发明创造名称：串联式单独侦测电池充电器
外观设计名称：
决定号：11958
决定日：2008-07-15
委内编号：
优先权日：
申请（专利）号：03239679.1
申请日：2003-03-04
复审请求人：
无效请求人：志顺电业有限公司
授权公告日：2004-05-12
审定公告日：
专利权人：杨福义
主审员：曲颖
合议组组长：詹靖康
参审员：汤锷
国际分类号：H02J7/02
外观设计分类号：
法律依据：专利法实施细则第21条第2款
决定要点：独立权利要求应当从整体上反映发明或者实用新型的技术方案，记载解决技术问题的必要技术特征。必要技术特征是指，发明或者实用新型为解决其技术问题所不可缺少的技术特征，其总和足以构成发明或者实用新型的技术方案，使之区别于背景技术中所述的其它技术方案。
在独立权利要求缺少必要技术特征而被无效的情况下，专利法实施细则第21条第2款的无效理由同样可以适用于引用该独立权利要求的从属权利要求。
全文：
一、案由
本无效宣告请求涉及国家知识产权局于2004年5月12日授权公告的第03239679.1号实用新型专利(下称本专利)，其名称为“串联式单独侦测电池充电器”，申请日为2003年3月4日，专利权人为杨福义。
本专利授权公告的权利要求书如下：
“1、一种串联式单独侦测电池充电器，其特征在于，包括：
一充电控制装置，其具有一交换式电源，该交换式电源与数个串联电池连接；一基准电压源与一控制IC连接，该控制IC与一电流侦测器连接；
所述数个串联电池，其各自的电池充电回路并联一开关元件，该开关元件与电池正极之间设有单向导通的二极管；
所述控制IC分别单独与所述电池充电回路的电池正极连接。
2、根据权利要求1所述的串联式单独侦测电池充电器，其特征在于所述充电控制装置还包括设于交换式电源输出端的两个单向二极管，且电流侦测器的侦测端设有一电阻。
3、根据权利要求1所述的串联式单独侦测电池充电器，其特征在于所述开关元件为功率型金属氧化物半导体电场效应二极管。
4、根据权利要求1所述的串联式单独侦测电池充电器，其特征在于所述电源开关由设于交换式电源与电流侦测器之间的光耦合三极管构成。”
针对本专利，2008年2月14日，志顺电业有限公司（下称请求人）向专利复审委员会提交了无效宣告请求书和证据，其中无效宣告请求的理由是：本专利的权利要求1缺乏必要技术特征，不符合专利法实施细则第21条第2款的规定；权利要求2-4保护的范围不清楚，不符合专利法实施细则第20条第1款的规定；权利要求1-4得不到说明书的支持，不符合专利法第26条第4款的规定；说明书公开不充分，不符合专利法第26条第3款的规定；权利要求1-4不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
请求人提交的附件如下：
附件1：日本发明专利公开特许公报JP2000-341871A，公开日为2000年12月8日，共10页；
附件2：香港短期专利说明书HK1045076A，授予专利发表日为2002年11月1日，共28页；
附件3：日本发明专利特许公报JP8-182211A，公开日为1996年7月12日，共7页。
请求人在无效宣告请求书中指出：
1、权利要求1未能提供如何利用电流侦测器控制充电电流大小的技术手段，也没有提供对串联电池组的每一个电池单独充电的技术手段，所以也不能解决所谓智慧型判饱的技术问题，因此权利要求1缺少解决其技术问题的必要技术特征，不符合专利法实施细则第21条第2款的规定。
