纯电动汽车用锌空气动力电池技术方案

纯电动汽车用锌空气动力电池技术方案

一、目的：将锌空气动力电池用于小型和微型汽车，作为动力电源和车载电源，取代燃油汽车的发动机、发电机、铅酸电池、变速器、冷却系统、排气系统和油箱等。

二、意义：（1）完全取代汽车发动机，无需燃油，节能减排，正真做到城市交通的“零污染”和“零排放”；（2）取代发电机、变速器、冷却系统、排气系统和油箱大大降低制造成本；（3）取代铅酸电池，减少铅污染，具有重要的环保意义。

三、技术方案

动力电源和车载电源完全用锌空气动力电池

第一部分为汽车动力电源，平均功率为20KW；

设计单电池为1V、20A、20W、100Ah，重量为0.5kg；

电池组为500V，100Ah，额定电流20A，两组并联；

单片电池持续放电时的平均功率为20W；

功率为20KW的电池组需要1000片；

总重量为：0.5kg*1000片＝500kg。

如以5KW功率连续运行时间为200Ah*500V/5KW＝20小时；如以10KW功率连续运行时间为200Ah*500V/10KW＝10小时；如以20KW功率连续运行时间为200Ah*500V/20KW＝5小时。第二部分为车载电源

设计电池输出功率大约为3KW，供启动、仪表、转向灯、小灯、大灯、音响、空调设备等的使用，又分三个模块。

第一模块为启动，仪表，转向灯、音响等电源，功率120W，设计12V、100Ah，额定工作电流10A，重量3 kg，体积3L；

第二模块为小灯、大灯等电源，同时作为第一模块的备用电源，功率360W，设计12V、300Ah，额定工作电流30A，重量9 kg，体积9L；

第三模块为冷暖空调或冷热风机等电源，同时作为第一模块和第二模块的备用电源，功率2.5KW，设计250V、100Ah，额定工作电流10A，重量62.5 kg，体积62.5L；

合计：3KW，150片，75kg。

总计：20KW＋3KW＝23KW，1150片，575kg。

车载电源技术方案中的第一模块12V、100Ah，可以提供1.2度电的能量。该模块体积小，更换方便。根据用户使用情况，更换周期大约在三到四个动力电源更换周期。也可备用一块，放电完毕后自行更换；第二模块情况较复杂，夜间行驶时间是决定因素，可提供3.6度电的能量；第三个模块可提供25度电的能量，这部分可以让用户根据季节选用。

四、实施方案

1、针对铅酸电池纯电动汽车或锂电池纯电动汽车进行改造，拆除原电池系统，更换为锌空气动力电池系统；

2、设计新款小功率车，使汽车动力得到更加明显的改善；

3、电池总厂生产电池零部件和再生流水线及其设备；

4、电池再生工厂进行拆解、循环再生；

5、电池更换站点负责更换和回收；

6、预计每组电池售价2万元；更换一次价格200元。

五、目前已有的基础

目前已有两台电动自行车进行试用，进行小规模的工业化试验，取得初步工业化的第一手相关数据资料。

依托中国科学技术大学已经形成了锌空气动力电池研发基地，已申报十六项专利技术，从已经生产出的单电池指标，完全可以生产出小型汽车所需要的动力电池，目前正在积极进行这方面的工作。如果没有投资，需要二三年的时间，有了投资，只需要半年的时间，就可以生产出电动汽车的样车。