3:CN 102458912A,公开日为2012年05月16日;
对比文件4:CN 202633985U,公告日为2012年12月26日。
其中,对比文件1是最接近的现有技术。
2.1、权利要求1不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
权利要求1请求保护一种新能源汽车的电力电子集成系统。对比文件1公开了一种电源设备,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第0111-0143段,附图5):该电源设备是安装在插电式混合动力车辆或电动汽车上的车载电源设备,包括一个三绕组隔离变压器57、三个H桥电路70、56、58和整流器62及电压调整电路63;三绕组隔离变压器57具有相互独立的初级线圈57a(相当于第一绕组)、第一次级线圈57b(相当于第二绕组)、第二次级线圈57c(相当于第三绕组);三绕组57a、57b、57c之间相互进行变压与电气隔离;每个H桥电路70、56、58或进行交流到直流的变换,或进行直流到交流的变换(相当于三个双向变换级);整流器62及电压调整电路63进行交流到直流的变换;初级线圈57a的两端连接第二H桥电路56(相当于第二双向变换级)的交流端;第二H桥电路56的直流端连接第一H桥电路70(相当于第一变换级)的直流端;第一H桥电路70的交流端可以作为商用电源67的接口也可以作为交流负载80的接口(相当于既有车外交流接口也有车内交流接口的功能);第一次级线圈57b的两端连接第三H桥电路58的交流端;第三H桥电路58的直流端作为车内高压电池B1的直流接口(相当于车内高压直流接口);第二次级线圈57c的两端连接整流器62的交流端;电压调整电路63的直流端作为车内补充电池B2的直流接口(相当于车内低压直流接口);在外接商用电源67(即交流电源)时,该设备以商用电源67作为能源,在车内高压电池B1的直流接口、车内补充电池B2的直流接口中的任意一个或多个输出;在无外接商用电源67时,该设备以车内的高压电池B1作为能源,在车内高压电池B1的直流接口、车内补充电池B2的直流接口、交流负载80的接口中的任意一个或多个输出;在外接商用电源67时,如仅需在车内高压电池B1的直流接口输出,则控制初级线圈57a与第一次级线圈57b同时工作,将商用电源67能量通过第一H桥电路70进行交流转直流、第二H桥电路56进行直流转交流、第一次级线圈57b对初级线圈57a的电磁感应、第三H桥电路58进行交流转直流,最终在车内高压电池B1的直流接口输出;在外接商用电源67时,如仅需在车内补充电池B2的直流接口输出,则控制初级线圈57a与第二次级线圈57c同时工作,将商用电源67能量通过第一H桥电路70进行交流转直流、第二H桥电路56进行直流转交流、第二次级线圈57c对初级线圈57a的电磁感应、整流器62及电压调整电路63进行交流转直流,最终在车内补充电池B2的直流接口输出;在外接商用电源67时,如需在车内高压电池B1的直流接口和车内补充电池B2的直流接口同时输出,则将上述方案叠加。
权利要求1所要保护的技术方案与对比文件1的区别技术特征在于:(1)变压器为高频变压器;(2)还包括第四双向变换级,所述第三绕组的两端连接第四双向变换级的交流端,第四双向变换级的直流端作为车内低压直流接口,在无外接交流电源时,可以以低压电池作为能源,在外接交流电源时,如需在车内低压直流接口输出,是由第四双向变换级进行交流转直流;(3)分别设置车外交流接口和车内交流接口,在外接交流电源时,如仅需在车内交流接口输出,则直接从车外交流接口引电输出至车内交流接口。
基于上述区别技术特征可以确定,本申请实际解决的问题是:(1)配合MOSFET的高频切换以实现电压电流的转换功能,(2)实现车内低压电池能量的双向流动,(3)提高市电的电源利用率。
对于上述区别技术特征(1),对比文件1已经公开了使用变压器和MOSFET的DC/DC转换电路、整流电路、逆变电路等,然而在这些电路中使用高频的变压器配合MOSFET的高频切换以实现电压电流的转换功能是本领域技术人员的惯用手段,属于公知常识。
对于上述区别技术特征(2),对比文件3公开了一种用于机车配电的电路装置,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第0064-0095段,附图1-8):该电路装置包括第二转换器UR2(相当于第四双向变换器),变压器T1的绕组W2(相当于第三绕组)的两端连接第二转换器UR2的交流端,第二转换器UR2的直流端作为车载低电压辅助电源的第二连接A2(相当于车内低压直流接口),在无外接交流电源时,可以以车载低电压辅助电源作为能源,在外接交流电源时,如需在第二连接A2输出,由第二转换器UR2进行交流转直流。可见,区别技术特征(2)已被对比文件3公开,并且公开的上述技术特征在对比文件3中所起的作用与该区别技术特征(2)在本申请中所起的作用相同,都是用于实现车内低压电池能量的双向流动,因此对比文件3给出了将该技术特征应用到对比文件1的技术启示。