2、权利要求2中没有限定两个单向二极管如何设置在交换式电源输出端，此外，根据权利要求2的描述“电流侦测器的侦测端设有一电阻”，但在权利要求2所引用的权利要求1中只限定了“该控制IC与一电流侦测器连接”，因此不清楚电流侦测器的侦测端位于什么位置，所设置的电阻与其它部件之间有何关系，因此权利要求2不清楚，并且权利要求3和4也没有解决上述不清楚的问题，因此均不符合专利法实施细则第20条第1款的规定。此外，权利要求4中的“所述电源开关”缺乏引用基础，导致权利要求4不清楚，不符合专利法实施细则第20条第1款的规定。
3、权利要求1请求保护的技术方案不同于说明书的任何一个实施例，因此得不到说明书的支持，权利要求2-4也没有解决上述不支持的问题，因此不符合专利法第26条第4款的规定。此外，说明书中的开关元件31、32为具有三个极的MOSFET，而非二极管，因此权利要求3的附加技术特征“所述开关元件为功率金属氧化物半导体电场效应二极管”得不到说明书的支持，不符合专利法第26条第4款的规定。
4、本领域技术人员在不付出创造性劳动的前提下，根据说明书以及附图中公开的电路结构无法获知电流侦测器24如何调整电流，使其以小电流继续对串联的各电池进行微充作业，无法获知控制IC如何令各开关元件31-34在ON-OFF之间不断变化，并以较小充电电流对各串联电池进行微充作业，也即无法实现控制IC的微充电功能，以及无法获知如何利用“△检出方式”对所述端电压进行测量，无法得知如何测量串联电池组中的各电池的电压，因此本申请的说明书公开不充分，不符合专利法第26条第3款的规定。
5、权利要求1的技术方案中的大部分技术特征已被附件1所公开，区别在于，权利要求1的方案中“开关元件与电池正极之间设有单向导通的二极管”，而附件1中的逆流防止二极管设置在开关元件和电池负极之间。附件2公开了上述技术特征：每个充电区段410、420、430和440的单向电子装置411、421、431和441分别与电池正极和开关元件413、423、433和443相连。虽然附件1中二极管设置的位置与权利要求1中的二极管不同，但该二极管的设置是“为了防止充电电池B1和B2的短路（反向电流或放电）”，而附件2中的单向电子装置正是要解决此问题。所以对于本领域的普通技术人员来说，将附件2中的单向电子装置（即二极管）的设置方式替换附件1中二极管的设置方式是不需要创造性劳动的。因此，附件1和附件2的结合存在明确的技术启示，本领域的普通技术人员无需付出创造性劳动就能够在附件1和附件2结合的基础上得到权利要求1的技术方案，因此权利要求1相对于附件1和2的结合不具有创造性。另外，权利要求1相对于附件2和附件3的结合也不具有创造性。
权利要求2包括两个附加技术特征：1）所述充电控制装置还包括设于交换式电源输出端的两个单向二极管；2）电流侦测器的侦测端设有一电阻。参见本申请的附图1，其显示了作为现有技术的充电器中，电源有一个输入端，其上设置有一个单向二极管，因此，将电源由一个输出端改为两个输出端，并在每个输出端上设有一个单向二极管是对现有技术的简单改型，这种修改是显而易见的，另外附件1中公开了在电流控制部130的一段设置有电阻RI。因此当权利要求1不具备创造性时，其从属权利要求2也不具备创造性。
权利要求3的附加技术特征是：所述开关元件为功率金属氧化物半导体电场效应二极管，即使专利权人将其修改为“开关元件为金属氧化物半导体场效应晶体管”，但附件2中已经公开了使用MOSFET作为旁路开关，因此在权利要求1不具备创造性时，其从属权利要求3也不具备创造性。
权利要求4的附加技术特征是：所述电源开关由设于交换式电源与电流侦测器之间的关耦合三极管构成，然而附件1中公开了光耦合器150设置在电流控制器130和开关电源部110之间，此连接方式与附件4的特征相同，因此在权利要求1不具备创造性的情况下，其从属权利要求4也不具备创造性。
因此，无效宣告请求人请求宣告本专利的权利要求1-4全部无效。
经形式审查合格，专利复审委员会受理了该无效宣告请求，并于2008年3月18日向双方当事人发出无效宣告请求受理通知书，并将无效宣告请求书及其附件清单中所列附件副本转给专利权人，要求专利权人在指定期限内陈述意见。
2008年3月11日，无效宣告请求人向专利复审委员会补充提交了意见陈述书，并提交了三份附件，分别是：
附件5：日本发明专利公开特许公报JP2000-341871A的中文译文，共17页；
附件6：香港短期专利说明书HK1045076A的中文译文，共14页；
附件7：日本发明专利特许公报JP8-182211A的中文译文，共10页。
专利复审委员会依法成立合议组对本案进行审理。合议组于2008年5月19日向双方当事人发出口头审理通知书，定于2008年7月3日在专利复审委员会进行口头审理，并随口头审理通知书向专利权人转送了无效宣告请求人于2008年3月11日提交的意见陈述书及其附件清单中所列附件的副本，并要求专利权人应对附件5-7的中文译文的准确性有无异议陈述意见。
2008年4月28日，专利权人向专利复审委员会提交了意见陈述书和证据，专利权人提交的附件如下：
附件1’：日本发明专利特许公报JP2000-341871A不可实施的说明，共2页；
附件2’：日本发明专利特许公报JP2000-341871A的串联式单独充电架构及等效图，共2页；
附件3’：香港短期专利说明书HK1045076A与本专利差异比较，共3页。
专利权人在意见陈述书中陈述：
1、无效宣告请求人认为本专利的权利要求1缺少必要技术特征完全是简单地将实施例中的技术特征直接认定为必要技术特征，并未从所要解决的技术问题出发并考虑说明书描述的整体内容。本专利所要解决的技术问题是“提供一种串联式单独侦测电池充电器，其具有充电快速、安全性高、体积轻小、且可达到最大充电容量的优点，从而满足市场需求”，而本专利权利要求1的方案完全可以实现本专利提出的技术问题。
2、对于“两个单向二极管如何设置在交换式电源输出端的问题”，只能是二极管的阳极连接电源的输出端，这是本领域普通技术人员的公知常识，没有在权利要求中进行描述的必要；对于“电流侦测器的侦测端设置位置的问题”，在说明书中已经申明，其仅是本领域普通技术人员的公知常识，本领域的普通技术人员根据常识知道侦测端的设置位置；对于“权利要求4中的电源开关缺乏引用基础的问题”，电源开关是指交换式电源的开关，本领域的普通技术人员能够知道该开关的含义。
3、权利要求1的每一个技术特征均在说明书中进行过描述，也描述了通过说明书而概括的技术方案，因此权利要求概括出的技术方案是以说明书的描述为依据的，符合专利法第26条第4款的规定；说明书第4页第5段描述了开关元件31、32是以功率型MOSFET（金属氧化物半导体电场效应二极管）为主要结构，因此权利要求3中的限定能够得到说明书的支持。
4、对于无效宣告请求人提出的“微充作业”、“△检出方式”公开不充分的问题，这些技术内容在背景技术中提到过，均为现有技术内容，无进行详细描述的必要。
5、附件1没有公开权利要求1中记载的电流侦测器，权利要求1的技术方案中通过电流侦测器与控制IC的配合才能达到调整充电电流及对串联电池进行微充作业的功能；本专利电池各充电回路并联开关元件，而附件1公开的是串连开关控制架构；本专利将二极管设置在电池的正极，而附件1将二极管设在电池的负极，这一区别将导致附件1的整个电路无法实施，此外，附件1是一种由前段控制定电压/定电流的架构，与本专利由后段电流侦测回路控制的手段不同。因此本专利权利要求1相对于附件1具有创造性。
附件2属于一种被动式设计技术，本专利属于一种主动式控制技术，二者的设计原理完全不同，因此本专利的权利要求1相对于附件2也具有创造性。