对于上述区别技术特征(3),对比文件4公开了一种电动警务车充电供电电源系统,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第0003-0015段,附图1-2):该电源系统分别设置市电接入接口(相当于车外交流接口)和为车载交流设备供电的接口(相当于车内交流接口),在外接市电(相当于交流电源)时,如需为车载交流设备供电,则直接以市电作为能源为车载交流设备供电。可见,区别技术特征(3)已被对比文件4公开,并且公开的上述技术特征在对比文件4中所起的作用与该区别技术特征(3)在本申请中所起的作用相同,都是用于提高市电的电源利用率,因此对比文件4给出了将该技术特征应用到对比文件1的技术启示。
因此,在对比文件1的基础上结合对比文件3、4和本领域的公知常识而得到权利要求1所要保护的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的。从而,权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
2.2、权利要求2-3不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
权利要求2-3是权利要求1的从属权利要求,其限定部分的附加技术特征已被对比文件1所公开(参见说明书第0111-0143段,附图5):还包括双向滤波器51;第一H桥电路70的交流端接滤波器51的一端,滤波器51的另一端接作为商用电源67和交流负载80的接口;H桥电路包括直流端和交流端;直流端连接着电容的两端,第一和第二MOSFET串联后并联在直流电容两端,第三和第四MOSFET串联后也并联在直流电容的两端;第一和第二MOSFET之间、第三和第四MOSFET之间分别引出作为交流端;MOSFET可由IGBT取代。因此,在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下,从属权利要求2-3也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
2.3、权利要求4不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
权利要求4是权利要求2的从属权利要求,其限定部分的附加技术特征未被对比文件1公开。然而,π型滤波器是最常见的双向滤波器之一,电容电感是最常见的用于滤波的器件,而选择使用CLC组成的π型连接的滤波器作为电路交流端的滤波器是本领域技术人员的惯用手段,属于公知常识。因此,在其引用的权利要求2不具备创造性的情况下,该从属权利要求4也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
2.4、权利要求5不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
权利要求5请求保护一种新能源汽车的电力电子集成系统。对比文件1公开了一种电源设备,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第0111-0143段,附图5):该电源设备使用如下工作方法:在外接商用电源67(即交流电源)时,该设备以商用电源67作为能源,在车内高压电池B1的直流接口、车内补充电池B2的直流接口中的任意一个或多个输出;在无外接商用电源67时,该设备以车内的高压电池B1作为能源,在车内高压电池B1的直流接口、车内补充电池B2的直流接口、交流负载80的接口中的任意一个或多个输出。
权利要求5所要保护的技术方案与对比文件1的区别技术特征在于:(1)在外接交流电源时,还可以在车内交流接口输出;(2)在无外接交流电源时,可以以低压电池作为能源。
基于上述区别技术特征可以确定,本申请实际解决的问题是:(1)提高市电的电源利用率,(2)实现车内低压电池能量的双向流动。
对于上述区别技术特征(1),对比文件4公开了一种电动警务车充电供电电源系统,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第0003-0015段,附图1-2):该电源系统分别设置市电接入接口(相当于车外交流接口)和为车载交流设备供电的接口(相当于车内交流接口),在外接市电(相当于交流电源)时,如需为车载交流设备供电,则直接以市电作为能源为车载交流设备供电。可见,区别技术特征(1)已被对比文件4公开,并且公开的上述技术特征在对比文件4中所起的作用与该区别技术特征(1)在本申请中所起的作用相同,都是用于提高市电的电源利用率,因此对比文件4给出了将该技术特征应用到对比文件1的技术启示。