附件3中未公开数个串联电池各自的电池充电回路并联开关组件以及开关组件与电池正极之间设有单向导通的二极管这两个技术特征，因此无法对串联的电池单独充电，因此本专利的权利要求1相对于附件3也举办创造性。
并且，本专利是由多个电子组件或电路所组合而成的充电器，并非现有的电子元器件的简单叠加，因此本专利的技术方案无论附件1、附件2或附件3的任意组合均具备创造性。请求专利复审委员会驳回上述无效宣告请求人提出的无效宣告请求。
2008年6月5日，合议组向无效宣告请求人转送了专利权人于2008年4月28日提交的意见陈述书及其所附附件。
口头审理如期举行，双方当事人均参加了此次口头审理。
在口头审理中，（1）双方当事人对对方出庭人员的身份和资格没有异议。（2）双方当事人对合议组成员没有回避请求。（3）专利权人对附件1至附件3的真实性和合法性没有异议，对附件1至附件3的译文，即附件5至附件7的准确性没有异议。（4）无效宣告请求人当庭明确其无效理由为：权利要求1缺乏必要技术特征，不符合专利法实施细则第21条第2款的规定；权利要求2-4保护的范围不清楚，不符合专利法实施细则第20条第1款的规定；说明书公开不充分，不符合专利法第26条第3款的规定；权利要求1-4不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定；具体理由参见无效宣告请求书。（5）无效宣告请求人当庭表示放弃权利要求1-4不符合专利法第26条第4款规定的无效宣告理由。（6）合议组当庭告知无效宣告请求人和专利权人，专利法实施细则第21条第2款是针对独立权利要求的无效宣告理由，但假设独立权利要求1被无效掉，则引用独立权利要求1的从属权利要求2至权利要求4上升为独立权利要求，此时，专利法实施细则第21条第2款的无效宣告理由同样可以适用于可能上升为独立权利要求的从属权利要求2至权利要求4。请求人明确表示，即使把从属权利要求2-4都提升为独立权利要求，也不符合专利法实施细则第21条第2款的规定。（7）鉴于双方当事人当庭已充分陈述各自意见，因此合议组当庭告知双方当事人在口审之后合议组不再接受双方当事人的任何意见陈述和证据。
至此，合议组认为本案事实已经清楚，依法作出如下审查决定。
二、决定的理由
1、关于本专利是否符合专利法实施细则第21条第2款的规定
专利法实施细则第21条第2款规定：独立权利要求应当从整体上反映发明或者实用新型的技术方案，记载解决技术问题的必要技术特征。
审查指南第二部分第二章第3.1.2节规定：必要技术特征是指，发明或者实用新型为解决其技术问题所不可缺少的技术特征，其总和足以构成发明或者实用新型的技术方案，使之区别于背景技术中所述的其它技术方案。
1．1关于权利要求1
本专利的权利要求1如下：
“1、一种串联式单独侦测电池充电器，其特征在于，包括：
一充电控制装置，其具有一交换式电源，该交换式电源与数个串联电池连接；一基准电压源与一控制IC连接，该控制IC与一电流侦测器连接；
所述数个串联电池，其各自的电池充电回路并联一开关元件，该开关元件与电池正极之间设有单向导通的二极管；
所述控制IC分别单独与所述电池充电回路的电池正极连接。”
无效宣告请求人认为：本专利提出要解决的技术问题是“利用控制IC对每一个串联的电池单独侦测，并以电流侦测器控制充电电流大小，达到智慧型判饱的功效，且对串联电池组的任一电池皆可单独充电”，然而权利要求1中未能提供对串联电池组的每一个电池单独充电的技术手段，所以也不能解决所谓智慧型判饱的技术问题，因此权利要求1缺少解决其技术问题的必要技术特征，不符合专利法实施细则第21条第2款的规定。