对于上述区别技术特征(2),对比文件3公开了一种用于机车配电的电路装置,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第0064-0095段,附图1-8):该电路装置包括第二转换器UR2(相当于第四双向变换器),第二转换器UR2的直流端作为车载低电压辅助电源的第二连接A2(相当于车内低压直流接口),在无外接交流电源时,可以以车载低电压辅助电源作为能源。可见,区别技术特征(2)已被对比文件3公开,并且公开的上述技术特征在对比文件3中所起的作用与该区别技术特征(2)在本申请中所起的作用相同,都是用于实现车内低压电池能量的双向流动,因此对比文件3给出了将该技术特征应用到对比文件1的技术启示。
因此,在对比文件1的基础上结合对比文件3、4而得到权利要求5所要保护的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的。从而,权利要求5不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
2.5、权利要求6不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
权利要求6是权利要求5的从属权利要求,其限定部分的附加技术特征的一部分已被对比文件1所公开(参见说明书第0111-0141段,附图5):在外接商用电源67时,如仅需在车内高压电池B1的直流接口输出,则控制初级线圈57a与第一次级线圈57b同时工作,将商用电源67能量通过第一H桥电路70进行交流转直流、第二H桥电路56进行直流转交流、第一次级线圈57b对初级线圈57a的电磁感应、第三H桥电路58进行交流转直流,最终在车内高压电池B1的直流接口输出;在外接商用电源67时,如仅需在车内补充电池B2的直流接口输出,则控制初级线圈57a与第二次级线圈57c同时工作,将商用电源67能量通过第一H桥电路70进行交流转直流、第二H桥电路56进行直流转交流、第二次级线圈57c对初级线圈57a的电磁感应、整流器62及电压调整电路63进行交流转直流,最终在车内补充电池B2的直流接口输出;在外接商用电源67时,如需在车内高压电池B1的直流接口和车内补充电池B2的直流接口同时输出,则将上述方案叠加。而对比文件3还公开了(参见说明书第0064-0095段,附图1-8):在外接交流电源时,如需在第二连接A2输出,由第二转换器UR2进行交流转直流。对比文件4还公开了(参见说明书第0003-0015段,附图1-2):在外接市电(相当于交流电源)时,如需为车载交流设备供电,则直接以市电作为能源为车载交流设备供电。即,该附加技术特征部分被对比文件1公开,其余部分被对比文件3和4公开,因此,在其引用的权利要求5不具备创造性的情况下,该从属权利要求6也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
2.6、权利要求7不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
权利要求7是权利要求5的从属权利要求,其限定部分的附加技术特征的一部分已被对比文件1所公开(参见说明书第0111-0141段,附图5):在无外接商用电源67时,且仅以车内高压电池B1作为能源时,如仅需在车内高压电池B1接口输出,则直接输出;如仅需在车内补充电池B2接口输出,则控制第一次级线圈57b与第二次级线圈57c同时工作,将B1能量通过第三H桥电路58进行直流转交流、第二次级线圈57c对第一次级线圈57b的电磁感应、整流器62及电压调整电路63进行交流转直流,最终在车内补充电池B2的直流接口输出;如仅需在交流负载80的接口输出,则控制初级线圈57a与第一次级线圈57b同时工作,将B1能量通过第三H桥电路58进行直流转交流、初级线圈57a对第一次级线圈57b的电磁感应、第二H桥电路56进行交流转直流、第一H桥电路70进行直流转交流,最终在交流负载80的接口输出;如需多个同时输出,则将上述方案叠加。而对比文件3还公开了(参见说明书第0064-0095段,附图1-8):在无接交流电源时,如需在第二连接A2输出,由第二转换器UR2进行交流转直流。即,该附加技术特征部分被对比文件1公开,其余部分被对比文件3公开,因此,在其引用的权利要求5不具备创造性的情况下,该从属权利要求7也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
2.7、权利要求8不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