专利权人在意见陈述书中陈述：请求人提出的应当描述“对串联电池组的每一个电池单独充电的技术手段”完全是简单地将实施例中的技术特征直接认定为必要技术特征，并未从所要解决的技术问题出发并考虑说明书描述的整体内容。并且实际上权利要求1中已经记载了上述实现单独充电的技术手段“设置与控制IC连接的电流侦测器；数个串联电池各自的电池充电回路并联开关元件，该开关元件与电池正极之间设有单向导通的二极管；所述控制IC分别单独与所述电池充电回路的电池正极连接”。因此，无效宣告请求人的上述无效理由不能成立。
合议组认为：
根据本专利说明书背景技术部分的记载，在现有技术中充电器具有串联式充电和并联式充电这两种充电模式。对串联式充电器而言，其优点是“结构简单、价格便宜”，但其缺点是“当其中一个电池充饱时，另一个电池如果尚未充饱，则会造成已充饱的电池过度充电，而降低其使用寿命”，“况且若其中一个电池异常，就容易产生危险”，以及“单一电池无法充电，须串联的各电池同时串接时才能形成充电回路”（参见本专利说明书第1页第13行至第25行以及附图1）。对并联式充电器而言，其优点是“每一个电池的充电电压接近，不存在前述串联式充电装置有过度充电或者充电不饱和的缺点”，但其最大缺点是“如欲急速充电，则无法达到急速充电的要求，其电子控制零件的选择与配设不易”，例如如果“要形成低电压高电流的充电回路”，则“致使并联式充电器的体积无法缩小，零组件易高温发烫，且不易达到大容量急速充电的功效，故，无法达到市场要求”，“如果充电电压欲提高功率降低电流”，则“会产生极高温无法克服的缺点，如果加散热片，体积又过大且成本提高”（参见本专利说明书第1页第26行至第2页第8行以及附图2）。
简而言之，在现有技术的电池充电器中，串联式电池充电器存在过度充电和无法对单一电池进行充电的问题，并联式电池充电器存在无法进行急速充电的问题。
本专利就是为了克服现有串联、并联式电池充电器存在的上述缺点而提供一种串联式单独侦测电池充电器。根据本专利说明书的记载，所述串联式单独侦测电池充电器是通过下述方式实现克服现有串联、并联式电池充电器的的缺点的目的的。所述串联式单独侦测电池充电器以串联方式对数个串联的电池进行充电，以克服现有并联式电池充电器存在的无法进行急速充电的问题；所述串联式单独侦测电池充电器利用控制IC分别单独与电池充电回路的每一个电池的正极相连接，从而单独监测每一个电池的端电压，当根据监测到的端电压判断其中的一个或多个电池充电饱和时，控制IC控制与每一个电池并联的开关元件以使其导通，从而使该充电饱和的电池被该开关元件旁路以停止充电，而充电电流会经由上述导通的开关元件继续流通，以对其它未充电饱和的电池继续进行充电，利用上述方式，可以克服现有串联式电池充电器存在的过度充电的问题；同时，当只有少于充电器的最大充电电池个数的电池需要进行充电或者串联充电的任一个或多个电池异常时，所述串联式单独侦测电池充电器会监测到未插入充电电池的充电位置两端或插入了异常充电电池的充电位置两端的端电压异常，控制IC会控制与该端电压异常的充电位置并联的开关元件以使其导通，使得无法流过该充电位置的电流能经由该开关元件继续流通，不影响对其它串联充电电池的充电，甚至可以单独对串联充电的每一个电池进行充电，利用上述方式，可以克服现有串联式电池充电器存在的无法对单一电池进行充电的问题。