权利要求8是权利要求5的从属权利要求,其限定部分的附加技术特征已被对比文件3所公开(参见说明书第0064-0095段,附图1-8):在无外接商用电源67时,且仅以车载低电压辅助电源作为能源时,如仅需在第二连接A2输出,则直接输出;如仅需在第一连接A1(相当于车内高直流接口)输出,则控制绕组W2与绕组W1同时工作,将低压辅助电源能量通过UR2进行直流转交流、W1对W2的电磁感应、UR1进行交流转直流,最终在A1输出;如仅需第三连接A3输出,则控制绕组W2与绕组W3同时工作,将低压辅助电源能量通过UR2进行直流转交流、W3对W2的电磁感应、UR3进行交流转直流、SW1进行直流转交流,最终在A3输出;如需多个同时输出,则将上述方案叠加。因此,在其引用的权利要求5不具备创造性的情况下,该从属权利要求8也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
2.8、权利要求9不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
权利要求9是权利要求7-8的从属权利要求,其限定部分的附加技术特征已被对比文件3所公开(参见说明书第0064-0095段,附图1-8):在无外接商用电源67时,且同时以牵引电源(相当于车内的高压电源)和车载低电压辅助电源作为能源时,如仅需在第二连接A2输出,则由车载低电压辅助电源直接输出和/或由牵引电源变换输出;如仅需在第一连接A1输出,则由牵引电源直接输出和/或车载低电压辅助电源变换输出;如仅需第三连接A3输出,则由牵引电源和/或车载低电压辅助电源变换输出;如需多个同时输出,则将上述方案叠加。因此,在其引用的权利要求7-8不具备创造性的情况下,该从属权利要求9也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
2.9、权利要求10不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
权利要求10是权利要求5的从属权利要求,其限定部分的附加技术特征的一部分已被对比文件1所公开(参见说明书第0111-0141段,附图5):在无外接商用电源67时,当车辆行驶时则仅采用车内高压电池B1供电。而对比文件3还公开了(参见说明书第0064-0095段,附图1-8):在无接交流电源时,采用车载低电压辅助电源、或同时采用牵引电池和车载低电压辅助电源供电。即,该附加技术特征部分被对比文件1公开,其余部分被对比文件3公开,因此,在其引用的权利要求5不具备创造性的情况下,该从属权利要求10也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
对复审请求人相关意见的评述
针对复审请求人于2019年05月09日提交的意见陈述书,合议组认为:
(1)权利要求1中并未明确限定集成了“车载交流供电器”,而其限定的“无外接交流电源时,……”的特征也已被对比文件1公开,对比文件1中只是公开了为交流负载80提供能量,并不代表要与电网进行并网,也就不一定存在并网的问题;对比文件3的说明书第0078-0079段及附图4已经公开了由车载低电压辅助电源向交流接口提供能量,也即复审请求人所声称的“车载交流供电器”的功能已被对比文件3公开。
(2)权利要求1中并未明确限定“同时”,而其限定的“无外接交流电源时,……多个输出”的特征也已被对比文件1公开;对比文件1只是没有公开交流接口被分为车外交流接口和车内交流接口两个接口的结构,而这种交流接口被分为车外交流接口和车内交流接口两个接口的结构也已经被对比文件4附图2公开;此外权利要求8是独立权利要求5的从属权利要求,其中限定“同时”的特征并未明确记载在权利要求1中,对权利要求1的保护范围没有限定作用。
(3)审查意见中是在对比文件1的基础上结合对比文件3、4和本领域的公知常识来评述到权利要求1所要保护的技术方案的创造性的,并非仅仅将对比文件3和4结合;此外权利要求8是独立权利要求5的从属权利要求,其限定的方法特征并未明确记载在权利要求1中,对权利要求1的保护范围也没有限定作用。
因此,复审请求人的意见陈述不足以说明本申请的权利要求1-10具备创造性。
基于上述理由,本案合议组现依法作出如下决定。

三、决定
维持国家知识产权局于2018年09月11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,复审请求人可自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。


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