基于上述分析可知，控制IC要能够根据对电池端电压的监测结果来控制与每一个电池并联的开关元件的导通和关闭才能克服现有串联式电池充电器存在的过度充电和无法对单一电池进行充电的问题。如果控制IC没有与每一个开关元件单独连接以对其进行控制，那么在串联充电的多个电池中部分电池已经充电饱和，而其余电池尚未充电饱和的情况下，如果停止对串联电池进行充电，则所述部分尚未充电饱和的电池没有被充满，其使用会受到影响；反之，继续对串联电池进行充电，则会造成已经充电饱和的电池过度充电，而降低其使用寿命，甚至可能存在发生爆炸等的危险。此外，如果控制IC没有与每一个开关元件单独连接以对其进行控制，那么在只有少于充电器的最大充电电池个数的电池需要进行充电或者串联充电的任一个或多个电池异常的情况下，由于无法形成畅通的充电回路，所以该电池充电器无法执行充电功能，更不用说对单一电池进行单独充电。也就是说，如果控制IC没有与每一个开关元件单独连接以对其进行控制，那么本专利的串联式单独侦测电池充电器无法解决本专利的避免过度充电和能够对单一电池进行充电的技术问题。因此，与控制IC单独控制每一个开关元件有关的特征“控制IC与每一个开关元件单独连接以控制其导通和关闭”是本发明解决其技术问题必不可少的技术特征，而权利要求1的技术方案中并不包括上述必要技术特征。由此可见，独立权利要求1缺少解决上述技术问题的必要技术特征。因此，权利要求1不符合专利法实施细则第21条第2款的规定。
针对专利权人的上述意见陈述，合议组认为：基于上述分析，现有串联式电池充电器存在无法对每一个电池单独充电的问题，而本专利的目的就是为了克服上述缺点而提供一种能对每一个电池单独充电的电池充电器，因此专利权人所述的“请求人的上述指责完全是简单地将实施例中的技术特征直接认定为必要技术特征，并未从所要解决的技术问题出发并考虑说明书描述的整体内容”并不成立。另外，虽然专利权人声称权利要求1中已经记载了“对串联电池组的每一个电池单独充电的技术手段”，但专利权人所指的这些技术特征的组合并不能实现“对串联电池组的每一个电池单独充电”的功能，缺少关于“控制IC与每一个开关元件单独连接以控制其导通与关闭”的技术特征，因此专利权人声称的该理由同样不能成立。
1．2关于权利要求2至权利要求4
如上所述，权利要求1缺乏解决所述技术问题的必要技术特征，不符合专利法实施细则第21条第2款的规定，因此权利要求1应当被宣告无效。权利要求2至权利要求4均是权利要求1的从属权利要求，在权利要求1被宣告无效的情况下，直接引用权利要求1的权利要求2至权利要求4均上升为独立权利要求，因此专利法实施细则第21条第2款的无效宣告理由同样适用于上升为独立权利要求的从属权利要求2至权利要求4。在口头审理中，请求人已明确表示即使把从属权利要求2-4都提升为独立权利要求也不符合专利法实施细则第21条第2款的规定。
从属权利要求2至权利要求4的附加技术特征还分别进一步限定了“所述充电控制装置还包括设于交换式电源输出端的两个单向二极管，且电流侦测器的侦测端设有一电阻”、“所述开关元件为功率型金属氧化物半导体电场效应二极管”和“所述电源开关由设于交换式电源与电流侦测器之间的关耦合三极管构成”，其中均同样没有包括上述必要技术特征“控制IC与每一个开关元件单独连接以控制其导通和关闭”，因此权利要求2至权利要求4各自要求保护的技术方案同样缺少必要技术特征，不符合专利法实施细则第21条第2款的规定。
2、关于请求人提交的其它无效宣告理由和证据
综上所述，鉴于已得出本专利全部权利要求1-4均不符合专利法实施细则第21条第2款规定的结论，因此本决定不再评述请求人提出的其他无效理由和证据。
三、决定
宣告第03239679.1号实用新型专利权全部无效。
当事人对本决定不服的，可以根据专利法第46条第2款的规定，自收到本决定之日起三个月内向北京市第一中级人民法院起诉。根据该款规定，一方当事人起诉后，另一方当事人应当作为第三人参加诉讼。
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